Salut! En tant que fournisseur de variateurs de fréquence (VFD) de 7,5 kW, j'ai reçu de nombreuses questions sur les méthodes de refroidissement disponibles pour ces appareils. Dans cet article de blog, je vais vous présenter les différentes options de refroidissement, leurs avantages et leurs inconvénients, et vous aider à décider laquelle correspond le mieux à vos besoins.
Tout d'abord, comprenons pourquoi le refroidissement est si important pour un VFD de 7,5 kW. Les VFD génèrent de la chaleur pendant leur fonctionnement, et si cette chaleur n'est pas correctement gérée, cela peut entraîner toute une série de problèmes. La surchauffe peut entraîner une dégradation plus rapide des composants à l’intérieur du VFD, réduire son efficacité et même conduire à une panne complète. Il est donc crucial de disposer d'un système de refroidissement efficace pour garantir les performances et la fiabilité à long terme de votre VFD.
Refroidissement par convection naturelle
La méthode de refroidissement la plus simple et la plus basique est le refroidissement par convection naturelle. Cela fonctionne sur le principe selon lequel l'air chaud monte. À l’intérieur du VFD, à mesure que les composants chauffent, l’air qui les entoure se réchauffe. Cet air chaud monte et s'échappe par les bouches d'aération situées en haut du boîtier VFD, tandis que l'air plus froid est aspiré par le bas.
L’un des principaux avantages du refroidissement par convection naturelle est sa simplicité. Il n'y a pas de pièces mobiles, ce qui signifie qu'il y a moins de problèmes. Il est également très silencieux puisqu'il n'y a pas de ventilateurs ni de pompes qui font du bruit. Cela en fait une excellente option pour les environnements où le bruit est un problème, comme dans les bureaux ou les petits ateliers.
Cependant, le refroidissement par convection naturelle a ses limites. Ce n’est pas très efficace pour éliminer de grandes quantités de chaleur. Un VFD de 7,5 kW génère une bonne quantité de chaleur, et la convection naturelle peut ne pas être en mesure de suivre, en particulier dans des environnements à température ambiante élevée. Ainsi, si vous utilisez le VFD dans une usine chaude ou dans un endroit mal ventilé, cette méthode pourrait ne pas être suffisante.
Refroidissement par air forcé
Le refroidissement par air forcé est une méthode plus courante et plus efficace pour refroidir les VFD de 7,5 kW. Dans ce système, des ventilateurs sont utilisés pour souffler de l'air sur les composants générateurs de chaleur à l'intérieur du VFD. Les ventilateurs peuvent être internes ou externes au boîtier.
Les ventilateurs internes sont généralement intégrés au VFD lui-même. Ils sont conçus pour faire circuler l'air à l'intérieur du boîtier, garantissant ainsi que la chaleur est rapidement évacuée des composants. Les ventilateurs externes, quant à eux, sont placés à l'extérieur du boîtier et soufflent de l'air directement sur le VFD.
Le principal avantage du refroidissement à air forcé est son rendement élevé. Les ventilateurs peuvent déplacer un grand volume d’air, ce qui signifie qu’ils peuvent évacuer la chaleur beaucoup plus rapidement que la convection naturelle. Cela le rend adapté à une large gamme d'applications, même dans des environnements relativement chauds.
Mais le refroidissement par air forcé présente également certains inconvénients. Les ventilateurs sont des composants mécaniques, ils peuvent donc s'user avec le temps et doivent être remplacés. Ils consomment également de l’électricité, ce qui s’ajoute à la consommation électrique globale du système. Et bien sûr, ils font du bruit, ce qui peut poser problème dans des environnements calmes.
Refroidissement liquide
Le refroidissement liquide est une autre option pour refroidir les VFD de 7,5 kW, bien qu'il soit moins couramment utilisé que le refroidissement par air forcé. Dans un système de refroidissement liquide, un liquide de refroidissement (généralement de l'eau ou un mélange eau-glycol) circule à travers des tuyaux ou des canaux dans le boîtier du VFD. Le liquide de refroidissement absorbe la chaleur des composants puis la transfère vers un échangeur de chaleur, où elle est dissipée dans l'environnement.
Le refroidissement liquide présente plusieurs avantages. Il est très efficace pour évacuer la chaleur, encore plus que le refroidissement à air pulsé. Cela en fait une excellente option pour les applications à haute puissance ou les environnements avec des températures ambiantes extrêmement élevées. Il est également relativement silencieux puisque les pompes utilisées pour faire circuler le liquide de refroidissement sont généralement beaucoup plus silencieuses que les ventilateurs.
Cependant, les systèmes de refroidissement liquide sont plus complexes et plus coûteux à installer et à entretenir. Il existe un risque de fuite qui peut endommager le VFD et d'autres équipements à proximité. Vous devez également disposer d’une source fiable de liquide de refroidissement et d’un échangeur de chaleur approprié, ce qui augmente le coût global et la complexité du système.
Refroidissement hybride
Certains VFD utilisent une approche de refroidissement hybride, qui combine deux ou plusieurs des méthodes ci-dessus. Par exemple, un VFD peut utiliser la convection naturelle pour un fonctionnement normal et passer au refroidissement par air forcé lorsque la température dépasse un certain seuil. Cela permet une solution de refroidissement plus flexible et plus efficace.
Les systèmes de refroidissement hybrides peuvent offrir le meilleur des deux mondes. Ils peuvent fournir un refroidissement efficace en cas de besoin tout en réduisant la consommation d'énergie et le bruit en fonctionnement normal. Cependant, ils sont également plus complexes et plus coûteux à concevoir et à fabriquer.
Choisir la bonne méthode de refroidissement
Alors, comment choisir la bonne méthode de refroidissement pour votre VFD de 7,5 kW ? Eh bien, cela dépend de plusieurs facteurs.
Tout d’abord, considérez la température ambiante de l’environnement dans lequel le VFD sera utilisé. S'il s'agit d'un endroit frais et bien ventilé, la convection naturelle ou une combinaison de convection naturelle et de refroidissement par air forcé peut suffire. Mais s'il s'agit d'une usine chaude ou d'un endroit mal ventilé, vous aurez peut-être besoin d'une méthode de refroidissement plus puissante comme le refroidissement à air pulsé ou par liquide.
Pensez ensuite au bruit. Si le bruit est un problème, la convection naturelle ou le refroidissement liquide pourraient être de meilleures options. Le refroidissement par air forcé peut être bruyant, surtout si les ventilateurs fonctionnent à grande vitesse.
Le coût est également un facteur important. Le refroidissement par convection naturelle est l’option la moins chère puisqu’il n’y a pas de composants supplémentaires comme des ventilateurs ou des pompes. Le refroidissement par air forcé est plus cher mais reste relativement abordable. Les systèmes de refroidissement liquide et de refroidissement hybride sont les plus chers en raison de leur complexité.
Enfin, considérez les exigences de fiabilité et de maintenance à long terme. Le refroidissement par air forcé nécessite un entretien régulier pour remplacer les ventilateurs usés, tandis que les systèmes de refroidissement par liquide doivent être vérifiés pour détecter les fuites et le liquide de refroidissement doit être remplacé périodiquement.
Si vous ne savez toujours pas quelle méthode de refroidissement convient à votre application, n'hésitez pas à nous contacter. Nous sommes là pour vous aider à prendre la meilleure décision pour vos besoins spécifiques. Et si vous êtes intéressé par d'autres types de VFD, consultez notreVFD pour moteur monophasé 120 V,37KW VFD, ou en savoir plus surMoteur compatible VFD.
Nous proposons des VFD de 7,5 kW de haute qualité avec une gamme d'options de refroidissement adaptées à différentes applications. Si vous êtes à la recherche d'un VFD de 7,5 kW ou si vous avez des questions sur les méthodes de refroidissement, n'hésitez pas à nous contacter pour une discussion détaillée. Nous pouvons vous aider à trouver la solution VFD et de refroidissement parfaite pour votre projet.
Références
- « Entraînements à fréquence variable : principes, fonctionnement et application » par Thomas H. Lipo
- "Manuel de l'électronique industrielle" édité par Mohan Mathur