控制柜冷却风扇的改进
2006/4/30 9:33:00
【摘要】
对控制柜的冷却系统风扇问题进行了分析和综述，分析表明，通过对风路和风扇位置的改进，遇到风扇故障时，只要插拔风扇模块即可解决问题，安全、可靠，不影响设备运行。
【关键词】
控制柜；冷却风扇模块；不需停运设备更换
【Abstract】
To controlled the cabinet the cooling system ventilator question to carry on the analysis and the summary, the analysis indicated that, through to the wind eta path and the ventilator position improvement, when met the ventilator breakdown, so long as inserts pulls out the ventilator module then to solve the problem, the safety, was reliable, did not affect the equipment movement.
【Key word】
Controls the cabinet; Cooling fan module; Does not have to suspend shipment the equipment replacement
随着自动装置进入微机时代，控制柜的冷却系统风扇问题逐渐显露出来。盘柜内的CPU、硬盘、显卡、电源及隔离变、晶闸管、继电器等自动化元件在长时间工作后温度都很高，当它的冷却风扇因通风不畅相继故障后，又遇其安装位置无法更换时，最终只能停止控制柜的运行，从而危及电站设备的安全。
根据观察分析，此类问题现象如下：
1、 工控机内风扇故障，造成微机死机；更换风扇时必须断电停运控制柜。
2、 EUPS箱内风扇故障，造成设备温度过高；更换风扇时必须断电停运EUPS。
3、 将微机放入不通风的控制柜内，引起风扇过早损坏。
4、 将控制柜放入不通风的房间内，引起风扇过早损坏。
5、 由于风扇位置的原因，更换时须大拆大卸而断电停运微机或控制柜。
归纳起来，问题出在未考虑风扇是易损部件，同时欠考虑整个自动装置所处的环境与冷却风路是否畅通。为此我们应重视自动装置的冷却系统设计，更换故障风扇时应简捷方便，不必停运设备。
一、 机房的自然通风及控制柜冷却问题
放置控制柜的房间分室内和室外，也称继保室，有条件的地方安装空调衡温，没有空调的房子应保持空气自然对流（图1）。目前存在的问题是，自然通风的房间未考虑进出风口，或未按热空气上行的原理进行设计。
机房温度应控制在结露点以上，使微机芯片温度低于38ºC。
水电厂坝后式厂房是密闭的，由通风机强迫供应自然风，因此机房仍需安装空调衡温、除湿（图2、图3）。
二、 控制柜内的风循环问题
目前，许多室内带有风扇冷却的设备，安装在不通风的控制柜内，这是导致风扇短期损坏的主要原因之一。也有的控制柜有出风口无进风口，或有进风口无出风口。正确的风路应是自下而上，热空气向上行，加装控制柜顶端对流风扇，在柜门下端开一小排进风口，并装上窗纱滤尘，以提高控制柜内的空气对流.如果工控机的风扇是向外抽风的,正好形成对流.由于空气流动增大有助于微机和自动化元件的散热及调整整个控制柜内设备的气流导向，从而保障了设备安全（图4）。
现在，一般控制柜门是玻璃密封的，侧面也是密封的，凉风只能从底层设置的进风口或后门进风口吸入；在后门进风口或控制柜顶部设置风扇，可以确保控制柜内风路畅通，设备恒温。
注意：220VAC风扇电源应设置小空开，以利于更换故障的风扇时，不影响设备运行。
三、 控机内风扇问题
合理的散热结构是关系到工控机能否稳定工作的重要因素；高温是电子产品的杀手，过高的温度会导致系统不稳定，加快零件的老化，甚至导致电子产品直接烧毁。
随着CPU主频的不断提高，高速硬盘的普遍使用，高性能显示卡的频繁更新换代，机箱内部的散热问题也越来越严重；有些机箱为了充分利用内部的空间，各个设备安装拥挤，原本已经可观的发热量犹如火上浇油，使风扇的负担过重。
设计优秀的散热通道能保证将机箱内90%的热量及时散发，但有些看似合理的东西却起到了相反的效果；目前，要更换工控机内故障风扇，不但要断电、停运设备，而且还要拔出所有插板，麻烦极了。设想将风扇做成模块状可插拔，以期达到不停电更换故障风扇的目的；在不改变风道的前提下，可正插或侧插风扇模块，详见图（5）。
如图所示，每当遇到风扇故障时，只要轻松插拔风扇模块即可解决问题；安全、可靠，不影响设备运行。
——————
作者简介：张一国（1957- ），男，吉林丰满人，水动大专，长期从事水电站自动化运行和维护及改造施工工作。
通讯地址：浙江省建德市新安江水电厂电气分场 邮编311608
手机：13868114757
E-mail:xaj_8304009@sina.com
对控制柜的冷却系统风扇问题进行了分析和综述，分析表明，通过对风路和风扇位置的改进，遇到风扇故障时，只要插拔风扇模块即可解决问题，安全、可靠，不影响设备运行。
【关键词】
控制柜；冷却风扇模块；不需停运设备更换
【Abstract】
To controlled the cabinet the cooling system ventilator question to carry on the analysis and the summary, the analysis indicated that, through to the wind eta path and the ventilator position improvement, when met the ventilator breakdown, so long as inserts pulls out the ventilator module then to solve the problem, the safety, was reliable, did not affect the equipment movement.
【Key word】
Controls the cabinet; Cooling fan module; Does not have to suspend shipment the equipment replacement
随着自动装置进入微机时代，控制柜的冷却系统风扇问题逐渐显露出来。盘柜内的CPU、硬盘、显卡、电源及隔离变、晶闸管、继电器等自动化元件在长时间工作后温度都很高，当它的冷却风扇因通风不畅相继故障后，又遇其安装位置无法更换时，最终只能停止控制柜的运行，从而危及电站设备的安全。
根据观察分析，此类问题现象如下：
1、 工控机内风扇故障，造成微机死机；更换风扇时必须断电停运控制柜。
2、 EUPS箱内风扇故障，造成设备温度过高；更换风扇时必须断电停运EUPS。
3、 将微机放入不通风的控制柜内，引起风扇过早损坏。
4、 将控制柜放入不通风的房间内，引起风扇过早损坏。
5、 由于风扇位置的原因，更换时须大拆大卸而断电停运微机或控制柜。
归纳起来，问题出在未考虑风扇是易损部件，同时欠考虑整个自动装置所处的环境与冷却风路是否畅通。为此我们应重视自动装置的冷却系统设计，更换故障风扇时应简捷方便，不必停运设备。
一、 机房的自然通风及控制柜冷却问题
放置控制柜的房间分室内和室外，也称继保室，有条件的地方安装空调衡温，没有空调的房子应保持空气自然对流（图1）。目前存在的问题是，自然通风的房间未考虑进出风口，或未按热空气上行的原理进行设计。
机房温度应控制在结露点以上，使微机芯片温度低于38ºC。
水电厂坝后式厂房是密闭的，由通风机强迫供应自然风，因此机房仍需安装空调衡温、除湿（图2、图3）。
二、 控制柜内的风循环问题
目前，许多室内带有风扇冷却的设备，安装在不通风的控制柜内，这是导致风扇短期损坏的主要原因之一。也有的控制柜有出风口无进风口，或有进风口无出风口。正确的风路应是自下而上，热空气向上行，加装控制柜顶端对流风扇，在柜门下端开一小排进风口，并装上窗纱滤尘，以提高控制柜内的空气对流.如果工控机的风扇是向外抽风的,正好形成对流.由于空气流动增大有助于微机和自动化元件的散热及调整整个控制柜内设备的气流导向，从而保障了设备安全（图4）。
现在，一般控制柜门是玻璃密封的，侧面也是密封的，凉风只能从底层设置的进风口或后门进风口吸入；在后门进风口或控制柜顶部设置风扇，可以确保控制柜内风路畅通，设备恒温。
注意：220VAC风扇电源应设置小空开，以利于更换故障的风扇时，不影响设备运行。
三、 控机内风扇问题
合理的散热结构是关系到工控机能否稳定工作的重要因素；高温是电子产品的杀手，过高的温度会导致系统不稳定，加快零件的老化，甚至导致电子产品直接烧毁。
随着CPU主频的不断提高，高速硬盘的普遍使用，高性能显示卡的频繁更新换代，机箱内部的散热问题也越来越严重；有些机箱为了充分利用内部的空间，各个设备安装拥挤，原本已经可观的发热量犹如火上浇油，使风扇的负担过重。
设计优秀的散热通道能保证将机箱内90%的热量及时散发，但有些看似合理的东西却起到了相反的效果；目前，要更换工控机内故障风扇，不但要断电、停运设备，而且还要拔出所有插板，麻烦极了。设想将风扇做成模块状可插拔，以期达到不停电更换故障风扇的目的；在不改变风道的前提下，可正插或侧插风扇模块，详见图（5）。
如图所示，每当遇到风扇故障时，只要轻松插拔风扇模块即可解决问题；安全、可靠，不影响设备运行。
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作者简介：张一国（1957- ），男，吉林丰满人，水动大专，长期从事水电站自动化运行和维护及改造施工工作。
通讯地址：浙江省建德市新安江水电厂电气分场 邮编311608
手机：13868114757
E-mail:xaj_8304009@sina.com
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