选择控制柜空调
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ENC系列的选型方法
1. 控制柜空调选型方法【室内安装】
将控制柜内部保持在理想设定温度时所需的制冷能力可通过以下公式计算。
所需的制冷能力[W]
= (1)控制柜内产生的总热量 [W] + (2) 传热系数 [W/m2 °C] × ((3) 最高环境温度 [°C]－(4) 柜内所需温度 [ °C]) × 5)控制柜有效表面积 [m2]
(1)控制柜内产生的总热量
控制柜内所有电器元件产生的总热量。
*各元件的发热量请参阅各元件的发热量表。
(2) 传热系数
传热系数表示热量从外部侵入到控制柜内部时的热传递率。
因钣金的种类和厚度而异，但在厚度为 2 mm 的钢板中，约为 5 [W/m2·°C]。
(3) 最高环境温度
预计安装环境中的最高温度。
(4) 控制柜内所需温度
控制柜内所需的温度（推荐温度为 35 °C）。
(5)控制柜的有效表面积
目标控制柜与大气接触的所有表面的总表面积（自立控制柜，不包括底面的表面积）。
２．如何选择控制柜空调 [室外安装]
室外安装选型时，在(1) 控制柜空调选型方法 [室内安装]的选型结果上添加来自日照的侵入热量即可。
所需制冷能力[W]
=总日照侵入热量+ 室内控制柜所需的制冷能力（请参照1.控制柜空调选型方法 [室内安装]）
如何得出日照侵入总热量
1) 计算由于太阳照射而产生的侵入热量。
太阳照射量取决于安装位置、日期、时间和方向。
★各面日照量样本数据（东京地区，7月22日天气晴朗）单位：W/m²
| 顶面 | 北边 | 东边 | 南边 | 西边 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 11点 | 1026.7 | 302.8 | 302.8 | 305.1 | 77.3 |
| 12点 | 1064.0 | 78.3 | 78.3 | 325.9 | 78.3 |
| 13点 | 1043.0 | 78.8 | 78.8 | 310.1 | 307.7 |
| 14点 | 980.2 | 79.1 | 79.1 | 261.7 | 523.3 |
| 15点 | 872.1 | 80.7 | 80.7 | 179.8 | 715.3 |
因此，所需的日照侵入总热量将是为各面数值的总和。每一面的日照热量由以下公式确定。
总太阳日照侵入热量=各面的表面上升温度（等效室外温升）×传热系数×各面表面积
等效室外温升 [°C] =
每面太阳照射 [W/m²] ×
每面太阳照射 [W/m²] ×
太阳吸收率外壳外表面传热系数 [W/m²・℃]
术语说明
- “传热系数（W/m²·°C）” ...当环境温度（外壳表面的温升）与所需温度之间存在温差时，渗透（或散热）的相对表面积比) 传热产生的热量根据板厚和控制柜的材料而有所不同，但机柜技术协会热解决方案设备将其定义为 5 至 6 W/m²·°C。
- 外壳外部传热系数 (W/m²・°C) ... 无风时该值约为 10 W/m² °C，风速为 1 至 15 W/m² °C 时约为 15 W/m² °C 2米/秒。风速越高，传热率越大。
- “外壳表面的温度升高（等效外部空气温度升高）”... 由于阳光导致的空气温度等效升高。
从以上可以看出，该值因安装区域、控制柜表面的颜色和状况、控制柜外墙的状况（厚度、双层结构、遮阳板的安装等）、流过控制柜的风等等。
作为示例，我们将尝试在以下条件下使用控制柜进行计算。
◎高2000mm，宽1000mm，纵深500mm ◎门面朝南 ◎东京区，7月22日，天气晴朗，14点，无风 ◎厚2mm，油漆颜色：浅米色，单结构墙面
| 面的位置 | 日射量 (W/m²) |
太阳吸收率 | 外壳外表面 传热率 (W/m²・℃) |
等效室外空气 温升 (℃) |
传热系数 (W/m²・℃) |
表面积(m²) | 日照热量(W) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 顶面 | 980.2 | 0.5 | 10 | 49.01 | 5 | 0.5 | 122.5 |
| 北边 | 79.1 | 0.5 | 10 | 3.955 | 5 | 2 | 39.6 |
| 东边 | 79.1 | 0.5 | 10 | 3.955 | 5 | 1 | 19.8 |
| 南边 | 261.7 | 0.5 | 10 | 13.085 | 5 | 2 | 130.9 |
| 西边 | 523.3 | 0.5 | 10 | 26.165 | 5 | 1 | 130.8 |
| 总日照侵入热量 | 443.6 | ||||||
注意！ 由于控制柜表面随着使用年限而颜色变暗，吸收率也会发生变化，因此需要考虑安全率来选择型号。
3) 将上述所需制冷能力应用到各控制柜空调的能力特性图中选择型号。
<选择注意事项>
- 请注意，根据变频器和伺服放大器的使用方式以及电机转矩等，发热量会有很大差异。
- 对于额定输出为 50 kw 或以上的逆变器，请与制造商确认，因为产生的热量因制造商而异。
- 选择型号时，请选择超过要求的额定能力和制冷能力的机型。
- 请注意，上述公式计算出的能力只是一个估计值，并非绝对值。
- 请格外小心，因为可能无法获得预期的制冷能力，具体取决于控制柜的密封性、相对于加热元件的位置以及控制柜内的气流。
- 进行定期维护，因为过滤器脏污、风扇老化等可能导致制冷能力下降。
各设备发热量表
1.电源和变压器
| 控制柜内的电气元件 | 热值（推荐值） | 评论 | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 小型变压器 | 额定能力
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| 大型变压器 （单相） |
额定能力
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| 大型变压器 （三相） |
额定能力
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| 电压调节器 | 额定能力的10%左右 | |||||||||||||
| 大电阻 | 约额定能力的1/3 | |||||||||||||
| 恒压电源 | 额定能力
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| 不间断电源 （UPS） |
输出能力
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| 直流稳压电源 （开关稳压器） |
约额定能力的20-30% |
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| 低压电容器 | 约额定能力的0.2-0.3% |
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2. 放大器类
| 控制柜内的电气元件 | 热值（推荐值）备注 | 评论 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 交流伺服放大器 | 额定能力
|
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| 逆变器 | 额定输出
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| 交流电抗器 （200 V 系统） |
额定能力
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| 交流电抗器 （400 V 系统） |
额定能力
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| 直流电抗器 （200/400 V 系统） |
额定能力
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| 制动电阻和控制单元 （200/400 V 系统） |
额定能力
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| 晶闸管 （单相） |
额定电流
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| 晶闸管 （三相） |
额定电流
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3、配线设备类
| 控制柜内的电气元件 | 热值（推荐值）备注 | 评论 | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 接线用断路器 (MCCB) |
额定能力
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| 漏电断路器 (ELCB) | 额定能力 - 225A塑壳断路器+约5W - 400A MCCB + 约30W（漏电电路单元等） |
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