ШКАФ УПРАВЛЕНИЯ С ВСТРОЕННЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ

Область техники
Полезная модель относится к частотно-регулируемому электроприводу и может найти применение в конструкции шкафов управления электродвигателями с частотным регулированием.
Уровень техники
Известны шкафы управления электродвигателем, внутрь которых встроены преобразователи частоты [RU 46617 U1, RU 94088 U1].
Известные конструкции содержат элементы управления и индикации, расположенные на одной или двух дверях шкафа, снабженных уплотнителями, и размещенные на его задней стенке релейно-контакторную аппаратуру и преобразователь частоты, силовые полупроводниковые модули которого установлены на оребренном радиаторе.
В устройстве по патенту RU 46617 U1 преобразователь частоты установлен на полках, закрепленных на внутренней стороне задней стенки шкафа, а шкаф снабжен системой принудительного воздушного охлаждения внутреннего объема и имеет отверстия для вывода горячего воздуха в окружающую среду.
Устройство по патенту RU 94088 также имеет систему принудительного воздушного охлаждения и выполнено с возможностью забора воздуха из внешней среды и вывода воздуха наружу.
Недостаток известных устройств состоит в том, что внутренний объем шкафа с встроенным преобразователем частоты сообщен с внешней средой и поэтому доступен для имеющихся в ней частиц пыли и паров, способствующих коррозии.
Раскрытие полезной модели
Технический результат полезной модели - повышение надежности и срока службы, обусловленное размещением ребер радиатора встроенного преобразователя частоты за пределами внутреннего объема шкафа с обеспечением герметичности шкафа и теплоизоляции его стенки от радиатора.
Предметом полезной модели является шкаф управления электродвигателем, содержащий элементы управления и индикации, расположенные, по меньшей мере, на одной его двери, снабженной уплотнителем, и размещенные на задней стенке шкафа релейно-контакторную аппаратуру и преобразователь частоты, силовые полупроводниковые модули которого установлены на оребренном радиаторе, отличающийся, согласно полезной модели, тем, что в задней стенке шкафа выполнено отверстие, через которое ребра радиатора выведены за пределы шкафа, при этом радиатор отделен от задней стенки шкафа теплоизолирующей и герметизирующей прокладкой.
Это позволяет получить вышеуказанный технический результат.
Развитие полезной модели состоит в том, что участок внешней поверхности задней стенки шкафа, расположенный над указанным отверстием, покрыт теплоизолирующим материалом.
Осуществление полезной модели
На фиг. 1 показан фронтальный вид однодверного варианта шкафа управления, а на фиг. 2 фрагмент его вида сверху.
На двери 1 шкафа расположены элементы 2 управления и индикации. На задней стенке 3 размещена релейно-контакторная аппаратура 4 и преобразователь 5 частоты. По периметру двери 1 наклеен уплотнитель 6.
Выпрямительные и инверторные силовые полупроводниковые модули 7 преобразователя 5 установлены на гладкой стороне оребренного радиатора 8.
В задней стенке 3 выполнено отверстие 9, через которое ребра 10 радиатора 8 выведены за пределы шкафа. От задней стенки 3 радиатор 8 отделен проложенной по периметру отверстия 9 теплоизолирующей и герметизирующей прокладкой 11 (например, из теоколового теплоизолирующего герметика, выпускаемого НПФ «Гермика»). Радиатор 8 зафиксирован в отверстии 9 крепежом (например, с использованием болтового соединения и монтажной пластины) и прижимает прокладку 11 к задней стенке 3 шкафа. Кабельные вводы 12 также герметизированы уплотнителями.
Полезная модель функционирует следующим образом.
С помощью элементов 2 управления и индикации оператор воздействует на релейно-контакторную аппаратуру 4, задает режим работы преобразователя 5 и контролирует их состояние.
Преобразователь 5 выпрямляет подводимое напряжение и затем инвертирует выпрямленное напряжение, формируя на электродвигателе напряжение требуемой частоты и амплитуды. Выпрямительные и инверторные силовые модули 7 преобразователя 5 являются наиболее тепловыделяющими элементами шкафа. Они нагревают радиатор 8, ребра 10 которого, выведенные за пределы шкафа через отверстие 9, интенсивно отводят получаемое тепло во внешнюю среду. Теплоизолирующая и герметизирующая прокладка 11 отделяет внутренний объем шкафа, герметизированный при закрытой двери 1 уплотнителем 6, от отверстия 9 и препятствует нежелательному нагреву задней стенки 3. При необходимости дополнительного охлаждения радиатора 8 шкаф может быть оборудован внешней системой принудительного охлаждения ребер 10.
Размещение ребер 10 радиатора 8 преобразователя 5 за пределами внутреннего объема шкафа, теплоизоляция стенки 3 от радиатора 8 и герметичность шкафа при закрытой двери 1, исключающая попадание внутрь шкафа пыли и паров из внешней среды, повышают надежность и срок службы размещенного в шкафу оборудования.
Для уменьшения конвекционного нагрева задней стенки 3 теплым воздухом, поднимающимся от ребер 10 радиатора 8, участок ее внешней поверхности, расположенный над отверстием 9, может быть покрыт теплоизолирующим материалом (например, наклеенным на этот участок пенофолом).