Wie kann sichergestellt werden, dass der reservierte Platz die Wärmeableitungsleistung des Verteilerkastens nicht beeinträchtigt?

 

Beim Entwerfen derEinschließung der Verteilungsbox,Unser Designteam muss mehrere Faktoren berücksichtigen, um sicherzustellen, dass der reservierte Raum keinen Einfluss auf die Wärmeableitung hat.

 

Wir planen sorgfältig den Standort des reservierten Raums, um ihn von hitzebeträgerlichen Komponenten fernzuhalten und mit den etablierten Wärmeableitungskanälen übereinzustimmen. Zweitens optimieren wir das Design der Wärmedissipation, indem wir dem reservierten Raum zusätzliche Wärmedissipationskanäle und intelligente thermische Steuerungssysteme implementieren. Drittens wählen wir geeignete Materialien aus, verwenden Wärmefestmaterialien zur Isolierung und wählen Gehäusematerialien mit guter Wärmeableitungsleistung aus. Schließlich führen wir thermische Simulationen und tatsächliche Tests durch, um das Design zu überprüfen und zu optimieren, um sicherzustellen, dass der reservierte Raum die Leistung der gesamten Wärmedissipation des Verteilungsfelds nicht beeinträchtigt.

 

Inhaltsverzeichnis

1. Angemessene Planung des reservierten Raums

2. Optimierung des Wärmeableitungsdesigns

3. Materialauswahl und Wärmeisolationsbehandlung

4. Simulation und Test

 

 

 

1. Angemessene Planung des reservierten Raumstandortes

Von der konzentrierten Wärmequelle fernhalten:

Die Wärmeerzeugung verschiedener elektrischer Komponenten in derVerteilerkastenvariiert stark. Komponenten wie Hochleistungstransformatoren, Gleichrichter und Hochleistungswiderstände erzeugen beim Arbeiten viel Wärme und sind die Hauptwärmequellen. Bei der Planung des reservierten Raums ist es erforderlich, den Wärmeableitungsbereich dieser Wärmequellenkomponenten genau zu messen und ihre thermische Feldverteilung unter unterschiedlichen Lasten durch Geräte wie thermische Imager zu erhalten. In einem typischen industriellen Verteilungsfeld beispielsweise steigt die Temperatur innerhalb von 15-20 cm um das Unternehmen erheblich an, wenn der Hochleistungstransformator in Betrieb ist. Daher sollte der reservierte Raum mindestens 20 cm von diesen Wärmequellen entfernt auf die Kante- oder Eckposition eingestellt werden, um eine übermäßige lokale Temperatur aufgrund der Nähe zur Wärmequelle zu vermeiden, die die Möglichkeit einer zukünftigen Nutzung des reservierten Raum Hindernisse bei der Wärmeabgabe anderer normalerweise operierender Komponenten.

Darüber hinaus muss auch die Wärmeableitungsrichtung der Wärmequellenkomponenten berücksichtigt werden. Einige Komponenten können die Wärme nach oben ablassen, während andere die Wärme seitlich auflösen können. Zum Beispiel lösen einige vertikal montierte Leistungsmodule hauptsächlich die Wärme nach oben. In diesem Fall sollte der reservierte Raum nicht nur in horizontaler Richtung von der Wärmequelle entfernt sein, sondern auch einen bestimmten Abstand in vertikaler Richtung beibehalten, um zu verhindern, dass der heiße Luftstrom direkt den reservierten Raum beeinflusst.

Kombiniert mit der Anordnung des Wärmeableitungskanals:
Es ist wichtig, ein tiefes Verständnis des etablierten Prinzips des Wärmeableitungskanals und der Luftströmungsrichtung des Verteilerkastens zu haben. Wenn der Verteilerkasten die natürliche Konvektionswärmeableitungsmethode des unteren Lufteinlasses und des oberen Luftauslasses anwendet, basiert dies auf dem Prinzip des Aufsteigens heißer Luft und des Nachfüllens kalter Luft. Zu diesem Zeitpunkt darf der reservierte Platz nicht auf dem geraden Kanal des Lufteinlasses und -auslasses eingestellt werden, um den Luftstrom nicht wie eine „Straßensperre“ zu blockieren. Beispielsweise befindet sich in einem kleinen Verteilerkasten der Lufteinlass auf der linken Seite der Unterseite und der Luftauslass auf der rechten Seite der Oberseite, und der Luftstrom steigt in diagonaler Richtung an. Der reservierte Raum kann parallel zum Wärmeableitungskanal positioniert werden, behindert jedoch nicht den Luftstrom, wie z. B. die rechte Kante des Verteilerkastens, um sicherzustellen, dass die Luft reibungslos im Verteilerkasten strömen und die Wärme abführen kann.

Bei Verteilerkästen, die eine Zwangsbelüftung zur Wärmeableitung nutzen, also den Luftstrom durch Lüfter und andere Geräte beschleunigen, sollte der reservierte Raum auch entsprechend der Luftzufuhrrichtung und der Luftstromorganisation des Lüfters geplant werden. Beispielsweise blasen Axialventilatoren normalerweise Luft von einem Ende zum anderen, und der reservierte Raum sollte den direkten Blasweg und den Hauptluftströmungskanal des Ventilators meiden, um eine Beeinträchtigung der gleichmäßigen Luftstromverteilung und der Wärmeableitungseffizienz zu vermeiden.

 

2. Optimieren Sie das Wärmeableitungsdesign
Wärmeableitungskanäle hinzufügen:

Für den reservierten Raum ist es sehr notwendig, zusätzliche Wärmeableitungskanäle zu entwerfen. Zum Beispiel wird eine Führungsplatte zwischen dem reservierten Raum und dem Heizelement eingestellt. Die Führungsplatte kann aus dünner Aluminiumplatte oder Kunststoffmaterial bestehen. Seine Form und sein Winkel sollten genau gemäß der Luftströmungsrichtung im Verteilungsfeld und der Position des reservierten Raums ausgelegt werden. Durch die Simulationssoftware von CFD (Computational Fluid Dynamics) können die optimale Form und der Installationswinkel der Führungsplatte festgelegt werden, um die heiße Luft schnell zum Luftauslass zu führen und die Ansammlung von Heißluft in der Nähe des reservierten Raums zu vermeiden. Beispielsweise ist die Führungsplatte so konzipiert, dass sie in einem {45- -Grainierungswinkel geneigt ist, wodurch die vom Heizelement emittierte heiße Luft effektiv in die Richtung des Luftauslasss führen kann, ohne Wirbel um den reservierten Raum zu bilden.
Zusätzlich zur Führungsplatte können kleine Lüftungsschlitze an der Seitenwand oder am Boden des reservierten Raums geöffnet werden. Die Größe, Anzahl und der Ort dieser Lüftungsschlitze müssen durch Berechnung und Experiment bestimmt werden. Wenn die Entlüftung zu klein ist, ist die Luftzirkulation nicht glatt und die Wärme kann nicht effektiv entfernt werden. Wenn die Entlüftung zu groß ist, kann dies das Schutzniveau der Verteilungsbox beeinflussen. Im Allgemeinen sollte die Gesamtfläche der Lüftungsschlitze basierend auf dem Volumen des reservierten Raums und der erwarteten Wärmeausgabe ermittelt werden. Als Referenz kann eine Entlüftungsfläche von 5-10 quadratischen Zentimetern für jeden Kubikmeter reservierten Raums festgelegt werden. Gleichzeitig sollten Staubbildschirme an den Lüftungsschlitzen installiert werden, um zu verhindern, dass Staub und andere Fremdkörper in die Verteilungsbox eintreten und die Leistung elektrischer Komponenten beeinflussen.

Intelligente Wärmeableitungssteuerung übernehmen:
Die Installation intelligenter Wärmedissipationsgeräte wie intelligente temperaturgesteuerte Ventilatoren ist ein wirksames Mittel, um eine präzise Wärmeableitung zu erreichen. Das intelligente Temperaturkontrollsystem besteht aus Temperatursensoren, Controllern und Lüftern. Temperatursensoren sollten an verschiedenen wichtigen Stellen im Verteilungsfeld, insbesondere in der Nähe des reservierten Raums, verteilt werden, um die Temperaturänderungen in Echtzeit zu überwachen. Wenn die Temperatur im Verteilungsfeld steigt, überträgt der Sensor das Temperatursignal an den Controller, wodurch die Lüftergeschwindigkeit automatisch entsprechend der voreingestellten Temperatur anpasst, um die Wärmeableitung zu verbessern. Wenn beispielsweise die Temperatur in der Nähe des reservierten Raums 40 Grad erreicht, erhöht der Controller die Lüftergeschwindigkeit von 1000 U / min auf 1500 U / min, um sicherzustellen, dass die Temperatur in diesem Bereich nicht weiter steigt.
Darüber hinaus können Lüfter mit variabler Frequenz auch verwendet werden, um die Lüftergeschwindigkeit stufenlos an Temperaturänderungen anzupassen und so eine genauere Wärmeableitungssteuerung zu erreichen. Gleichzeitig ist das intelligente Temperaturregelungssystem in das Überwachungssystem des Verteilerkastens integriert, und die Temperaturbedingungen und der Lüfterbetriebsstatus im Verteilerkasten werden über das Netzwerk fernüberwacht, um potenzielle Probleme bei der Wärmeableitung rechtzeitig zu erkennen und Anpassungen vornehmen.

 

3.. Materialauswahl und thermische Isolationsbehandlung

Verwenden Sie thermische Isolationsmaterialien:

Isoliermaterialien werden zwischen dem reservierten Raum und dem Heizelement installiert, um die Wärmeübertragung effektiv auf den reservierten Raum zu blockieren, die thermischen Auswirkungen auf den reservierten Raum zu verringern und die Gesamtleistung der Wärmeableitungen des Verteilungsfelds nicht zu beeinflussen. Zum Beispiel hat die Keramikfaser -Isolationsplatine eine gute thermische Isolationsleistung, und seine thermische Leitfähigkeit ist nur {0. 05 - 0. 15W/(m ・ k), was den Wärmeübertragung effektiv blockieren kann. Installieren Sie die Keramikfaserkarte zwischen dem reservierten Raum und dem Heizelement, um eine thermische Barriere zu bilden. Stellen Sie während der Installation sicher, dass sich die Isolationsplatte mit dem Heizelement und dem reservierten Raum in engem Kontakt befindet, um Lücken zu vermeiden, die Wärmelecks verursachen.

Das Filzdämmunternehmen ist auch ein ausgezeichnetes Wärmeisolierungsmaterial mit extrem geringer thermischer Leitfähigkeit und guter Flexibilität. Die Filzisola -Filz kann um das Heizelement gewickelt oder an der inneren Wand des reservierten Raums bedeckt werden, um den thermischen Isolierungseffekt weiter zu verbessern. Bei der Auswahl von Isolationsmaterialien sollten Faktoren wie Feuerwiderstand, Korrosionsbeständigkeit und Lebensdauer auch in Betracht gezogen werden, um sicherzustellen, dass die Isolationsmaterialien während des langfristigen Betriebs der Verteilungsbox weiterhin eine Rolle spielen können.

Schalenmaterialien mit guter Wärmeableitungsleistung:
Wählen Sie ein Verteilerkastengehäusematerial mit guter Wärmeableitungsleistung, z. B. eine Aluminiumlegierung. Aluminiumlegierungen haben eine hohe Wärmeleitfähigkeit, im Allgemeinen zwischen 180-230W/(m・K), wodurch die Wärme im Verteilerkasten schnell an die Oberfläche des Gehäuses übertragen und abgeführt werden kann. Im Vergleich zu herkömmlichen Stahlgehäusen kann die Wärmeableitungseffizienz von Aluminiumlegierungsgehäusen um 30 %-50 % gesteigert werden. Selbst wenn Platz reserviert ist, kann eine gute Wärmeableitungsleistung des Gehäuses dazu beitragen, die Temperatur im Inneren der Box niedriger zu halten und den gesamten Wärmeableitungseffekt sicherzustellen.

Wählen Sie bei der Auswahl von Aluminiumlegierungsmaterialien das entsprechende Aluminiumlegierungsmodell gemäß der Nutzungsumgebung und dem Budget der Verteilungsbox aus. Zum Beispiel hat 6061 Aluminiumlegierung eine gute umfassende Leistung, hohe Stärke, eine gute Korrosionsbeständigkeit und ist für die meisten industriellen und zivilen Verteilungsboxen geeignet. Für einige Verteilungsboxen, die in harten Umgebungen wie Seaside oder chemischen Stellen verwendet werden, kann eine 5052 Aluminiumlegierung ausgewählt werden, was eine bessere Korrosionsbeständigkeit aufweist. Gleichzeitig kann die Aluminiumlegierungschale auch einer Oberflächenbehandlung unterzogen werden, wie z.

 

4. Simulation und Test

Thermalsimulationsanalyse:

Während der Entwurfsphase ist es wichtig, professionelle Wärmesimulationssoftware zur Durchführung von Wärmelanalysen auf der Verteilungsbox zu verwenden. Derzeit ist die häufig verwendete Wärmesimulationssoftware ANSYS Fluent, Floherm usw. umfasst, indem ein dreidimensionales Modell der Verteilungskasten erstellt wird, Eingabeparameter wie Heizleistung, Wärmeableitungsmethode und Materialeigenschaften von elektrischen Komponenten, der Einfluss des reservierten Ressiver Der Raum für die Leistung der Wärmeableitungen unter verschiedenen Arbeitsbedingungen wird simuliert. Während des Simulationsprozesses können beispielsweise unterschiedliche Lastbedingungen eingestellt werden, um die Erwärmung elektrischer Komponenten unter Volllast, halbe Last usw. zu simulieren und die Temperaturverteilung zu beobachten.

Durch Anpassen der Position, Größe und Wärmeableitungsdesignparameter des reservierten Raums, wie z. B. Ändern der Form der Führungsplatte, der Position und Größe der Lüftungsöffnungen usw., werden mehrere Simulationsanalysen durchgeführt, um die optimale Designlösung zu finden. Während des Simulationsprozesses können Temperaturwolkenkarten und Luftstromlinien erstellt werden, um die Temperaturverteilung und den Luftstrom im Verteilerkasten intuitiv darzustellen. Dies hilft Designern, den Einfluss des reservierten Raums auf die Wärmeableitungsleistung genau zu beurteilen und gezielte Optimierungen durchzuführen. Beispielsweise wird anhand der Temperaturwolkenkarte festgestellt, dass die Temperatur in einer Ecke des reservierten Raums zu hoch ist, was durch Anpassen der Position der Lüftungsöffnungen oder Hinzufügen von Isoliermaterialien behoben werden kann.

Tatsächliche Testüberprüfung:
Erstellen eines Verteilungsbox -Prototyps und Testen der Wärmeableitungsleistung unter tatsächlichen Betriebsbedingungen sind wichtige Schritte zur Überprüfung des Designs. Simulieren Sie verschiedene mögliche Erwärmungsbedingungen elektrischer Komponenten, z. Verwenden Sie hochpräzise Temperatursensoren, um mehrere Messpunkte im Verteilungsfeld gleichmäßig anzuordnen, um sicherzustellen, dass Temperaturdaten genau erhalten werden können.

Laut den Testergebnissen optimieren Sie das Design. Wenn festgestellt wird, dass die Temperatur des reservierten Raums zu hoch ist, kann der Wärmeableitungskanal weiter verbessert werden, z. B. die Größe der Lüftungsschlitze, die Einstellung des Winkels der Führungsplatte usw.; oder Anpassung der Position des Isolationsmaterials, um den Isolierungseffekt zu verbessern. Gleichzeitig kann auch die Leistung der Wärmeableitungen des Verteilungsfelds unter verschiedenen Umgebungstemperaturen getestet werden, um sicherzustellen, dass der reservierte Raum die Leistung der Wärmeableitungen in verschiedenen tatsächlichen Gebrauchsumgebungen nicht beeinflusst. Durch die tatsächliche Testüberprüfung wird der Entwurfsplan kontinuierlich optimiert, um sicherzustellen, dass die Leistung der Wärmeableitungen des formalen Produkts durch den reservierten Raum nicht negativ beeinflusst wird.