Технологии / Инженерное руководство
Охлаждение преобразователей ветроустановок, тепловые номинальные параметры и снижение допустимой мощности
Обозначение номинальной мощности преобразователя требует указания тепловых условий. Потери в устройствах, условия вокруг шкафа и предполагаемый режим работы влияют на требования к отводу тепла. Рассматривайте условия определения номинальных параметров выбранного оборудования, а не переносите коэффициент снижения характеристик с другого изделия.
У тепла есть источник, путь передачи и опорные условия.
Укажите конкретный преобразователь и условия, в которых он будет работать. Тепловые характеристики компонента и номинальные характеристики шкафа в сборе относятся к разным границам системы.
01 / Тепловыделение из-за потерь
Не вся передаваемая мощность рассеивается в виде тепла.
Электрическая мощность, передаваемая через преобразователь, и мощность потерь внутри него — разные величины.
Электрическая мощность, передаваемая через преобразователь, и мощность потерь внутри него — разные величины. Для оценки отвода тепла необходимы применимые данные о потерях при соответствующем рабочем режиме, а не полная паспортная мощность, принимаемая за тепловую нагрузку.
Материал TI о силовых модулях показывает, что потери и пути отвода тепла влияют на допустимые режимы работы. Рассматриваемое в нём устройство не является преобразователем для ветроэнергетической установки, поэтому никакие значения тока компонентов, температурных пределов или характеристик охлаждения не приписываются оборудованию MARSTON.
02 / Тепловая граница
Полупроводниковый переход, корпус и окружающий воздух — разные точки отсчёта температуры.
Температура полупроводникового перехода, наблюдение за радиатором и температура воздуха в шкафу характеризуют разные точки.
Температура полупроводникового перехода, измерение на радиаторе и воздух в шкафу относятся к разным точкам. Тепловой параметр должен определять точки, которые он связывает, и условия его применимости. Он не является автоматически полной моделью шкафа.
Уточните, какая точка ограничивает работу предлагаемого оборудования и как оценивалось это условие. Корпус, который кажется прохладным, или низкая температура наружного воздуха сами по себе не позволяют установить температуру каждого внутреннего устройства.
03 / Воздух в месте установки
Определите условия окружающей среды непосредственно у оборудования.
Зафиксируйте расположение преобразователя, компоновку шкафов и условия охлаждения, определенные поставщиком.
Зафиксируйте местоположение преобразователя, компоновку шкафа и заданные поставщиком условия охлаждения. Различайте наружные погодные условия и состояние воздуха вокруг установленного устройства. Другие тепловыделяющие компоненты в том же шкафу могут изменить эти локальные условия.
Описание воздушного потока, жидкостного охлаждения или пассивного отвода тепла должно соответствовать фактической схеме, указанной в предложении. Фотография вентилятора не подтверждает холодопроизводительность, а общая концепция вентиляции не является разрешённым изменением установки.
04 / Снижение допустимой мощности
Используйте условия и кривую выбранного устройства.
Снижение номинальных параметров означает уменьшение номинального значения при заданных условиях.
Снижение номинальных характеристик означает уменьшение номинального значения при указанных условиях. Определите, ограничивает ли информация поставщика ток, мощность или другую величину, и сохраните указанные в ней допущения о температуре, высоте над уровнем моря и условиях установки. Эти величины нельзя подменять друг другом.
Здесь не приводится ни кривая снижения допустимой мощности MARSTON, ни универсальный процент. Кривую для другого преобразователя или отдельного силового модуля нельзя применять к этому комплекту лишь потому, что его номинальная мощность в kW близка.
05 / Режим работы
Кратковременная и непрерывная выдача мощности требуют разных подтверждающих данных.
Указывайте продолжительность работы и профиль нагрузки вместе с допустимыми тепловыми параметрами.
Указывайте продолжительность работы и профиль нагрузки вместе с тепловыми номинальными характеристиками. Кратковременное наблюдение выходных параметров само по себе не подтверждает возможность длительного режима работы. При изменении электрической конфигурации соответствующие токи и потери также могут измениться.
Сравните предполагаемый режим работы в проекте с представленными условиями испытаний или определения номинальных характеристик. Различайте подтверждённую номинальную характеристику для длительной работы, явно разрешённый кратковременный режим и неуточнённое требование, не рассматривая их как единую допустимую нагрузочную способность.
06 / Запись результатов проверки
Согласуйте охлаждение с полной комплектацией оборудования.
Тепловой анализ может установить версию преобразователя, исходные данные для расчёта потерь, способ охлаждения, местные условия, ограничивающую величину и данные, подтверждающие номинальные характеристики.
Теплотехнический анализ позволяет определить версию преобразователя, основу расчёта потерь, способ охлаждения, местные условия, ограничивающую величину и подтверждающие данные для номинальных параметров. Укажите стороны, ответственные за оборудование и шкаф, чтобы за каждый пробел в распределении ответственности кто-то отвечал.
Используйте руководство по эксплуатации в жарком климате для более широкой оценки площадки. Эта страница не содержит указаний по подбору вентилятора, изменению воздушного потока, процедурам обращения с охлаждающей жидкостью или настройке защиты; такие указания должны содержаться в утверждённой документации конкретного устройства.
Продолжите рассмотрение с помощью Температура обмотки и класс изоляции ветрогенератора.
Продолжите рассмотрение с помощью Потери в ветрогенераторе и карты КПД.
Продолжите рассмотрение с помощью Разнородные металлы и гальваническая коррозия в ветроэнергетическом оборудовании.
Дополните анализ данных о тепловых характеристиках с помощью тепловое сопротивление, теплоёмкость и RC-модели переходных процессов.
Дополните анализ теплового режима преобразователя следующими материалами: потери проводимости и коммутационные потери в полупроводниках, Термины MOSFET, IGBT и SiC., и условия области безопасной работы устройства.
Общие сведения: Texas Instruments: тепловыделение вследствие потерь и пути отвода тепла от компонентов. Эти источники объясняют отраслевые понятия; они рассматриваются отдельно от применимой документации MARSTON на продукцию и проект.
Подготовьте сведения для этой оценки.
Упорядочьте сведения проекта по контрольному списку. Отметьте недоступные данные и сохраните ссылки на документы.
| Пункт оценки | Сведения для предоставления | Назначение |
|---|---|---|
| Идентификация устройства | Версия преобразователя и граница выходной части | Определите, к какому оборудованию относятся номинальные характеристики. |
| Основа расчёта потерь | Рабочая точка и подтверждающие данные о рассеиваемой мощности | Определите источник тепла. |
| Условия охлаждения | Способ охлаждения, шкаф и непосредственное окружение | Согласуйте границу отвода тепла. |
| Определение снижения допустимой нагрузки | Ограничиваемая величина и применимые условия | Избегайте переноса кривой другого устройства. |
| Данные, подтверждающие режим работы | Длительный/кратковременный режим и ответственность | Проверьте предполагаемую установку. |
Инженерные вопросы.
Является ли номинальная мощность преобразователя его тепловыми потерями?
Нет. Передаваемая мощность и мощность, рассеиваемая внутри, — разные величины.
Можно ли по наружной температуре определить допустимые номинальные параметры оборудования в шкафу?
Необходимо определить фактические местные условия и исходные условия установки, заданные поставщиком.
Является ли тепловой параметр компонента номинальной характеристикой шкафа?
Нет. Его точки измерения и условия определяют более узкую границу.
Доказывает ли наличие вентилятора достаточность охлаждения?
По одному лишь внешнему виду нельзя определить охлаждающую способность.
Существует ли универсальный коэффициент снижения допустимой нагрузки в зависимости от температуры?
Нет. Используйте применимые сведения о номинальных параметрах выбранного оборудования.
Разрешает ли эта страница вносить изменения в систему охлаждения?
Нет. Здесь поясняется, какие исходные данные нужны для проверки, без описания процедуры модификации или эксплуатации.
Технический запрос
Подготовьте сведения проекта к обсуждению.
Указание номинальной мощности преобразователя должно сопровождаться его тепловыми условиями. Предоставьте имеющуюся информацию и укажите, какое оборудование вы хотите рассмотреть при подготовке технического коммерческого предложения.