配电柜、控制柜冷却风扇的选用
冷却风扇的选型与设计
冷却风扇的选型与设计简介：冷却风扇是一种用于散热的设备，在电子设备、汽车、机械和工业生产等领域广泛应用。
选型和设计冷却风扇时，需要考虑多个因素，包括风扇的形式、尺寸、风量、噪音、功耗等。
本文将探讨冷却风扇的选型与设计的关键要素。
一、选型要素：1.冷却风扇形式：冷却风扇一般分为离心风扇和轴流风扇两种形式。
离心风扇叶轮位于风扇的中央，风量大、扬程高，适用于需要较长风程的场合。
轴流风扇叶轮位于风扇的前端，风量大、扬程低，适用于需要较大风速的场合。
2.冷却风扇尺寸：尺寸越大，风扇所能产生的风量也越大，但体积会增大。
在选择风扇时，需要根据所需散热量和设备的空间来选择合适的尺寸。
3.风扇风量：风扇的风量是指在单位时间内通过风扇的空气流量。
风量越大，散热效果越好。
对于需要大量散热的场合，需要选择风量较大的风扇。
4.风扇噪音：噪音是冷却风扇选型时需要考虑的一个重要因素。
风扇运转时产生的噪音会对周围环境和使用者造成干扰。
一般来说，噪音较小的风扇是较为理想的选择。
5.风扇功耗：功耗是风扇运行时所需的电能。
功耗越低，能够降低设备的能耗，提高能源利用效率。
二、设计要素：1.动力系统设计：冷却风扇的动力系统设计是确保风扇正常运行的重要环节。
要考虑到风扇的供电电压、电流和功率等指标，以及供电系统的稳定性。
2.散热系统设计：冷却风扇的散热系统设计是确保风扇能够有效散热的关键。
要考虑到风扇所处位置、进风口和出风口的设计，以确保风扇能够吸入足够的新鲜空气，并将热空气排出。
3.材料选择：冷却风扇的材料选择对于风扇的性能和使用寿命有重要影响。
一般来说，高强度、耐磨损的材料是较为理想的选择。
4.控制系统设计：冷却风扇的控制系统设计是确保风扇能够根据实际需要进行调节和控制的关键。
要考虑到风扇的启动、停止、转速控制等功能，以便根据需要灵活地调节风扇的工作状态。
总结：冷却风扇的选型和设计是保证风扇能够正常运行并有效散热的关键步骤。
在选型时要考虑形式、尺寸、风量、噪音、功耗等因素，而在设计时要考虑动力系统、散热系统、材料选择和控制系统等要素。
浅谈机柜散热风扇的选择与散热措施
浅谈机柜散热风扇的选择与散热措施摘要：机柜机箱中的设备含有大量的机械电子元件，这些电子元件在实际运行中会散发大量的热，如果散热风扇选择不当，就可能会导致机柜内部温度过高，影响电子元件的正常运行，严重还可能导致电子元件的损坏。
因此，在对机柜结构进行设计的过程中必须要做好散热设计以及散热风扇的选择。
关键词：机柜结构设计；散热风扇；温度控制机柜的设计中，散热设计是重要的环节。
散热设计可以采用多种方式，需要根据机械电子设备的功能以及运行情况进行设计，保证机箱的散热良好，不会由于热量不能及时散出而影响电子设备的正常运转。
在散热设计中，需要做到强迫通风散热，对各种元器件合理布置，对印制电路板科学安排，还要选择适用的散热风扇，保证散热良好，提高机械电子设备的运行效率。
1 散热风扇的选择随着现代电子产品的快速发展以及应用，机柜成为了很多领域中都会运用到的一种重要设备。
基于成本以及安装空间的考量，机柜在逐渐向着高容量的方向发展。
高容量也就意味着在更小的空间内集成更多的电子设备，机柜内部的设备密度大大提升，这些设备的电气元器件在实际运行中会散发出大量的热量，风扇作为机柜重要的散热构件，其选择就显得越来越重要。
实际上，机柜结构设计时，对于风扇的选择主要由容许的柜内电子设备温升——热流密度（散热功率/ 散热表面积）来进行决定。
比如电子设备温升=30K，采用空气自然对流散热只能达到0.04 W/cm²左右的热流密度。
当热流密度高于0.04 W/cm²，就需要通过增加散热表面积或者选择运用强制空气对流来进行散热，也就是选择风扇来增加机柜内的空气流通率，快速降低机柜内部温度。
利用风扇散热，热流密度可达到0.2 W/cm²左右。
当热流密度高于0.2 W/cm²时，应进一步增大散热表面积或采用液体冷却的方式来实现温升不超过30K。
机柜结构设计中，选择合适的风扇并进行合理的设计，能够更好的保障机柜内设备处于合适的运行温度内，避免由于温度升高所导致的设备异常和损坏状况的出现。
关于电箱散热风扇的选择
关于电箱散热风扇的选择1.根据经验公式：电箱总功率的3%会转化为热量2.设定△t:△t=t1-t2t1:电箱内元器件的最高工作温度（60℃）t2:电箱外面的温度（30℃）△t =60-30=30℃即电箱内的温升不能超过30℃3.电风扇的选择：根据经验公式：电风扇的流量Q=0.05P/△t单位：（CMM）立方米/每分钟4.例：(1) 电箱总功率=100W△t =60-30=30℃发热量(H)100KWX3%=3KWQ=0.05P/△t=0.05X3000/30=5立方米/每分钟(2)选风扇:风量为300立方米/每小时5.关于公式Q=0.05P/△t 的推导：式：⑴．1卡 = 1g重0℃的水使温度上升1℃的热量。
⑵．1瓦特的功率工作1秒钟 = 1焦耳⑶．1卡 = 4.2焦耳⑷．空气的定压（10mmAq）比热（CP）=0.24(Kcal/kg℃)⑸. 标准状态空气：温度20℃，大气压760mm/Hg,湿度65%的潮湿空气为标准空气，此时，单位体积的重量（又称比重量）为1200g/m^3⑹．CMM 指每分钟排除的空气体积，单位为立方米/每分钟。
式⑺风扇总排出热量（H）=比热（CP）x重量（W）x容器允许温升（△t）∵重量(W)= 代入式⑹=(CMM/60)x D 即单位之间(每秒)体积x密度= 代入式⑸= (Q/60)x1200g/m^3∴总热量(H)=0.24(Q/60) x1200g/m^3 x △t ---式⑻又总热量(H)= 电器热量(H)=【P(功率) x t（秒）】/4.2代入式⑻0.24(Q/60) )x1200g/m^3 x △t =P/4.2(Q/60)x1200x△t =P/4.2x0.24Q=Px60/1200x△t=0.05P/△t林绍国19/Oct-2011。
电气控制柜(机柜)散热问题
电气控制柜（机柜）散热问题电气控制柜(机柜)散热问题在电气设备的安装过程中，愈来愈多的电气控制柜被安装在现场或机械设备附近，这样可以节省安装费用及减少安装过程的复杂程度。
但是工业现场的环境是各不相同的，有的比较理想，但是不少现场的环境是比较恶劣的，例如高温、粉尘、水汽等。
另外，随着变频调速等新技术的日益普及以及为了满足各种控制需要，电气控制柜中的发热元件的使用也愈来愈普遍，例如:变频器、固态继电器、变压器、各种整流模块等等。
为了保证电气控制柜中各元器件的正常工作，采用各种手段来保证电气控制柜内保持一定的温度是很有必要。
现在一般采用风扇(过滤风扇)、热交换器、工业空调器等方法。
一、风扇(过滤风扇): 风扇(过滤风扇)特别适用于经济的排出高热负载，只有在柜内温度高于环境温度时，使用风扇(过滤风扇)才是有效的，风扇(过滤风扇)是使用最普遍的方法。
因为热空气比冷空气轻，柜内空气流向应当是由下往上，因此，通常情况下，应在柜体的前门或者侧壁板的下方作为进气口，上方作为排气口。
1) 如果工作现场的环境比较理想，没有粉尘、油雾、水汽等影响电气控制柜内的各元器件正常工作的，可采用进气口装风扇(轴流风机)，排气口有可能的话加装一装饰板，进气口为了安全和美观，可以在外面加装一风机装饰板。
2)如果工作现场的环境不理想，含有粉尘、油雾、水汽等影响电气控制柜内的各元器件正常工作的，那就应该在进气口选用L系列过滤风扇组，在排气口选用过滤栅，以防止粉尘、油雾、水汽等进入电气控制柜内。
GU简单方便，而且可以很方便地更换其中的过滤垫。
过滤垫一般分为无纺纤维过滤垫和细过滤垫，其中无纺纤维过滤垫用于防止10微米以上的灰尘颗粒，细过滤垫用于防止10微米以下的灰尘颗粒。
风扇(过滤风扇)的选型可以根据柜内温度与环境温度的差值以及柜内热损耗在风扇的特性曲线表中选取。
二、热交换器: 当柜内外空气循环要求隔绝时，还可以考虑使用热交换器。
热交换器按照其冷却介质，一般可以分为:空气/空气热交换器(冷却介质为空气)、空气/水热交换器(冷却介质为水)。
电子设备冷却风扇的选择
丛 ＝． 。 １坑３ ０ （ ）印制板管道和机箱排气口。空气排 ｄ
出 速度全部 时， 损失，Ｈ ＝ ｖ ４ Ｈ４ ＂ ０ Ｏ
假定有三种空气流量，根据这三种流量分 别求出以上四处的空气流速，由式 （ ） ４ 计算各 处的速度头来求得各处的压力损失。总的压力
为０ ｉ。 ．ｎ 采用强迫空气冷却， ４ 试绘制流量阻力 曲线。在该例中，要考虑以下几处的静压损失 （ 拭表示） 用 。
参考文献
川王健石编．电子设备结构设计标准手册． 北京： 中 国标准出版社，０１ ２０ ［ ＤＳ ｔｎｅ ２ ．Ｓ ｉ ｒ ］ ．ｅ ｂ ｇ著． 电子设备冷却技术． 北京： 科学 技术出版社，９０ １８
［］ ｅ ｎｒＣ ｍ ｉＲ ｔ ｎ Ａ ｌ Ｎ ｅ Ｔ Ｋ ｏ ３ Ｍｉ Ｔ ｒｅ ｏ ａ ｏｒ ． Ｙ ｕ ｄ ｎ ｗ ｋ ｕ ， ｒ ｏ ｌ ｏ ｅ ｏ
３ ．风扇的工作电压、功率、噪音 ．２ ４
风扇的功率也是个重要 因素 ，特别是在吹
Ａ ｏ Ｆｎ． ｔ ｎ ｓ ｌｇ １９， ｔ ｓＥｅ ｒ ｉ Ｃ ｏｎ， ６２ ） ｂｕ ａ ｌ ｏ ｃ ｏ ｉ ９ （ ｃ ２
［ Ｒ ｇｒ ｃｉ ｏ． ｗ ｉ ａｉ ｆ ａｐ ｃｔ ｎ ４ ｏｅ Ｄ ｋ ｓｎ ｏ ｎ ｓ ｘ ｌ ｐ ｌａｏ． ］ ｉ ｎ Ｌ ｏ ｅ ａ ａ ｎ ｉ ｉ
式 ， 示 积 量（３ ） ｐ 示 气 中 岭表 体 流 ｍ ／ ， 空 ｓ 表
密度。所以所需的体积流量是
Ｖ＝ ｌ ＣＡ ） Ｆ Ｑ（ ，Ｔ ｐ
（） ３
小，对于机载设备风量应采用质量流量。可以 使用不随高度变化的恒定质量流量风扇，通过 控制转速来达到质量流量不变的目的。风扇厂
商提供的目录说明中通常标出风扇在 ０ 静压时
电气控制柜(机柜)散热问题
电气控制柜(机柜)散热问题————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：在电气设备的安装过程中，愈来愈多的电气控制柜被安装在现场或机械设备附近，这样可以节省安装费用及减少安装过程的复杂程度。
但是工业现场的环境是各不相同的，有的比较理想，但是不少现场的环境是比较恶劣的，例如高温、粉尘、水汽等。
另外，随着变频调速等新技术的日益普及以及为了满足各种控制需要，电气控制柜中的发热元件的使用也愈来愈普遍，例如：变频器、固态继电器、变压器、各种整流模块等等。
为了保证电气控制柜中各元器件的正常工作，采用各种手段来保证电气控制柜内保持一定的温度是很有必要。
现在一般采用风扇（过滤风扇）、热交换器、工业空调器等方法。
一、风扇（过滤风扇）：风扇（过滤风扇）特别适用于经济的排出高热负载，只有在柜内温度高于环境温度时，使用风扇（过滤风扇）才是有效的，风扇（过滤风扇）是使用最普遍的方法。
因为热空气比冷空气轻，柜内空气流向应当是由下往上，因此，通常情况下，应在柜体的前门或者侧壁板的下方作为进气口，上方作为排气口。
1）如果工作现场的环境比较理想，没有粉尘、油雾、水汽等影响电气控制柜内的各元器件正常工作的，可采用进气口装风扇（轴流风机），排气口有可能的话加装一装饰板，进气口为了安全和美观，可以在外面加装一风机装饰板。
2）如果工作现场的环境不理想，含有粉尘、油雾、水汽等影响电气控制柜内的各元器件正常工作的，那就应该在进气口选用L系列过滤风扇组，在排气口选用过滤栅，以防止粉尘、油雾、水汽等进入电气控制柜内。
GU简单方便，而且可以很方便地更换其中的过滤垫。
过滤垫一般分为无纺纤维过滤垫和细过滤垫，其中无纺纤维过滤垫用于防止10微米以上的灰尘颗粒，细过滤垫用于防止10微米以下的灰尘颗粒。
风扇（过滤风扇）的选型可以根据柜内温度与环境温度的差值以及柜内热损耗在风扇的特性曲线表中选取。
配电柜、控制柜冷却风扇的选用
16/10CFM （立方英尺每分钟） 25/34CFM （立方英尺每分钟） 84/100CFM （立方英尺每分钟） 190/220CFM （立方英尺每分钟）260/300CFM （立方英尺每分钟） 380/430CFM （立方英尺每分钟） 430/490CFM （立方英尺每分钟） 546CFM （立方英尺每分钟）风速:英尺每分CMM 立方米每分）CMH （立方米每时）LM （升每分钟）1CMM=60CMH=35.245CFM=1000LM通风过滤器规格：1. FU9801A （C:带风扇）：开孔尺寸——① 90 ;3有效带风机风量：0.58m /min ;配用冷却扇规格： SJ8025 2. FU9802A （C:带风扇）：开孔尺寸——①102 ;3有效带风机风量：0.88m /min ;配用冷却扇规格： SJ9225 3. FU9803A （C:带风扇）:开孔尺寸—— 122 x 122;3有效带风机风量：2.80m /min ;配用冷却扇规格： CN52B5 4. FU9804A （C:带风扇）:开孔尺寸—— 175 x 175;3有效带风机风量：5.8m /min ;配用冷却扇规格： SJ1725 5. FU9805A （C:带风扇）：开孔尺寸——223 x 2233有效带风机风量：10.2m /min ;配用冷却扇规格： SJ2206 6.FU9806A （C:带风扇）：开孔尺寸——283 x 283;3有效带风机风量：16.0m /min ;配用冷却扇规格：SJ2072也可以参考威图的过滤器风扇1.SK3322.107(带风扇):开孔尺寸一- -124x 124;3有效带风机风量：43/50m /h ;2.SK3323.107(带风扇): 开孔尺寸一- -177x 177;3有效带风机风量：71/82m /h3.SK3325.107(带风扇): 开孔尺寸一- -224x 224;3有效带风机风量：170/82m /h4.SK3327.107(带风扇): 开孔尺寸一- -292x 292;3有效带风机风量：360/390m /h配电柜的冷却风扇的选用以一个3 HP 焓差试验室为例:变频器：风 机―― 1.1KW 、 2.2KW 、1.5KW180 x 80 x 25mm (SJ8025HA) 风量2. 92 x 92 x 25mm (SJ9225HA) 风量 3. 120 x 120 x 38mm (SJ1238HA) 风量 4. 172 x 150 x 51mm (SJ1725HA) 风量 5. ① 160 x 65mm (SJ1606HA) 风量 6. 180 x 180 x 65mm (SJ1806HA) 风量 7. ① 220 x 60mm (SJ2206HA) 风量 8208 x 208 x 72mm (SJ2072HA) 风量冷却风扇规格:ICFM k 1.7m3/h CFM （立方英尺每分） 风扇半径的平方：平方英尺 时间：分钟变频机组―― 3HP、3HP SCR ：电加热―― 24KW、24KW电加湿―― 16KW、16KW变频器安装在控制柜中。
如何正确配置高压低压配电柜的风冷和水冷系统
如何正确配置高压低压配电柜的风冷和水冷系统高压低压配电柜广泛应用于工业、商业和住宅等领域，是电力系统中的重要组成部分。
为了保证配电设备的正常运行和延长其使用寿命，正确配置高压低压配电柜的风冷和水冷系统至关重要。
本文将介绍如何正确配置这两种系统。
一、风冷系统的配置风冷系统是一种常见的高压低压配电柜冷却方式。
其主要原理是通过风扇将周围的空气吹入柜内，降低柜内温度。
在配置风冷系统时，需要注意以下几点：1. 柜体设计和散热器安装：柜体应具有足够的散热空间，并合理安装散热器。
散热器应位于柜体顶部或侧面，以便热空气能够快速排出。
2. 风扇选择和安装：选择适合柜体尺寸和散热要求的风扇，并将其安装在散热器上。
确保风扇的安装位置能够覆盖整个散热器面积，并保证风扇的正常运转。
3. 空气流通：柜内应有良好的空气流通，避免堵塞或阻碍空气流动的障碍物。
可以通过合理布局电设备和附件，避免热空气积聚。
4. 温度监测：配置温度传感器，实时监测柜体内部温度。
当温度超过设定值时，及时采取散热措施，以保护设备的正常工作。
二、水冷系统的配置水冷系统是另一种常用的高压低压配电柜冷却方式。
其通过将冷却介质（通常为水）循环流动来带走热量。
在配置水冷系统时，需要注意以下几点：1. 水冷设备选择：选择适用的水冷设备，包括水泵、冷却塔、冷却管路等。
根据实际需求确定冷却设备的型号、规格和数量。
2. 冷却介质：选择合适的冷却介质，通常使用纯净水或者专用的冷却液。
冷却介质的循环需要保持清洁，定期更换或清洗。
3. 冷却塔安装：冷却塔应安装在通风良好的位置，避免受到外部环境的影响。
冷却塔的大小和数量需要根据配电柜的散热负荷来确定。
4. 水管布局：合理布置水管，确保循环水流通畅。
避免管道过长或过多的弯曲，影响冷却效果。
同时，使用高质量的水管和接头，以避免泄漏和腐蚀问题。
5. 温度控制：配置温度传感器和水温控制装置，实时监控配电柜的温度，并根据实际情况调整循环水的流速和温度。
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冷却风扇规格：
1. 80×80×25mm (SJ8025HA) 风量：16/10CFM(立方英尺每分钟)
2. 92×92×25mm (SJ9225HA) 风量：25/34CFM(立方英尺每分钟)
3. 120×120×38mm (SJ1238HA) 风量：84/100CFM(立方英尺每分钟)
4. 172×150×51mm (SJ1725HA) 风量：190/220CFM(立方英尺每分钟)
5. Φ160×65mm (SJ1606HA) 风量：260/300CFM(立方英尺每分钟)
6. 180×180×65mm (SJ1806HA) 风量：380/430CFM(立方英尺每分钟)
7. Φ220×60mm (SJ2206HA) 风量：430/490CFM(立方英尺每分钟)
8. 208×208×72mm (SJ2072HA) 风量：546CFM(立方英尺每分钟)
1CFM≈1.7m3/h
CFM(立方英尺每分)
风扇半径的平方:平方英尺
时间:分钟
风速:英尺每分
CMM(立方米每分) CMH(立方米每时) LM(升每分钟)
1CMM=60CMH=35.245CFM=1000LM
通风过滤器规格：
1.FU9801A(C:带风扇)：开孔尺寸――Φ90；
有效带风机风量：0.58m3/min；配用冷却扇规格：SJ8025
2.FU9802A(C:带风扇)：开孔尺寸――Φ102；
有效带风机风量：0.88m3/min；配用冷却扇规格：SJ9225
3.FU9803A(C:带风扇)：开孔尺寸――122×122；
有效带风机风量：2.80m3/min；配用冷却扇规格：CN52B5
4.FU9804A(C:带风扇)：开孔尺寸――175×175；
有效带风机风量：5.8m3/min；配用冷却扇规格： SJ1725
5.FU9805A(C:带风扇)：开孔尺寸――223×223
有效带风机风量：10.2m3/min；配用冷却扇规格：SJ2206
6.FU9806A(C:带风扇)：开孔尺寸――283×283；
有效带风机风量： 16.0m3/min；配用冷却扇规格：SJ2072
也可以参考威图的过滤器风扇
1. SK332
2.107(带风扇)：开孔尺寸――124×124；
有效带风机风量：43/50m3/h；
2. SK332
3.107(带风扇)：开孔尺寸――177×177；
有效带风机风量：71/82m3/h
3. SK3325.107(带风扇)：开孔尺寸――224×224；
有效带风机风量：170/82m3/h
4. SK3327.107(带风扇)：开孔尺寸――292×292；
有效带风机风量：360/390m3/h
配电柜的冷却风扇的选用
以一个3 HP焓差试验室为例：
变频器：风机――1.1KW、2.2KW、1.5KW
变频机组――3HP、3HP
SCR：电加热――24KW、24KW
电加湿――16KW、16KW
变频器安装在控制柜中。
我们要了解一台变频器的发热量大概是多少. 可以用以下公式估算: 发热量的近似值＝变频器容量（KW）×55[W]
变频器的总发热功率＝（1.1＋2.2＋1.5＋0.75×2）×55＝346.5W 固态继电器或模块的发热量主要跟所驱动的负载的实际电流有关，而与其本身的
电流等级大小关系不大。
发热量的计算公式（两种）：
1，单相固态继电器、单相交流调压模块、R系列固体调压器
发热量＝实际负载电流（安培）×1.5瓦/安培
对三相固态继电器、三相交流调压模块，其实际负载电流应为三相实际负载
电流之和。
2. 对于单相全控整流模块发热量＝实际负载电流（安培）×
3.0瓦/安培
3. 对于可控硅电压调整器（SCR）的发热量可参考千野的晶闸管调整器使用
说明书。
SCR的总发热功率＝（24+24+16+16）＝130×2＋100×2＝460W
4.千野单相SCR发热量
10A 9W
20A 22W
30A 34W
50A 44W
75A 64W
100A 96W
5.千野三相SCR发热量
10A 27W
20A 66W
30A 100W
50A 130W
75A 190W
100A 290W
150A 375W
200A 600W
对于配电柜来说主要的发热量就是变频器及SCR，其他的电气元件如：继电器、接触器、变压器等的发热功率我们暂时不考虑，根据发热量的计算公式;
发热量Pv：1KW=860Kcal/h
配电柜总的发热量P=(346.5+460)÷1000×860＝693.59 Kcal/h P=(346.5+460)＝806.5W
如果按照空气焓值法计算公式计算、温升5℃时,容积风量509.9 m3/h；
试验件能力838.2W。
这样就可测算出该配电柜的容积风量：大致应该在
510 m3/h。
如选用FU9803A(C: CN52B5)；有效风量 2.80m3/min――168m3/h，如要满足
510 m3/h的话，需要三机六网。
控制柜的冷却风扇的选用
宽度在1800mm以内控制柜的冷却风扇
推荐选用FU9803/ CN52B5两机四网
注：其他电气原件的发热量
继电器小型继电器 0.2~1W
中型继电器 1~3W励磁线圈工作时8~16W 功率继电器 8~16W
变压器，可按变压器容量的1~1.5%左右估算。