通风散热机柜如何防尘、防潮和防水?

北京瑞成华阳科技有限公司 / 新闻动态

1.为什么机柜微环境重要性凸显

电气、电子特性稳定和技术成熟:百年的工业、建筑的电气、电子理论、工程实践和标准规定,其设计、组装、联动保护已经日臻完善,解决了由已知的电气问题造成的故障智能化的需求和紧凑模块化的设计对微环境的要求日趋严格:1) 自动化和智能化的需求,需要大量基于芯片的电路板2) 空间节省及成本节省的需求,对柜内空间节省的要求和易于更换维护的需求,工业产品更加紧凑模块化,因而对散热性和绝缘性要求越来越高灰尘和潮湿凝露恰是上述两个问题的天敌:

1) 灰尘积累降低散热性,影响电路板散热、功率组件或单元散热

2) 灰尘结合潮气凝露,降低绝缘强度,造成放电、闪络或击穿,也会造成电路板电位漂移,电容放电等等问题

总之,随着运行时间推移,莫名其妙的各种故障,由偶尔到频繁地发生

电气设备微环境隐患


变化的微环境是成熟稳定电气电子产品故障的原因:

电气电子产品是基于稳定温度、湿度和灰尘状况,才可在散热均衡、绝缘强度不变和预期寿命内腐蚀的状况下,稳定地运行但是,持续散热而导致灰尘不断增加的变量破坏了散热均衡,实时变化的潮湿凝露,却实时影响着绝缘强度和腐蚀进展,这二者变化特性,是稳定运行电气电子产品故障的原因

智能微环境管理的重要性

1) 运行稳定的保障:

良好的柜内微环境能保障电气、电子设备运行稳定良好,因此良好的通风散热和防尘、适合的除湿防凝露方法越来越受到重视

2) 完善智能化运维:

环境数据检测:温度、湿度、灰尘浓度或其它有害气体等柜内环境数据检测

智能的滤材更换管理和自清灰控制,实现微环境预维护,保障电气设备运行稳定

弥补电气设备微环境管理的空白,助力智能化系统现场层的环境子系统完善

2.机柜微环境管理系统

2.1用途介绍


方向:柜内灰尘管理、湿度管理、温度管等环境参数和安全的管理

方案:具有智能通风防尘环控、自动除湿防凝露电气设备消防等方案

突破:1)通风散热时,完好解决防尘难题,实现高效通风散热且完好防尘,解决灰尘对电气、电子装置造成故障和隐患2)各种除湿方案,完好解决苛刻环境除湿难题,保障户外、关键设备或环境苛刻的电气设备安全稳定运行

完善:弥补电气设备微环境管理的空白,保障设备安全稳定运行,实现了智能化运维现场层的完善

智能化升级:各类智能化系统的现场层设备微环境状况的数据监测、远程控制和安全运行保障的软、硬件支撑致力:电气设备全生命周期微环境管理和安全稳定运行的保障

2.2 方案组成



3.机柜散热防尘

3.1 IP55/54的机柜防尘滤网是否防尘?

通常认为,IP5X机柜装上IP5X过滤风扇(也称风扇及出口过滤器或风扇及滤网),就能防止灰尘进入机柜,实际情况如何呢?

实际上并不能有效防尘进入机柜,运行后,灰尘会持续进入机柜,图2是安装在机柜上的IP5X进风滤窗,灰尘已经使滤棉变黑,图3是安装IP5X过滤风扇和风窗的机柜内器件上积累的灰尘。


3.2 机柜散热防尘标准依据

依据国标GB_T 4208-2017 外壳防护等级第13.4 条规定,见图4,IP5X的机柜外壳防尘的方法:1)第一种外壳:工作周期内壳内的气压低于周围大气压力,例如因热循环效应引起(即机柜内外有通风散热状况),应按照防尘6标准测试,即采用真空泵抽气方式,模拟机柜热循环效应,需要在低于2kPa的壳内外压差情况下,快速抽气2小时或低速抽气8小时2)第二种外壳:外壳内气压与周围大气压力相同,即机柜内外无通风散热的静态运行,应按照防尘5测试,即模拟无热循环效应,不与真空泵连接,试验持续8小时总结:根据标准,通风散热方式的IP5X机柜需要防尘时,应采用IP6X通风防尘装置

3.3 机柜散热防尘方案

依据机柜防尘的实际经验和标准规定,满足需要散热机柜防尘的方案:

1) 机柜防护等级≧IP5X


2) 散热装置选配:

第一种外壳类型,即内外有压差的通风散热方式,须配置IP6X过滤风扇,兼具通风散热和防尘;

第二种外壳,即内外无压差的散热方式,配置机柜空调。

3.4 方案对比


散热方式

散热效果

防尘效果

运行电耗

(以散热2KW计)

维护

室外应用

机柜空调

制冷散热

≧2.4KW

(制冷≈1.4KW+除冷凝水≧1KW)

冷媒补充≈1~2年

可以

IP6X过滤风扇

通风散热

约0.13KW

滤材更换

可以,采用≧IP65级别





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