उच्च शक्ति आवृत्ति कनवर्टर थर्मल शीतलन

आवृत्ति कन्वर्टर्स वाणिज्यिक और औद्योगिक मोटर्स के लिए बिजली और नियंत्रण प्रदान करते हैं और उनके डिजाइन और आवेदन वातावरण के अनुसार थर्मल रूप से संरक्षित किया जाना चाहिए। आवृत्ति कनवर्टर के मुख्य लाभ लचीले नियंत्रण, स्थिर स्टार्टअप और शटडाउन प्रदर्शन, और महत्वपूर्ण ऊर्जा की बचत केन्द्रापसारक प्रशंसकों और चर लोड के तहत काम करने वाले पंपों द्वारा लाए गए हैं।

अधिकांश आवृत्ति कन्वर्टर्स और उनके सामान की दक्षता न केवल 4% से बढ़ जाती है, बल्कि इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम में 2% की वृद्धि भी होती है। हालांकि, उच्च शक्ति आवृत्ति कनवर्टर में बड़े शक्ति रूपांतरण के कारण, भले ही दक्षता हानि कम हो, यह कई किलोवाट से दसियों किलोवाट तक अपशिष्ट गर्मी का उत्पादन करेगा। हमें इन गर्मी को नष्ट करने की कोशिश करनी चाहिए।

1. खोला या सील:

एक खुली हवा-ठंडा कैबिनेट में, इन गर्मी को हटाना आसान है। हालांकि, कठोर वातावरण में, ठंडा करने के लिए फ़िल्टर फैन कूलिंग या प्रत्यक्ष हवा के प्रवाह का उपयोग करना असंभव है, और शेल का गर्मी प्रबंधन डिजाइन प्रक्रिया का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बन गया है। अनुसंधान रणनीति आवृत्ति कनवर्टर के लिए बहुत महत्वपूर्ण है जो मध्यम और उच्च शक्ति वाले सील किए गए शेल को कुशलतापूर्वक, निष्क्रिय रूप से और आर्थिक रूप से कठोर वातावरण में ठंडा करती है।

खुली हवा प्रवाह कैबिनेट परिवेशी हवा को कैबिनेट के माध्यम से प्रसारित करने और सीधे और प्रभावी ढंग से उच्च शक्ति मॉड्यूल को ठंडा करने दे सकती है। सीलबंद बाड़ा बाहरी हवा को कैबिनेट में प्रवेश करने की अनुमति नहीं देता है, लेकिन इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों को ठंडा करने और हीट एक्सचेंजर के माध्यम से परिवेशी हवा में गर्मी निर्यात करने के लिए कैबिनेट में हवा का उपयोग करता है। दोनों अलमारियाँ कम बिजली प्रणालियों के लिए उपयुक्त हैं। हालांकि, कई उच्च शक्ति वाले इन्वर्टर अलमारियाँ के लिए, बिजली की खपत का स्तर हवा को ठंडा करने की तुलना में अधिक है। कम शक्ति घटकों को आम तौर पर हवा के प्रवाह द्वारा सीधे ठंडा किया जाता है, जबकि उच्च शक्ति घटकों को सुविधा शीतलन पानी, भाप संपीड़न प्रणाली या पंप तरल प्रणाली द्वारा प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से ठंडा किया जाता है।

2. Thermosyphon शीतलन:

लूप थर्मोसिफॉन (LTS) एक गुरुत्वाकर्षण संचालित दो-चरण शीतलन उपकरण है। उनका वर्किंग मोड हीट पाइप के समान है। जब तक काम करने वाला तरल पदार्थ वाष्पित हो जाता है और एक बंद चक्र में संघनित होता है, तब तक यह एक निश्चित दूरी के भीतर गर्मी को स्थानांतरित कर सकता है। गर्मी पाइप की तुलना में, लूप थर्मोसिफन का मुख्य लाभ यह है कि यह प्रवाहकीय काम करने वाले तरल पदार्थ का उपयोग कर सकता है और उच्च शक्ति को कुशलतापूर्वक और दूरस्थ रूप से प्रसारित कर सकता है। सक्रिय तरल शीतलक, भाप संपीड़न या पंप दो चरण शीतलन प्रणाली के साथ तुलना में, लूप thermosyphon कोई चलती भागों है और उच्च विश्वसनीयता है. लूप थर्मोसिफॉन कैबिनेट में बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों से उच्च शक्ति अपशिष्ट गर्मी को कैबिनेट के बाहरी वातावरण में स्थानांतरित करने के लिए बहुत उपयुक्त है।

3. सील खोल हीट एक्सचेंजर:

लूप थर्मोसिफोन और सील किए गए हीट एक्सचेंजर के संयोजन में, उच्च शक्ति इन्सुलेटेड गेट द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर (आईजीबीटी) या एकीकृत गेट कम्यूटेटेड थायरिस्टर (आईजीसीटी) लूप थर्मोसिफॉन की ठंडी प्लेट पर स्थापित किया जाता है। इसका 10kW लोड प्लस हीट लोड लूप थर्मोसिफॉन के माध्यम से बाहरी कैबिनेट की हवा में विलुप्त हो जाता है। सभी द्वितीयक इलेक्ट्रॉनिक घटकों को सील गैस-गैस हीट एक्सचेंजर द्वारा ठंडा किया जाता है, जो लगभग 1 किलोवाट की अपशिष्ट गर्मी का निर्यात कर सकता है। सील किए गए शेल कूलर कम शक्ति और वितरित घटकों द्वारा उत्पन्न गर्मी को बिजली इलेक्ट्रॉनिक्स कैबिनेट में निर्वहन कर सकते हैं, और बाहरी हवा में प्रदूषकों को इन घटकों के साथ बातचीत करने से रोक सकते हैं। दो शीतलन समाधानों का संयोजन कठोर कामकाजी वातावरण द्वारा आवश्यक सीलबंद खोल में उच्च शक्ति मोटर नियंत्रक को मज़बूती से ठंडा कर सकता है।

4. तरल शीतलन:

तरल शीतलन औद्योगिक तरल शीतलन का एक सामान्य तरीका है। आवृत्ति कनवर्टर के उपकरण के लिए, इस विधि का उपयोग शायद ही कभी गर्मी अपव्यय के लिए किया जाता है क्योंकि इसकी उच्च लागत और बड़ी मात्रा में जब छोटी क्षमता आवृत्ति कनवर्टर में उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, चूंकि सामान्य आवृत्ति कनवर्टर की क्षमता कुछ केवीए से लगभग 100 केवीए तक है और क्षमता बहुत बड़ी नहीं है, इसलिए लागत प्रदर्शन को उपयोगकर्ताओं के लिए स्वीकार्य बनाना मुश्किल है। इस विधि का उपयोग केवल विशेष अवसरों में किया जाता है) और विशेष रूप से बड़ी क्षमता के साथ आवृत्ति कन्वर्टर्स।

इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि कौन सा थर्मल समाधान अपनाया जाता है, इसकी बिजली की खपत आवृत्ति कनवर्टर की क्षमता के अनुसार निर्धारित की जाएगी, और उत्कृष्ट लागत प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए उपयुक्त प्रशंसकों और रेडिएटर का चयन किया जाएगा। उसी समय, आवृत्ति कनवर्टर द्वारा उपयोग किए जाने वाले पर्यावरणीय कारकों को पूरी तरह से ध्यान में रखा जाएगा। कठोर वातावरण को ध्यान में रखते हुए, आवृत्ति परिवर्तक के सामान्य और विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित करने के लिए संबंधित उपाय किए जाने चाहिए। आवृत्ति कनवर्टर के परिप्रेक्ष्य से ही, आवृत्ति कनवर्टर के विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित करने के लिए जहां तक संभव हो प्रतिकूल कारकों के प्रभाव से बचा जाना चाहिए।