УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ШКАФА СИЛОВОГО ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к конструктивным элементам общего назначения для различных электрических устройств и охлаждению потоками воздуха, в открытом цикле и может быть применена для построения различных силовых электротехнических устройств.
Из уровня техники известна система охлаждения шкафа статического преобразователя, содержащая индивидуальный осевой вентилятор, установленный в верхней части шкафа (см. В.И. Крупович Справочник по проектированию автоматизированного электропривода и систем управления технологическими процессами, М. Энергоиздат, 1982, стр. 278).
Данная система наиболее близка по технической сущности к предлагаемой полезной модели и принята за прототип.
Недостатком известной системы охлаждения является недостаточная ее эффективность, не обеспечивающая охлаждение конструкций шкафа, препятствующих размещению на этих конструкциях отсеков с электронными приборами.
Задача полезной модели заключается в повышении эффективности системы охлаждения шкафа.
Технический результат выражается в улучшении условий охлаждения силового электротехнического оборудования, а также в поддержании температуры элементов шкафа не более 60°C.
3
3
Задача решается, технический результат достигается за счет создания двухпотоковой системы охлаждения, состоящей из ведущей части системы охлаждения (четырех осевых вентиляторов с общей производительностью 8000 м/час, которые крепятся на передней двери шкафа) и зависимой части системы охлаждения (шести осевых вентиляторов с общей производительностью 2700 м/час, которые крепятся внизу шкафа на раме силового электротехнического оборудования).
Проведенные испытания устройства системы охлаждения шкафа силового электротехнического оборудования подтвердили повышение эффективности системы охлаждения шкафа, улучшение охлаждения силового электротехнического оборудования и поддержание температуры элементов шкафа не более 60°C.
При этом устройство системы охлаждения шкафа силового электротехнического оборудования включает двухпотоковую систему охлаждения, состоящую из ведущей и зависимой частей системы охлаждения, шкафа, отсека с электронными приборами, причем шкаф состоит из корпуса, представляющего собой прямоугольный параллелепипед, задней части, передней части и боковых частей, а задняя часть шкафа выполнена в виде прямоугольной задней панели, в которой предусмотрено выходное отверстие шкафа, представляющее собой перфорированное устройство размером 2500×500 мм, предназначенное для выхода отработанного воздуха, а передняя часть шкафа, выполнена в виде прямоугольной панели, в которой установлены четыре вертикальные двери с отверстиями, причем, на внутренней стороне дверей с помощью переходных деталей крепятся осевые вентиляторы, а на наружной части двери установлены воздухозаборники с фильтрами, а силовое электротехническое оборудование размещается внутри шкафа и крепится к его основанию, на передней и задней частях силового электротехнического оборудования установлены зависимые части системы охлаждения.
Кроме того, в предложенном устройстве:
3
- ведущая часть системы охлаждения содержит четыре осевых вентилятора с общей производительностью 8000 м/час, которые крепятся на передних дверях шкафа, с помощью переходных деталей;
3
- зависимая часть системы охлаждения включает в себя шесть осевых вентиляторов с общей производительностью 2700 м/час, которые крепятся внизу шкафа на раме силового электротехнического оборудования;
- отсек с электронными приборами установлен на дверях передней части шкафа, что обеспечивает удобство их обслуживания и эксплуатации;
- расстояние между торцевыми поверхностями вентиляторов ведущей и зависимой частями системы охлаждения составляет, например 400 мм.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором представлена схема устройства системы охлаждения шкафа силового электротехнического оборудования, где:
1 - ведущая часть системы охлаждения;
2 - шкаф;
3 - силовое электротехническое оборудование;
4 - охлаждающий поток воздуха;
5 - первый вторичный поток воздуха;
6 - зависимая часть системы охлаждения;
7 - второй вторичный поток воздуха;
8 - полость шкафа;
9 - отсек с электронными приборами;
10 - выходное отверстие шкафа;
L - расстояние между торцевыми поверхностями вентиляторов ведущей и зависимой частями системы охлаждения.
3
3
В полезной модели предусматривается создание двухпотоковой системы охлаждения, состоящей из ведущей части системы охлаждения (четырех осевых вентиляторов с общей производительностью 8000 м/час, которые крепятся на передней двери шкафа) и зависимой части системы охлаждения (шести осевых вентиляторов с общей производительностью 2700 м/час, которые крепятся внизу шкафа на раме силового электротехнического оборудования).
3
Ведущая часть системы охлаждения 1 включает в себя четыре осевых вентилятора с общей производительностью 8000 м/час, которые крепятся на передних дверях шкафа, с помощью переходных деталей.
Шкаф 2 предназначен для защиты силового электротехнического оборудования, расположенного в нем, от проникновения твердых тел с диаметром более 2,5 мм. Шкаф 2 состоит из корпуса, представляющего собой прямоугольный параллелепипед, задней части, передней части и боковых частей.
Задняя часть шкафа 2 выполнена в виде прямоугольной задней панели. В задней части предусмотрено выходное отверстие шкафа 10, представляющее собой перфорированное устройство размером 2500×500 мм предназначенного для выхода отработанного воздуха.
Передняя часть шкафа 2, выполнена в виде прямоугольной панели, в которой установлены четыре вертикальные двери с отверстиями, причем, на внутренней стороне дверей с помощью переходных деталей крепятся осевые вентиляторы. На наружной части двери установлены воздухозаборники с фильтрами.
Силовое электротехническое оборудование 3 размещается внутри шкафа 2 и крепятся к его основанию. На передней и задней (на схеме не показано) частях силового электротехнического оборудования 3 установлены зависимые части системы охлаждения.
Охлаждающий поток воздуха 4 создается вентиляторами ведущей частью системы охлаждения 1. Охлаждающий поток воздуха 1 в шкафу разделяется на два потока 5 (первый вторичный поток воздуха) и 7 (второй вторичный поток воздуха).
Первый вторичный поток воздуха 5 забирается вентиляторами зависимой частью системы охлаждения 6 для охлаждения силового электротехнического оборудования 3. Второй вторичный поток воздуха 7 направляется на охлаждение корпуса шкафа 2, что обеспечивает выполнение технического результата, выражающегося в улучшении условий охлаждения силового электротехнического оборудования, а также в поддержании температуры элементов шкафа не более 60°C.
Зависимая часть системы охлаждения 6 включает в себя шесть осевых вентиляторов с общей производительностью 2700 м /час, которые крепятся внизу шкафа на раме силового электротехнического оборудования.
Отсек с электронными приборами 9 установлен на дверях передней части шкафа, что обеспечивает удобство их обслуживания и эксплуатации.
Расстояние между торцевыми поверхностями вентиляторов ведущей и зависимой частями системы охлаждения L составляет, например 400 мм.
Работа предложенного устройства.
3
Охлаждающий воздух, забирается из внешней среды четырьмя вентиляторами ведущей частью системы охлаждения 1, создавая охлаждающий поток воздуха 4, который разделяется на два вторичных потока. Первый вторичный поток воздуха 5 направляется в сторону состоящей из трех осевых вентиляторов общей производительностью 2700 м/час зависимой части 6 системы охлаждения, Пройдя расстояние L между частями 1 и 6, первый вторичный поток воздуха 5 забирается вентиляторами зависимой части 6 системы охлаждения, после чего направляется для охлаждения силового электротехнического оборудования 3 и смешивается со вторым вторичным потоком воздуха 7. Расстояние L между частями 1 и 6 определено из характеристик потоков 4 и 5 таким образом, чтобы избыточное полное давление в первом вторичном потоке воздуха 5 на входе в зависимую часть системы охлаждения 6 составляло от 20 до 50 Па. Второй вторичный поток воздуха 7 направляется в полость шкафа 8 между конструкцией шкафа 2 и силовым электротехническим оборудованием 3. Охлаждающий поток воздуха 4, двигаясь под действием повышенного давления, охлаждает силовое электротехническое оборудование 3, стенки шкафа 2 и отсеки с электронными приборами 9, после чего выходит из шкафа через выходное отверстие шкафа 10.
Таким образом, заявленная конструкция устройства повышает эффективность системы охлаждения шкафа, улучшает охлаждение силового электротехнического оборудования и поддерживает температуру элементов шкафа не более 60°C.
Следует отметить, что заявленная полезная модель не ограничена частными случаями ее реализации, раскрытыми в описании. Возможны также иные формы исполнения рассмотренного устройства в объеме приведенных существенных признаков заявленной полезной модели.