يُذكركم مورد وحدة الكبح بأن مُحوّل التردد، كجهاز تحويل، سيُولّد كمية مُحددة من استهلاك الطاقة أثناء التشغيل. يختلف هذا الجزء من استهلاك الطاقة باختلاف الحمل وطريقة التحكم والعلامة التجارية ومواصفات العاكس. تُظهر البيانات أن استهلاك طاقة مُحوّل التردد يُمثل حوالي 4-5% من سعته. يُشكّل جزء العاكس حوالي 50%، ويُشكّل المُقوّم ودائرة التيار المستمر حوالي 40%، وتُشكّل دائرة التحكم والحماية 5-15%. تنص قاعدة 10 درجات مئوية على أنه عندما تنخفض درجة حرارة الجهاز بمقدار 10 درجات مئوية، تتضاعف موثوقيته. ومن هنا، يُمكن إدراك مدى أهمية مُحوّلات التردد في تقليل ارتفاع درجة الحرارة، وتحسين موثوقية الجهاز، وبالتالي إطالة عمر خدمة المعدات، من أجل خدمة المجتمع بشكل أفضل.
تصنيف طرق تبديد الحرارة
يمكن تقسيم تبديد الحرارة لمحولات التردد إلى الأنواع التالية: تبديد الحرارة الطبيعي، وتبريد الهواء القسري، وتبريد الماء.
تبديد الحرارة الطبيعية
عادةً ما تستخدم محولات التردد صغيرة السعة تبديدًا طبيعيًا للحرارة، ويجب أن تكون بيئة تشغيلها جيدة التهوية، وخالية من الغبار، وسهلة التركيب على الأجسام العائمة. أما الأجسام التي تسحبها في هذا النوع من محولات التردد، فهي غالبًا مراوح تكييف الهواء، وآلات النحت، وغيرها. وتتميز بانخفاض استهلاكها للطاقة وبيئة استخدام ممتازة.
بالإضافة إلى ذلك، فإن سعة محولات التردد التي تستخدم أساليب تبديد الحرارة الطبيعية ليست صغيرة دائمًا. بالنسبة لمحولات التردد منخفضة السعة، يمكن اختيار مشتت حراري عام، مع مراعاة توسيع مساحة تبديد الحرارة قدر الإمكان ضمن النطاق المسموح به. يجب أن تكون المسافة بين مشتتات الحرارة صغيرة لزيادة مساحة تبديد الحرارة إلى أقصى حد. بالنسبة لمحولات التردد عالية السعة، يُنصح باستخدام مشعات الأنابيب الحرارية عند الحاجة إلى تبديد الحرارة الطبيعي. مشعات الأنابيب الحرارية هي جيل جديد من المشعات، وهي نتاج دمج تقنية الأنابيب الحرارية مع تقنية المشعات، وتتميز بكفاءة عالية جدًا في تبديد الحرارة.
تبريد الهواء القسري
يشير التبريد بالهواء القسري إلى طريقة تبريد غلاف الجهاز مباشرةً باستخدام مروحة خارجية واحدة أو أكثر. ونظرًا لأن محولات التردد تُنتج حرارة كبيرة أثناء التشغيل، خاصةً أثناء التشغيل طويل الأمد تحت الحمل الكامل وعند ارتفاع درجة حرارة المحيط. لذلك، ولمنع ارتفاع درجة حرارة العاكس بشكل كبير، يُمكن إضافة مروحة واحدة أو أكثر لتبريد غلافه مباشرةً. تتميز هذه الطريقة بانخفاض تكلفتها، كما يُمكن إضافة عدد أكبر من المراوح لتعزيز تأثير التبريد دون الحاجة إلى مراعاة التكلفة.
تبريد المياه
يتميز نظام التبريد المائي بمدخل ومخرج، وتوجد قنوات مائية متعددة داخل المبرد، مما يُمكّن من الاستفادة الكاملة من مزايا التبريد المائي وتبديد الحرارة الزائدة. هذا هو المبدأ الأساسي للمبردات المائية. يُعد التبريد المائي طريقة شائعة للتبريد الصناعي، ولكن في معدات محولات التردد، يُعد استخدام هذه الطريقة لتبديد الحرارة محدودًا نظرًا لارتفاع تكلفتها وحجمها الكبير، ولأن سعة محولات التردد العامة تتراوح بين عدة آلاف فولت أمبير إلى ما يقرب من 100 كيلو فولت أمبير، مما يُصعّب على المستخدمين تقبّل فعالية التكلفة. تُستخدم هذه الطريقة فقط في الحالات الخاصة ولمحولات التردد ذات السعة الكبيرة.
بغض النظر عن طريقة تبديد الحرارة المستخدمة، يجب تحديد استهلاك الطاقة لمحول تردد المحرك بناءً على قدرته على اختيار المروحة والمشتت الحراري المناسبين، وذلك لتحقيق فعالية ممتازة من حيث التكلفة. في الوقت نفسه، يجب مراعاة العوامل البيئية المستخدمة في محولات التردد بشكل كامل. يجب اتخاذ التدابير المناسبة لضمان التشغيل الطبيعي والموثوق لمحول التردد في البيئات القاسية مثل درجات الحرارة العالية والرطوبة العالية ومناجم الفحم وحقول النفط والمنصات البحرية. من منظور محول التردد نفسه، يُنصح بتجنب تأثير العوامل الضارة قدر الإمكان. على سبيل المثال، يمكنه سد تأثير الغبار والرمال، ويكون مجرى هواء المبرد فقط هو الملامس للهواء الخارجي، مما يتجنب أي تأثير على الجزء الداخلي من محول التردد؛ في حالة رذاذ الملح والرطوبة، يمكن عزل جميع مكونات محول التردد ورشها. بالنسبة لمحولات التردد العاملة في الموقع، يجب اتخاذ تدابير لمنع المطر والشمس والضباب والغبار. في البيئات ذات درجات الحرارة والرطوبة العالية، يمكن إضافة مكيفات هواء ومعدات أخرى للتبريد وإزالة الرطوبة، مما يوفر بيئة جيدة لمحول التردد ويضمن تشغيله بكفاءة. مناقشة تأثير تبديد الحرارة ومبادئ اختيار المشعات.