Kako upravljati rizikom od kondenzacije pretvarača u tropskim zonama visoke vlažnosti pomoću inteligentne toplinske kontrole?

Fizika kondenzacije u električnoj elektronici

U skladu s člankom 3. stavkom 1. stavkom 2. Upravljanje vlažnošću unutar snažne elektronike je bitan zadatak za inženjere sustava. Kondenzacija se javlja kada temperatura površine unutar pretvarača padne ispod tačke rose okolnog zraka. U tropskim zonama dnevne temperature mogu dostići izuzetno visoke razine, zbog čega zrak unutar kućišta pretvarača apsorbira značajne količine vlage. Kada sunce zađe ili kad iznenada padne kiša, temperatura okoline brzo opada, što hladi metalni omotač. Ako temperatura unutarnih dijelova pada brže nego što vlažnost može izaći, kapljice vode će se kondenzirati na površini ploča štampanih kola (PCB), kondenzatora i magnetnih komponenti. Ovaj fizički proces predstavlja veliki rizik za dugovječnost i pouzdanost sustava.

Štetne posljedice vlažnosti na PCB-ove visokog napona

Tečna voda je neprijatelj visokonaponskih električnih kola. U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 765/2008 Komisija je odlučila da se u skladu s člankom 3. točkom (b) Uredbe (EZ) br. 765/2008 primjenjuje Uredba (EZ) br. 765/2008 na proizvodnju električne energije iz obnovljivih izvora.

• Kratki spojevi i oštećenje komponenti: kapljice tekuće vode mogu prekriti male električne praznine između visokonaponskih tragova na PCB-u. To dovodi do trenutnih kratkih spojeva, pušenja osigurača, uništavanja prekidača napajanja (kao što su IGBT-ovi) i potpuno nefunkcionalnog pretvarača.
• Elektrohemijska migracija i rast dendrita: Pod prisutnošću vlažnosti i jednokratnog napona, metalni ioni mogu migrirati iz jednog tragova u drugi, formirajući mikroskopske metalne vlakne zvane dendriti. Tijekom vremena, ovi dendriti rastu dok ne izazovu kratki spoj, čak i nakon što se vlažnost ispara. To predstavlja skrivenu opasnost koja može uzrokovati iznenadne, neobjašnjive kvarove pretvarača mjesecima nakon početnog kondenzacijskog događaja.
• Požurena korozija: Vlaga u kombinaciji s atmosferskim solama (česta pojava u obalnim tropskim zonama) stvara vrlo korozivno okruženje. Korozija brzo uništava spojeve, žičane veze i terminale komponenti, što dovodi do povećanog električnog otpora, lokalnog pregrijavanja i eventualnog kvara sustava.

U skladu s člankom 3. stavkom 1.

Pasivne i aktivne strategije protiv kondenzacije u tropskim uvjetima

Tradicionalno, proizvođači se oslanjaju na pasivne metode za zaštitu pretvarača od vlage, kao što su stavljanje ploča u zaštitne smole ili zapečaćivanje kućišta kako bi se postigla visoka IP (zaštita od upada). Iako su korisne, pasivne metode imaju značajna ograničenja u tropskim uvjetima:

• Uređivanje i premaz: Iako zaštitni premazi pružaju barijeru protiv vlažnosti, oni mogu zadržati toplinu unutar komponenti, smanjujući toplinsku učinkovitost pretvarača. Osim toga, ovi premazi mogu se s vremenom puknuti zbog toplinske ekspanzije i kontrakcije, što omogućuje da vlažnost prodre.
• U slučaju da se ne primjenjuje sustav za zaštitu od ozračnih plinova, sustav za zaštitu od ozračnih plinova može se koristiti za zaštitu od ozračnih plinova. Kad vlažnost uđe u zatvoreni prostor, ona se zarobljava, što povećava vjerojatnost da se kondenzacija pojavi pri padajućoj temperaturi.

Aktivne strategije, s druge strane, koriste dinamične sustave za kontrolu unutarnjeg okruženja pretvarača, aktivno sprečavajući uvjete koji omogućuju stvaranje kondenzacije.

JYINS Inteligentna toplinska kontrola: Pametan protok zraka i unutarnje grijanje

JYINS je razvio vrlo učinkovit aktivni anti-kondenzacijski sustav koji je integriran izravno u naše komercijalne hibridne pretvarače tropskog razreda. Ovaj sustav koristi mrežu visoko preciznih senzora vlažnosti i temperature u kombinaciji s inteligentnim upravljačem za upravljanje unutarnjom mikroklimom pretvarača.

• Senzori: JYINS pretvarači opremljeni su unutarnjim relativnim senzorima vlažnosti (RH) i senzorima temperature postavljenim u blizini najosjetljivijih komponenti PCB-a. U slučaju da je to moguće, sustav za upravljanje brzinom mora se koristiti za izračun brzine brzine brzine brzine brzine.
• Pametno upravljanje protokom zraka: tijekom rada, pretvarač stvara toplinu koja prirodno održava unutarnju temperaturu znatno iznad točke rose. Inteligentni regulator topline modulira brzinu unutarnjih ventilacijskih ventilatora kako bi se održala sigurna temperatura, uz osiguravanje učinkovite ispiranja vlažnog zraka iz kućišta. Ako je vlažnost u okolini izuzetno visoka, ventilatori će raditi na optimalne brzine kako bi se spriječilo stvaranje stagnirajućih vlažnih vreća zraka.
• Anti-kondenzacijski grijači: Kritsko vrijeme opasnosti je kada je pretvarač u nemogućnosti rada, kao što je noć ili tijekom obustava održavanja. Kada je sustav isključen i ne proizvodi toplinu, unutarnja temperatura može brzo pasti ispod tačke rose. U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EZ) br. Kada regulator otkrije da se unutarnja temperatura približava izračunanoj tački rosa, automatski aktivira ta grijala, povećavajući unutarnju temperaturu za nekoliko stupnjeva kako bi PCB-ovi ostali suhi i bez kondenzacije.

U skladu s člankom 6. stavkom 2.

Iako napredna tehnologija JYINS-a pruža robusnu unutarnju zaštitu, inženjeri sustava moraju slijediti najbolje prakse instalacije kako bi se smanjili rizici za okoliš:

• Sjenka i ventilacija: Uvek postavite invertere u sjeni, daleko od izravne sunčeve svjetlosti. To sprečava ekstremno zagrijavanje tijekom dana, smanjujući temperaturnu razliku kada padne noć. U slučaju da se ne provodi ispitivanje, ispitni sustav mora biti u stanju provesti ispitivanje.
• Pravilno zapečaćivanje ulaza u kabl: Vlaga često ulazi u pretvarače kroz ulazne kanale za kabl. Uvijek koristite visokokvalitetne vodotvorne žlijezde za kablove i zatvarajte unutrašnjost vodova električnim mastilom ili pjenom za širenje kako bi se spriječilo uvucanje toplog, vlažnog zraka iz podzemnih rovova u pretvarač.
• U tropskim područjima u kojima često padaju velike kiše i u kojima se nalaze lokalne poplave, instalirati pretvarače na visini iznad zemlje. To sprečava rast vodene pare da stvori ultra vlažnu mikroklimu neposredno ispod kućišta pretvarača.

U skladu s člankom 3. stavkom 2.

Za osiguravanje kontinuirane, dugoročne zaštite, upravljači postrojenja B2B trebali bi uključiti sustav toplinske kontrole u svoje rasporede rutinske održavanja:

• Čiste putanje u zrak: Prah, pelud i otpad mogu zamašiti filter vazduha i rešetke ventilatora, što smanjuje učinkovitost protoka zraka. U slučaju da je potrebno, potrebno je osigurati da se u skladu s člankom 6. stavkom 2.
• Za potrebe ovog članka, za sve uređaje za grijanje koje su uključene u sustav za grijanje, potrebno je utvrditi: Na nadzornoj tablici nalaze se detaljni povijesni dnevnici unutarnje vlažnosti, temperature i stanja grijača, što omogućuje operaterima da uoče bilo kakve anomalije prije nego što izazovu kvar.
• Provjerite zapečaćenja i ugaske: S vremenom se gumene pečate mogu razgraditi tropskom toplinom i UV zračenjem. U slučaju da se ne primjenjuje primjena ovog članka, za svaki proizvod koji je pod uvjetom da je proizvedeno u skladu s člankom 6. stavkom 1.

U skladu s člankom 3. stavkom 1. stavkom 2. ovog Pravilnika, u skladu s člankom 3. stavkom 3.