空冷的SINAMICS装置有两种不同的方法冷却柜子:
a .通过空气对流自然冷却
b .使用冷却风扇强制冷却
1、通过空气对流自然冷却
使用自然冷却的方法,柜内产生的功率损耗通过柜子表面释放到外部环境中,可以通过以下公式计算:

Pv柜内功率损耗
k柜内从内部到外部的热传递系数
A柜内和柜外热交换的面积

有喷漆工艺的金属板制作的柜子热传递系数的典型值范围是3~5.2W/(m2*k).低的值一般应用于柜内和柜外空气没有流通的场合。高值一般应用于柜内是循环空气而外部空气静止的场合。
柜内所有的热源的功率损耗都必须包计算在内。此外柜子传递热量从内部到外部的表面积,同时受柜子安装条件的限制也必须得考虑到。
举例:

2000*600*600mm(H*W*D)是一排很多柜子的个,后板靠墙。柜内温度不超过50?,外部温度不超过30?。
计算允许的功率损耗:
1) 这个计算基于假设柜内外空气静止状态。因此热传递系数是3
2) 由于柜子是靠墙安装,而且是个,所以柜子热传递的表面积只有前面,一个侧面以及顶部。热量不能通过后背板传递,和另一台柜子连接的侧板和底板虽然连接着,但不能算是有效的散热面积。因此这个安装的有效散热面积就是以下公式:A=1.2m2(前) 1.2m2(一侧) 0.36m2(顶部)=2.76m2.
3) 柜内外大温度差是20K
套入公式得出结论:

通过这个例子表明,只有很少的一部分热量损失可以从柜内散到外面。这种一般应用于柜内都是一些电子类器件,比如控制单元、端子模块、编码器模块或者柜内的开关、接触器、熔断器、铜排。
但是如果柜内是G130模块、S120模块等装机装柜型类型模块,产生的功率损耗都是几千瓦,自然冷却的方式就不合适了,因此就必须使用强制风冷。
2、通过风扇强制冷却
强制通风冷却的原理就是柜内的功率损耗将冷空气加热,再将热空气带到柜外。
假设功率损耗都可以在柜内消失,下面的公式应用于工业环境安装在2000m以下:


用这个公式我们可以很轻松的算出来可以消除柜内12kw的功率损耗。温度差10K,需要冷风流量大约1m3/s,同时需要注意柜内需要配备适当大小的透气孔来确保空气流量。
这个例子清楚的证明了空冷SINMAICS功率部件需要强冷,因此安装这种功率单元的柜子应该标配风扇。
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