防爆配电箱内装大功率变频器的散热方案

　　大功率变频器应用于石油、石化、天燃气等危险环境中，不仅要解决其自身符合防爆要求性能要求，还要使其环境温度符合电气产品自身的环境要求，大部分机电产品使用环境温度要求在-20～+40℃之间，多数地区夏季户外环境温度高达40℃以上，再加上电气产品自身产生的热量，使得柜内温度可能高达60℃以上，以至于电气产品产生高温保护，停机不能正常使用。为了解决防爆配电箱内装大功率变频器的散热问题，根据防爆标准有以下两种形式适合于发热元件的防爆型式：隔爆型防爆配电箱加制冷措施，通风型防爆正压柜。

　　一、隔爆型防爆配电箱产品定义

　　电气设备的一种防爆型式，其外壳能够承受通过外壳任何接合面或结构间隙进入外壳内部的爆炸性混合物在内部爆炸而不损坏，并且不会引起外部由一种、多种气体或蒸气形成的爆炸性气体环境的点燃。以上定义可见对隔爆外壳不仅有高强度要求，还有密封性能要求不得将内部电弧、火花或者高温传播至柜外引起环境点燃发生爆炸，这将要求其隔爆接合面间隙、隔爆面平面度、隔爆面长度、隔爆面粗糙等均要符合相关标准。这就使得防爆柜密封高于普通电气柜，内部电气热量将滞留柜内与环境产生高温叠加。变频器自身出厂后是不允许任何改动或改装，这将会影响本身电气性能及其售后服务等工作。

　　散热方案：

　　采用强制制冷的方法对柜内空气进行降温，我公司采用以下方案解决具体部位措施。

　　二、通风型防爆正压柜产品定义

　　用保持外壳内部保护气体的压力高于外部大气压力，以阻止外部爆炸性气体进入外壳内的方法。此防爆形式要求现场有不含有可燃气体的压缩洁净空气，气压压力0.4-0.8MPa，气压要持续稳定，不能忽高忽低。本方案是利用压缩空气在柜内循环后再经换气口排出，靠空气循环把热量带走，对含有大功率发热元件的柜体，压缩空气的耗气量损耗相对较大，降温效果不如强制制冷效果好，最多是把发热元件的热量排出，使柜内与环境温度相同。如果使用在柜外，建议一定要配有防晒防雨棚。也可以在正压型的基础上安装强制制冷(机柜空调)，这样可以减少通风量，只要保压就行，但与隔爆型相比，现场需要提供气源。优点是柜体体积不受限制，可以多种元件集成到一个柜内。

　　散热方案：

　　1、变频器上下两端做封闭进出风道，使得柜内形成循环风道，冷凝器出来的冷风先经过柜内降温降湿，再经过柜内最左下角向变频器进风口送风，经过变频器自身的送风机向上部送风，顶部抽风机打出的热风向右上角排出，再被冷凝器吸入，这是一个循环过程;这样可避免冷凝器出来的冷气直接进入变频器，使低温遇热空气形成水雾附着在变频器电子元件上，导致降低绝缘电阻发生故障。

　　2、冷凝器下方做空气导流金属板，形成的冷凝水可流到下方集水口，后经过防爆金属呼吸网排出柜外。

　　3、进出电缆采用填料式防爆格兰头，导线安装完成后填充防爆密封胶泥固化，可减除下腔进气腔，减小柜体空间。导线太粗，这样直接进入，安装方便。

　　4.安装防爆机柜空调。