Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 7/2017 vyšlo
tiskem 28. 6. 2017. V elektronické verzi na webu od 28. 7. 2017. 

Téma: Kabely, vodiče a kabelová technika; Konektory; Software; Značení a štítkování

Hlavní článek
Elektrická izolace a tepelná vodivost

Aktuality

Startuje hlasování veřejnosti o vítězích 9. ročníku ekologické soutěže E.ON Energy Globe V Praze byly 20. 6. 2017 slavnostně představeny nominované projekty 9. ročníku prestižní…

Nejnovější monopost týmu ČVUT eForce FEE Prague Formula se představil na Václavském náměstí Dne 16. června se v dolní části Václavského náměstí prezentoval tým Fakulty…

IQRF Summit 2017 svědkem reálných IoT aplikací Akce zaměřená na reálná řešení v oblasti chytrých měst, budov, domácností, transportu,…

Konference Internet a Technologie 17 Sdružení CZ.NIC, správce české národní domény, si Vás dovoluje pozvat na již tradiční…

Alza.cz se chystá revolučně ovlivnit prodej elektromobilů Jako první e-shop je totiž zalistuje do své stálé nabídky. První upoutávkou na tento…

Projekt studentů FEL ČVUT v Praze míří na celosvětové finále Microsoft Imagine Studentský startup XGLU, zabývající se vývojem bezbateriového glukometru, vybojoval…

Více aktualit

Vodou chlazené měniče frekvence

číslo 1/2006

Vodou chlazené měniče frekvence

Gustav Holub

Od roku 2004 nabízí německá společnost Rittal významným výrobcům měničů frekvence pro motory vyšších výkonů (např. firmám Danfoss, KEB, Siemens, Lenze, Lust) systémy kapalinového chlazení. Tento intenzivní systém chlazení, nazývaný DCP (Direct Cooling Package), byl prezentován v listopadu 2005 na veletrhu SPS/IPC/Drives v Norimberku.

Je charakteristický plochou výměníkovou hliníkovou deskou, jež je konstruována pro přímou montáž na chladicí těleso měniče frekvence. Princip fungování lze využít i pro odvod tepla z brzdných odporů, síťových filtrů a tlumivek. Je možné získat vysoký chladicí účinek na malém prostoru, např. z 90 °C na přiměřených 35 °C. Tato teplota v rozváděči nebo měniči zůstává konstantní.

Obr. 1.

Obr. 1. Měniče frekvence firmy Lust se systémem kapalinového chlazení DCP od firmy Rittal (v pozadí výměník tepla Cold Plate)

To má velký význam zejména pro polovodiče a výkonovou část měničů frekvence, neboť vzestup teploty okolí o 30 K zkracuje jejich životnost na polovinu. Chladicí deskou s kapalinou je možné odvést 70 až 80 % ztrátového tepla. Jednoduchý systém konstrukce chladiče umožňuje i vysoký stupeň krytí – až IP69, je proto vhodný i pro pracovní prostředí s nebezpečím výbuchu plynů a výparů.

Na veletrhu SPS/IPC/Drives firma Rittal předvedla variantu kompletní montáže do zadní stěny rozváděče zaměřenou na měniče frekvence. Vyznačuje se rychlostí a jednoduchostí, přičemž není zapotřebí zadní stěna rozváděče a přečnívající obvyklá chladicí žebrovaná tělesa (obr. 1). Systém DPC je stavebnicový – vodou chlazené desky jsou k dispozici v různých velikostech, které jsou přizpůsobeny rozváděčovým stavebnicím.

Řadu nových měničů frekvence s vodním chlazením od výkonu 7,5 kW již běžně nabízí firma Vacon z Finska (obr. 2). Díky vodnímu chlazení se objem měničů zmenší na 70 % (ve srovnání s nucenou vzduchovou ventilací) a odvod generovaného tepla je až 95 %.

Dánská firmy Danfoss využívá systém ploché tzv. studené desky (Cold Plate), kdy vzduch prochází zadní stěnou hliníkového výměníkového tělesa, kde se ztrátové teplo odvádí vnějším chladicím tělesem nebo přes desku s proudící vodou (obr. 3).

Obr. 2. Nejmenší měniče frekvence firmy Vacon s kapalinovým chlazením
Obr. 3. Princip nucené ventilace s vodním chladičem přes integrované chladicí těleso firmy Danfoss
Obr. 4. Měnič frekvence Acopos firmy B + R s chladicím kapalinovým systémem Cold Plate

Obr. 2. Obr. 3. Obr. 4.

Obdobné řešení chlazení měničů frekvence Acopos poskytuje firma B + R (podle místních montážních poměrů a aplikací):

  • klasicky dosavadními tichými axiálními ventilátory,
  • pomocí vložených chladičů, popř. výměníků při krytí měničů IP65 (a vyšším),
  • variantou se studenou deskou (Cold Plate) pro připojení na chladicí vodní nebo olejový systém (obr. 4).

Rovněž firma Baumüller nabízí čtyři varianty chlazení měničů frekvence, jež redukují podle potřeby ztrátové výkony v rozváděčích. V zásadě jsou možné varianty s nucenou vzduchovou ventilací, cirkulující vodou, chladičem vzduch-vzduch nebo voda-vzduch a nově i s výměníkovým systémem Cold Plate. Při vodním chlazení se radikálně zmenšuje objem měničů a při použití chladičů z ušlechtilé oceli je zaručena dlouhá životnost při velkém počtu využití.

Literatura:
[1] KRAMER, T.: Hitzköppfe sicher im Zaun. Elektroautomation, 2005, č. 11, s. 82–84.
[2] HOLZLEITNER, A.: Flexigilität durch Modularität. IEE, 2005, č. 11, s. 38–40.
[3] Dokumentace z veletrhu SPS/IPC/Drives, listopad 2005.