예약된 공간이 배전함의 방열 성능에 영향을 미치지 않도록 하려면 어떻게 해야 합니까?
Jan 24, 2025
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설계 할 때분배 상자의 인클로저,우리의 설계 팀은 예약 된 공간이 열 소산에 영향을 미치지 않도록 몇 가지 요소를 고려해야합니다.
우리는 예약된 공간의 위치를 열 발생 구성 요소로부터 멀리 유지하고 설정된 열 방출 채널과 일치하도록 신중하게 계획합니다. 둘째, 예약된 공간에 방열 채널을 추가하고 지능형 열 제어 시스템을 구현하여 방열 설계를 최적화합니다. 셋째, 적합한 재료를 선택하고, 단열재로는 내열 재료를 사용하며, 방열 성능이 좋은 외장 재료를 선택합니다. 마지막으로, 열 시뮬레이션과 실제 테스트를 수행하여 설계를 검증하고 최적화하여 예약된 공간이 배전함의 전체 방열 성능을 저하시키지 않도록 합니다.
목차
집중된 열원 지역에서 멀리 유지하십시오:
다양한 전기 부품의 열 발생배포 상자크게 다릅니다. 고출력 변압기, 정류기 및 고출력 저항과 같은 구성 요소는 작동 할 때 많은 열을 생성하며 주요 열원입니다. 예약 된 공간을 계획 할 때는 이러한 열원 구성 요소의 열 소산 범위를 정확하게 측정하고 열 이미지와 같은 장비를 통해 다른 하중 하에서 열 전계 분포를 얻어야합니다. 예를 들어, 일반적인 산업 분배 상자에서, 고출력 변압기가 작동 중일 때, 15-20 cm 내의 온도는 크게 상승합니다. 따라서, 예약 된 공간은 열원과의 근접성으로 인해 과도한 국소 온도를 피하기 위해이 가열원에서 최소 20cm 떨어진 가장자리 또는 모서리 위치에 설정되어야하며, 예약 된 공간의 향후 사용 가능성에 영향을 미치며 다른 정상적으로 작동하는 구성 요소의 열 소산에 장애물.
또한, 열원 부품의 방열 방향도 고려해야 합니다. 일부 구성 요소는 위쪽으로 열을 방출할 수 있고 다른 구성 요소는 측면으로 열을 방출할 수 있습니다. 예를 들어, 수직으로 장착된 일부 전원 모듈은 주로 열을 위쪽으로 발산합니다. 이 경우, 예약된 공간은 수평 방향으로 열원으로부터 떨어져 있어야 할 뿐만 아니라, 수직 방향으로도 일정 거리를 유지하여 열기 흐름이 예약 공간에 직접 영향을 미치지 않도록 해야 합니다.
열 소산 채널의 레이아웃과 결합 :
유통 상자의 확립 된 열 소산 채널 원리 및 공기 흐름 방향을 깊이 이해하는 것이 중요합니다. 분포 상자가 바닥 공기 흡입 및 상단 공기 배출구의 자연 대류 열 소산 방법을 채택하는 경우, 이는 열기 상승 및 차가운 공기 보충의 원리를 기반으로합니다. 이 시점에서 예약 된 공간은 공기 입구 및 출구의 직선 채널에 설정되어서는 안되어 공기 흐름을 "로드 블록"처럼 차단하지 않도록해야합니다. 예를 들어, 작은 분포 상자에서 공기 입구는 바닥의 왼쪽에 있으며 공기 배출구는 상단의 오른쪽에 있으며 공기 흐름은 대각선 방향으로 상승합니다. 예약 된 공간은 열 소산 채널과 평행 한 위치로 설정 될 수 있지만 분배 상자의 오른쪽 가장자리와 같은 공기 흐름을 방해하지 않으므로 분포 상자에서 공기가 부드럽게 흐를 수 있습니다.
강제 환기를 사용하여 열을 소비하여 팬 및 기타 장비를 통한 공기 흐름을 가속화하려면 예약 된 공간도 공기 공급 방향 및 팬의 공기 흐름 구성에 따라 계획되어야합니다. 예를 들어, 축 팬은 일반적으로 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 공기를 불고, 예약 된 공간은 팬의 직접 불고 경로와 주 공기 흐름 채널을 피하기 위해 공기 흐름의 균일 한 분포 및 열 소산 효율을 방해하지 않아야합니다.
예약 된 공간의 경우 추가 열 소산 채널을 설계해야합니다. 예를 들어, 가이드 플레이트는 예약 된 공간과 가열 요소 사이에 설정됩니다. 가이드 플레이트는 얇은 알루미늄 플레이트 또는 플라스틱 재료로 만들 수 있습니다. 모양과 각도는 분배 상자의 공기 흐름 방향과 예약 공간의 위치에 따라 정확하게 설계되어야합니다. CFD (Computational Fluid Dynamics) 시뮬레이션 소프트웨어를 통해 가이드 플레이트의 최적 형태 및 설치 각도는 열기 공기가 공기 배출구로 빠르게 흐르고 예약 된 공간 근처의 열기가 축적되지 않도록 결정할 수 있습니다. 예를 들어, 가이드 플레이트는 45-도 각도로 기울어 지도록 설계되었으며, 이는 가열 요소에서 방출 된 열기를 예약 된 공간 주위에 소용돌이를 형성하지 않고 공기 출구 방향으로 효과적으로 안내 할 수 있습니다.
가이드 플레이트 외에도 예약된 공간의 측벽이나 바닥에 작은 통풍구를 열 수 있습니다. 이러한 통풍구의 크기, 수 및 위치는 계산과 실험을 통해 결정되어야 합니다. 통풍구가 너무 작으면 공기 순환이 원활하지 않고 열을 효과적으로 제거할 수 없습니다. 통풍구가 너무 크면 배전함의 보호 수준에 영향을 미칠 수 있습니다. 일반적으로 통풍구의 전체 면적은 예약된 공간의 부피와 예상되는 열 출력을 기준으로 결정되어야 합니다. 참고로 예약 공간 1입방미터당 5-10제곱센티미터의 통풍구 면적을 설정할 수 있습니다. 동시에 먼지 및 기타 이물질이 배전함에 들어가 전기 부품의 성능에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해 통풍구에 먼지 스크린을 설치해야 합니다.
지능형 열 방출 제어 채택:
지능형 온도 제어 팬과 같은 지능형 열 소산 장비를 설치하는 것은 정확한 열 소산을 달성하기위한 효과적인 수단입니다. 지능형 온도 제어 시스템은 온도 센서, 컨트롤러 및 팬으로 구성됩니다. 온도 센서는 배포 상자, 특히 예약 공간 근처의 다양한 주요 위치에 배포하여 온도 변화를 실시간으로 모니터링해야합니다. 분포 상자의 온도가 상승하면 센서는 온도 신호를 컨트롤러로 전송하여 사전 설정 온도에 따라 팬 속도를 자동으로 조정하여 열 소산을 향상시킵니다. 예를 들어, 예약 공간 근처의 온도가 40도에 도달하면 컨트롤러는 팬 속도를 1000rpm에서 1500 rpm으로 증가 시켜이 영역의 온도가 계속 상승하지 않도록합니다.
또한 가변 주파수 팬을 사용하여 온도 변화에 따라 팬 속도를 조정하여보다 세련된 열 소산 제어를 달성 할 수 있습니다. 동시에, 지능형 온도 제어 시스템은 분배 박스의 모니터링 시스템과 통합되며, 분배 상자의 온도 조건 및 팬 작동 상태는 네트워크를 통해 원격으로 모니터링되므로 잠재적 열 소산 문제 및 적시를 발견 할 수 있습니다. 조정하십시오.
열 단열재 사용 :
예약 공간과 발열체 사이에 단열재를 설치하여 예약 공간으로의 열 전달을 효과적으로 차단하고 예약 공간에 대한 열 영향을 줄이며 분배 상자의 전체 방열 성능에 영향을 미치지 않습니다. 예를 들어, 세라믹 섬유 단열판은 단열 성능이 우수하고 열전도율이 0.05 - 0.15W/(m・K) 정도로 낮아 열 전달을 효과적으로 차단할 수 있습니다. 예약된 공간과 발열체 사이에 세라믹 섬유 단열판을 설치하여 열 장벽을 형성합니다. 설치 시 단열판이 발열체 및 여유 공간과 밀착되어 열 누출을 일으키는 틈이 발생하지 않도록 하십시오.
에어로겔 단열재 펠트는 또한 열전도율이 매우 낮고 유연성이 우수한 우수한 열 단열재입니다. 에어로겔 단열 펠트는 가열 요소 주위를 감싸거나 예약 된 공간의 내부 벽에 덮여 열 단열 효과를 더욱 향상시킬 수 있습니다. 단열재를 선택할 때 내화성, 부식 저항 및 서비스 수명과 같은 요인도 분배 상자의 장기 작동 중에 단열재가 계속 역할을 수행 할 수 있도록 고려해야합니다.
열 소산 성능이 우수한 쉘 재료 :
알루미늄 합금과 같은 열 소산 성능이 우수한 분포 박스 쉘 재료를 선택하십시오. 알루미늄 합금은 일반적으로 180-230 w/(m ・ k) 사이에서 높은 열전도율을 가지며, 이는 분포 상자 내부의 열을 쉘 표면으로 빠르게 전달하고 그것을 소산 할 수 있습니다. 전통적인 강철 껍질과 비교하여 알루미늄 합금 쉘의 열 소산 효율은 30%-50%증가 할 수 있습니다. 공간이 예약되어 있더라도 쉘 열 소산 성능이 우수하면 상자 내부의 온도를 낮추고 전반적인 열 소산 효과를 보장 할 수 있습니다.
알루미늄 합금 재료를 선택할 때 유통 상자의 사용 환경 및 예산에 따라 적절한 알루미늄 합금 모델을 선택하십시오. 예를 들어, 6061 알루미늄 합금은 포괄적 인 성능, 고강도, 부식성이 우수하며 대부분의 산업 및 민간 분배 상자에 적합합니다. 해변 또는 화학 부위와 같은 가혹한 환경에서 사용되는 일부 분포 상자의 경우 5052 알루미늄 합금을 선택할 수 있으며, 이는 더 나은 내식성을 갖습니다. 동시에, 알루미늄 합금 쉘은 또한 쉘의 부식 저항성을 개선 할뿐만 아니라 열 소산 영역을 증가시켜 열 소산 성능을 더욱 향상시킬 수있는 양극 처리와 같은 표면 처리를받을 수있다.
열 시뮬레이션 분석:
설계 단계에서는 전문적인 열 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 분전함의 열 분석을 수행하는 것이 필수적입니다. 현재 일반적으로 사용되는 열 시뮬레이션 소프트웨어로는 ANSYS Fluent, FloTHERM 등이 있습니다. 분전함의 3차원 모델을 구축하고 발열량, 방열 방식, 전기 부품의 재료 특성 등의 매개변수를 입력하여 예비 전력의 영향을 다양한 작업 조건에서 열 방출 성능에 대한 공간이 시뮬레이션됩니다. 예를 들어, 시뮬레이션 프로세스 중에 다양한 부하 조건을 설정하여 전체 부하, 절반 부하 등의 전기 부품 가열을 시뮬레이션하고 온도 분포를 관찰할 수 있습니다.
가이드 플레이트의 형상, 통풍구의 위치 및 크기 변경 등 예약된 공간의 위치, 크기 및 방열 설계 매개변수를 조정하여 최적의 설계 솔루션을 찾기 위해 다중 시뮬레이션 분석을 수행합니다. 시뮬레이션 프로세스 중에 온도 구름 맵과 기류 유선형을 생성하여 분배 상자의 온도 분포와 기류 흐름을 직관적으로 표시할 수 있으므로 설계자는 예약된 공간이 방열 성능에 미치는 영향을 정확하게 판단하고 목표 최적화를 수행할 수 있습니다. 예를 들어, 온도 클라우드 맵을 통해 예약된 공간의 한 구석의 온도가 너무 높다는 사실을 발견했는데, 이는 통풍구의 위치를 조정하거나 단열재를 추가하여 해결할 수 있습니다.
실제 테스트 검증:
배전함 프로토타입을 제작하고 실제 작동 조건에서 방열 성능을 테스트하는 것은 설계 검증의 핵심 단계입니다. 부하 저항을 조정하여 전력이 다른 전기 부품의 가열을 시뮬레이션하는 등 전기 부품의 가능한 다양한 가열 조건을 시뮬레이션하고, 예약된 공간을 포함한 분전함 내 각 영역의 온도를 측정합니다. 고정밀 온도 센서를 사용하여 분배 상자에 여러 측정 지점을 균등하게 배열하여 온도 데이터를 정확하게 얻을 수 있습니다.
테스트 결과에 따르면 설계를 최적화하십시오. 예약 된 공간의 온도가 너무 높다는 것이 발견되면, 통풍구의 크기 증가, 가이드 플레이트의 각도를 조정하는 등의 열 소산 채널이 더욱 향상 될 수 있습니다. 또는 절연 효과를 향상시키기 위해 절연 재료의 위치를 조정합니다. 동시에, 다양한 주변 온도 하에서 분포 박스의 열 소산 성능을 테스트하여 예약 된 공간이 다양한 실제 사용 환경에서 분포 박스의 열 소산 성능에 영향을 미치지 않도록 테스트 할 수 있습니다. 실제 테스트 검증을 통해 설계 계획은 지속적으로 최적화되어 공식 제품의 열산 성능이 예약 된 공간의 부정적인 영향을받지 않도록합니다.
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