Шкаф управления с встроенным преобразователем частоты

Полезная модель относится к частотно-регулируемому электроприводу и может найти применение в конструкции шкафов управления электродвигателями с частотным регулированием. 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 теплоизолирующей и герметизирующей прокладкой (11), проложенной по периметру отверстия (9). Радиатор (8) зафиксирован в отверстии (9) крепежом (например, с использованием болтового соединения и монтажной пластины) и, прижимает прокладку (11) к задней стенке (2) шкафа. Кабельные вводы (12) также снабжены уплотнителями. Технический результат полезной модели - повышение надежности и срока службы, обусловленное размещением ребер (10) радиатора (8) за пределами внутреннего объема шкафа с обеспечением герметичности шкафа и теплоизоляции его стенки (3) от радиатора. 1 з.п.ф., 2 ил.

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).

1. 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 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.

2. Шкаф по п.1, отличающийся тем, что участок внешней поверхности задней стенки шкафа, расположенный над указанным отверстием, покрыт теплоизолирующим материалом.