隔爆型變頻器結(jié)露原因分析及防結(jié)露措施.pdf

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1、科技信息?Е?э??????????????焦作市華飛電子電器股份有限公司宋青東[摘要]針對(duì)井下隔爆型變頻器內(nèi)部結(jié)露機(jī)理進(jìn)行分析，得出導(dǎo)致結(jié)露的主要原因。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，在箱體內(nèi)部增加一定功率加熱電阻并進(jìn)行有效控制，可在不影響變頻器正常工作的前提下提高箱體內(nèi)部氣溫及散熱器溫度，起到有效的防結(jié)露作用。[關(guān)鍵詞]變頻器呼吸作用散熱器結(jié)露1.引言V2T2==1.111(4)隔爆型變頻器主要用于煤礦井下提升機(jī)、帶式運(yùn)輸機(jī)、通風(fēng)機(jī)、水V1T1泵等的控制。由于煤礦井下空氣濕度高，隔爆箱體內(nèi)的高濕度空氣在由(4)式可得，變頻器箱在溫升達(dá)到

2、穩(wěn)定后，原箱體濕空氣的11.1%冷熱變化過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生冷凝水導(dǎo)致電路短路，將被“呼出”至箱體外部。當(dāng)變頻器處于待機(jī)狀態(tài)，溫度從T2下降到T1損壞設(shè)備。本文通過(guò)對(duì)隔爆型變頻器的結(jié)露機(jī)理進(jìn)行分析，提出在變時(shí)，將會(huì)有等量的濕空氣進(jìn)入箱體內(nèi)部。頻器內(nèi)部增加加熱電阻來(lái)防止形成結(jié)露。3.1.2.3減弱呼吸作用2.結(jié)露機(jī)理實(shí)驗(yàn)測(cè)試在空變頻器箱體內(nèi)增加300W電阻，在溫升達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，2.1增大水蒸氣分壓力形成結(jié)露可以使箱體內(nèi)部氣溫高于外部16.6℃。設(shè)此時(shí)原箱體內(nèi)空氣體積為對(duì)于未飽和濕空氣，若在溫度不變的情況下，向濕空

3、氣持續(xù)增加水V3，溫度為T(mén)3。由(4)式可得：蒸氣量，則水蒸氣分壓力將不斷增加，水蒸氣分壓力達(dá)到最大值即飽和V2=T2=1.052(5)分壓力，此時(shí)的相對(duì)濕度達(dá)到100%。如果在溫度保持不變的情況下，V3T3由(5)式可得，若使用300W電阻加熱方案，并控制電阻在變頻器待繼續(xù)向飽和空氣加入水蒸氣，則將有水滴出現(xiàn)并析出，而濕空氣相對(duì)濕機(jī)狀態(tài)下工作，箱體每次“呼出”及“吸入”的氣體僅為原箱體內(nèi)濕空氣度維持在100%?？偭康?.2%，較不增加電阻時(shí)的11.1%，減少了一半以上。2.2降低溫度至露點(diǎn)溫度形成結(jié)露3.2控制箱體溫度在

4、露點(diǎn)溫度之上對(duì)于未飽和濕空氣，若在水蒸氣分壓力不變的情況下，降低溫度，3.2.1幾個(gè)空氣狀態(tài)參數(shù)的計(jì)算公式當(dāng)溫度降低到露點(diǎn)溫度時(shí)，此時(shí)相對(duì)濕度達(dá)到100%。若此時(shí)繼續(xù)降低文獻(xiàn)《隔爆型水冷變頻器內(nèi)部結(jié)露機(jī)理及其試驗(yàn)研究》中提出了以溫度，則將有水蒸氣以水滴形式析出，濕空氣相對(duì)濕度維持在100%。下幾個(gè)空氣狀態(tài)參數(shù)的計(jì)算公式：3.防結(jié)露應(yīng)采取的關(guān)鍵措施①露點(diǎn)溫度計(jì)算公式：由以上分析可知造成結(jié)露的兩個(gè)主要原因。要防止結(jié)露，需一方17.62t面減少外部潮濕空氣的進(jìn)入，另一方面要控制箱體溫度在露點(diǎn)溫度以243.12(ln?+)243.

5、12+t上。td=17.62t(6)17.62-(ln?+)3.1減少外部濕空氣的進(jìn)入243.12+t外部濕空氣進(jìn)入主要有兩種途徑：一種是在停機(jī)檢修打開(kāi)隔爆箱②水蒸氣飽和分壓力ps計(jì)算公式：體時(shí)潮濕空氣直接進(jìn)入隔爆箱體內(nèi)部；另一種是隔爆箱體的“呼吸”作lnp=c8+c+cT+cT2+cT3+clnT(7)sT910111213用，導(dǎo)致外部潮濕空氣進(jìn)入箱體內(nèi)部。式中，c8=－5800.2206；c9=1.3914993；c10=－0.048640239；3.1.1在停機(jī)檢修時(shí)，縮短開(kāi)蓋時(shí)間，減少濕空氣的進(jìn)入。c-4-711=

6、0.41764768×10；c12=－0.14452093×10；c13=6.5459673。煤礦井下環(huán)境潮濕，空氣中水蒸氣含量大。在井下長(zhǎng)時(shí)間的開(kāi)蓋③相對(duì)濕度計(jì)算公式：操作，將會(huì)使外部的水蒸氣進(jìn)入箱體內(nèi)部，長(zhǎng)時(shí)間的開(kāi)蓋操作，會(huì)在箱pv體內(nèi)部直接形成結(jié)露。因此，在進(jìn)行開(kāi)蓋操作前，應(yīng)盡量對(duì)工作進(jìn)行合?=p×100%(8)s理安排，縮短開(kāi)蓋時(shí)間。式中pv為水蒸氣分壓力，單位為Pa。3.1.2減弱隔爆箱體的呼吸作用④含濕量計(jì)算公式：3.1.2.1呼吸作用的產(chǎn)生pd=622v(9)根據(jù)克拉佩龍方程，對(duì)于箱體內(nèi)的氣體：B-pvmpV

7、=RT(1)式中，B表示大氣壓，單位為Pa；d的單位取g/kg。M3.2.2增加電阻加熱前箱體溫度其中p表示氣體壓強(qiáng)，V表示氣體體積，m表示氣體質(zhì)量，M表示氣假設(shè)現(xiàn)場(chǎng)的相對(duì)濕度達(dá)到規(guī)定值上限95%，環(huán)境溫度為25℃。代體摩爾質(zhì)量，T表示熱力學(xué)溫度，單位為K（T=t+273.15），R為普適氣體入式(6)，可得現(xiàn)場(chǎng)空氣露點(diǎn)溫度為24.1℃。常量，其值為8.31J/(mol·K)。變頻器在待機(jī)狀態(tài)下，可近似認(rèn)為變頻器箱體溫度及箱體內(nèi)部空設(shè)變頻器箱體內(nèi)部的氣體在變頻器處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)壓強(qiáng)為P1，體氣溫度等于環(huán)境溫度，為25℃。積為

8、V1，箱內(nèi)溫度為T(mén)1，當(dāng)變頻器處于連續(xù)工作溫升達(dá)到穩(wěn)定后，此時(shí)3.2.3增加電阻加熱后箱體溫度原箱體內(nèi)部氣體的壓強(qiáng)為P2，體積為V2，溫度為T(mén)2。由于隔爆型變頻器實(shí)驗(yàn)測(cè)試在變頻器箱體內(nèi)增加300W電阻，在溫升達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，可的隔爆面不是完全密封的，箱體內(nèi)的壓強(qiáng)與外部相等，即：以使箱體內(nèi)部氣溫高于外部16.