Měniče frekvence s vodním chlazením

Tradiční výrobci měničů vyšších výkonů ve snaze o větší měrné výkony (kV·A·m^–3) dodávají tyto zdroje k řízení otáček asynchronních motorů i pro výkony pod 100 kW (Siemens, Vacon, ABB, Danfoss). Posledně jmenovaná firma zveřejnila některé podrobnosti o netradičním řešení chlazení systémem Cold Plate (studená deska), vyvinutým ve spolupráci se společností Rittal, známým dodavatelem rozváděčové a skříňové techniky pro elektrické rozvody.

 

U systému Cold Plate je výkonová elektronika měničů namontována na masivní blok chladicího tělesa, které zaručuje její rovnoměrné chlazení kombinací voda-vzduch. Efektivnost tohoto chlazení se zvyšuje speciálním tvarem chladicích žeber, jimiž je hnán vzduch otáčkově řízenou cizí ventilací. Chladicí vzduch není veden přímo na elektronické řídicí komponenty, čímž se zamezuje znečištění aktivních částí. Touto technikou kombinovanou s dobrými tepelněvodivými vlastnostmi systému Cold Plate lze odvést až 80 % ztrátového výkonu na montážní plochu.

 

Při vyšších teplotách okolí, velkém znečištění pracovního prostředí nebo vysoké kompaktnosti instalace nucené vzduchové chlazení nestačí. V tomto případě je řešením chlazení kapalinové, kterým se dá ztrátové teplo odvést daleko od místa instalace. Je třeba dbát na to, aby jednoduchá instalace a pozdější údržba elektroniky byly odděleny od oběhu chladicí vody. Zde je řešením zvláštní deska, do které se zalisuje speciální chladič. Ten je k dispozici ve standardních vestavných rozměrech rozváděčových systémů.

 

Při zkouškách se potvrdilo, že technika Cold Plate je dobře kombinovatelná s touto chladicí technikou, protože ztrátové teplo se odvádí přes zadní stěnu měniče, která přiléhá přímo na desku. Např. firma Danfoss uvádí, že u měniče s výkonem 750 kV·A odpovídá poměrný ztrátový výkon 2 %, což je 15 kV·A. Měniče s výkony nad 1 400 kV·A vyžadují dokonale projektované chlazení kompletního rozváděče. Obdobným způsobem řeší kombinované chlazení měničů vzduch-voda vyšších výkonů i firmy Vaco, Siemens, ABB aj.