Chọn công suất điều hòa làm mát tủ điện máy cnc

Chọn công suất điều hòa làm mát tủ điện máy cnc:

Tính toán và lựa chọn công suất điều hòa làm mát tủ điện máy cnc

TẠI SAO PHÁI LẮP ĐẶT ĐIỀU HÒA TỦ ĐIỆN CHO MÁY CNC:

Việc lắp điều hòa làm mát tủ điện chuyên dụng (Thermal Management Air Conditioner) cho máy phay CNC là cực kỳ quan trọng, xuất phát từ những lý do sau đây:

1. Bảo vệ Linh Kiện Điện Tử Nhạy Cảm với Nhiệt:
Tủ điện CNC chứa các linh kiện tạo nhiệt lớn như:

– Biến tần (Inverter/VFD)

– Cho trục chính và servo

– Bộ nguồn (Power Supply)

– Bộ điều khiển trung tâm (CNC Controller)

– Driver điều khiển động cơ servo

– PLC, module I/O…

+  Các linh kiện bán dẫn này

– Rất nhạy cảm với nhiệt độ cao

– Nhiệt độ vượt quá ngưỡng cho phép (thường > 40-45°C) sẽ:

– Giảm tuổi thọ đáng kể:

– Theo quy tắc Arrhenius, cứ tăng 10°C trên ngưỡng, tuổi thọ linh kiện giảm khoảng 50%.

– Gây lỗi hoạt động:

– Reset đột ngột, treo máy, mất thông số, lỗi truyền thông.

– Hỏng hóc sớm:

– Cháy nổ tụ điện, hỏng IGBT trong biến tần, hỏng mạch driver.

2. Đảm Bảo Độ Ổn Định và Độ Chính Xác của Máy
–  Nhiệt độ cao trong tủ điện làm thay đổi thông số điện trở, điện dung, điện cảm, của mạch điện.
–  Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của tín hiệu điều khiển động cơ servo và trục chính.
–  Hậu quả: Sai số vị trí, rung động, giảm chất lượng bề mặt gia công, thậm chí phế phẩm.

3. Ngăn Ngừa Ngưng Tụ Hơi Nước (Condensation):
–  Môi trường trong xưởng có thể có độ ẩm cao. Khi nhiệt độ trong tủ điện thay đổi đột ngột (ví dụ: máy ngừng hoạt động sau khi chạy nóng), hơi nước trong không khí có thể ngưng tụ trên các bề mặt linh kiện lạnh hơn.
– Nước ngưng tụ là nguyên nhân chính gây chập mạch, ăn mòn chân linh kiện, dẫn đến hỏng hóc nghiêm trọng.**
–  Điều hòa tủ điện duy trì nhiệt độ ổn định và khử ẩm, ngăn chặn hoàn toàn hiện tượng nguy hiểm này.

4.Giảm Thiểu Bụi Bẩn và Tạp Chất
–  Các hệ thống làm mát bằng quạt thông thường sẽ **hút bụi bẩn, dầu mỡ, phôi kim loại** từ môi trường xưởng vào bên trong tủ điện.
–  Bụi bẩn bám vào linh kiện gây:
–  Cách nhiệt:Lớp bụi dày ngăn cản tản nhiệt tự nhiên, làm nóng linh kiện hơn.
–  Đoản mạch:Bụi dẫn điện hoặc bụi kết hợp với dầu mỡ có thể gây chập mạch.
–  Tắc nghẽn quạt, giảm hiệu quả tản nhiệt

–  Điều hòa tủ điện là hệ thống kín, trao đổi nhiệt gián tiếp qua dàn lạnh và dàn nóng. Không khí bên ngoài KHÔNG được hút trực tiếp vào tủ, chỉ có không khí sạch bên trong tủ được tuần hoàn qua dàn lạnh. Điều này đảm bảo môi trường sạch sẽ cho linh kiện.

5. Tối Ưu Hóa Hiệu Suất và Giảm Thời Gian Ngừng Máy (Downtime):
* Môi trường nhiệt độ ổn định và sạch sẽ giúp toàn bộ hệ thống điện tử hoạt động ở hiệu suất tối ưu.
* Giảm thiểu tối đa các sự cố, lỗi liên quan đến nhiệt và bụi từ đó giảm thời gian dừng máy để sửa chữa, bảo trì.
* Tăng độ tin cậy và năng suất của máy CNC.

Tại sao không dùng quạt thông gió thông thường?

* Không hiệu quả trong môi trường nóng: Quạt chỉ hút không khí nóng/bẩn từ xưởng vào tủ, không làm mát chủ động được khi nhiệt độ xưởng cao.
* Đưa bụi, ẩm vào tủ như đã phân tích ở trên.
* Không giải quyết được vấn đề ngưng tụ
*Không đủ khả năng làm mát cho tủ công suất lớn:Tủ CNC hiện đại có nhiều biến tần công suất cao, tỏa nhiệt rất lớn, quạt không đủ sức tải nhiệt.

Kết luận:

Lắp điều hòa làm mát tủ điện cho máy phay CNC là khoản đầu tư cần thiết và thông minh để:
* Bảo vệ khoản đầu tư lớn vào máy CNC.
* Đảm bảo hoạt động ổn định, chính xác, liên tục của máy.
* Kéo dài tuổi thọ các linh kiện điện tử đắt tiền bên trong tủ.
* Giảm chi phí bảo trì, sửa chữa và tối đa hóa năng suất
* Ngăn ngừa hỏng hóc nghiêm trọng do quá nhiệt, ngưng tụ và bụi bẩn.

Đây không phải là tiện nghi, mà là yêu cầu kỹ thuật tối quan trọng cho sự vận hành an toàn và bền vững của máy phay CNC, đặc biệt trong điều kiện sản xuất công nghiệp cường độ cao hoặc môi trường khắc nghiệt.

Tính toán và lựa chọn công suất điều hòa làm mát tủ điện máy cnc thế nào cho việc làm mát tối ưu của tủ điện:

TỶ LỆ PHÁT NHIỆT CỦA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN:

Ví dụ: Thông tin đầu vào CNC Z-MAT
– Model: Z-MaT F855

– Số lượng biến tần: 01 cái, công suất
– Công suất Drive điều khiển Servo X,Y,Z, động cơ trục chính
– Một số các thiết bị điện khác: Thiết bị điện, thiết bị đóng cắt,…

1. Tính tổn hao nhiệt của biến tần (phát nhiệt):
Hiệu suất trung bình của Drive, biến tần, thiết bị điện trong tủ nên công suất điện chuyển thành
nhiệt:

Chuyển đổi sang công suất lạnh: 

Q lạnh= Q nhiệt/3.517 Trong đó 3.517: Hệ số COP

– Thông thường, công suất máy điều hòa chọn cao hơn 10% so với lượng nhiệt tỏa ra, để đảm bảo hiệu quả làm mát và dự phòng cho môi trường nhiệt độ cao.
– Do môi trường làm việc > 35 Deg C nên chọn công suất cao hơn 10%.
– Công suất điều hòa = 0.534 x1,2 =0.64kW

VẬY CÓ THỂ CHỌN ĐIỀU HÒA CÓ CÔNG SUẤT 800W

Tham khảo thiết bị:

Quy trình lắp đặt thiết bị làm mát tủ điện ECU:
Mục đích: Hướng dẫn lắp đặt thiết bị làm mát tủ điện ECU-300, cung cấp môi trường nhiệt độ và độ ẩm
thích hợp cho tủ điện, đồng thời cách ly bụi và hơi ẩm từ môi trường bên trong và bên ngoài, nhằm kéo dài
tuổi thọ của thiết bị điện tử và độ tin cậy của hệ thống điều khiển.
I. Tổng quan về sản phẩm Thiết bị làm mát tủ điện (Enclosure Cooling Unit) được thiết kế đặc biệt để làm
mát các tủ điện trong nhiều lĩnh vực như máy công cụ CNC laser và thiết bị truyền thông. Thiết bị bao gồm
máy nén, dàn ngưng, thiết bị tiết lưu (van giãn nở hoặc ống mao dẫn), dàn bay hơi và quạt. Nguyên lý hoạt
động dựa trên việc chất làm lạnh hấp thụ nhiệt từ vật được làm mát (khí nóng bên trong tủ điện) trong dàn
bay hơi và hóa hơi thành hơi nước. Hơi nén, ở trạng thái nhiệt độ và áp suất cao, được đưa đến dàn ngưng,
nơi nó giải phóng nhiệt cho môi trường làm mát (như nước hoặc không khí) và ngưng tụ thành chất lỏng cao
áp. Sau khi giảm áp suất qua thiết bị tiết lưu (ống mao dẫn), nó trở thành chất làm lạnh nhiệt độ thấp và áp
suất thấp, đi vào dàn bay hơi để hóa hơi lại và hấp thụ nhiệt từ vật được làm mát. Chu trình này lặp lại liên
tục.
II. Nhận hàng và Kiểm tra
1. Sản phẩm được đóng gói tiêu chuẩn bằng bìa cứng. Hãy tháo dây đai bên ngoài, mở hộp bìa cứng và kéo
thiết bị ra.
2. Kiểm tra thiết bị xem có bất kỳ hư hỏng nào không và đảm bảo tất cả các phụ kiện đều có mặt theo danh
sách đóng gói.
3. Trước khi sử dụng, xác nhận rằng nhiệt lượng sinh ra từ tủ điện không vượt quá công suất làm mát
của máy điều hòa. Nếu không, nhiệt độ bên trong tủ có thể không ổn định, hiệu quả làm mát không đủ và
tuổi thọ thiết bị bị rút ngắn.
4. Đọc kỹ hướng dẫn sử dụng này và chú ý đến các biện pháp phòng ngừa để tránh các sự cố không lường
trước.
III. Điều kiện và Yêu cầu lắp đặt
• Môi trường: Lắp đặt thiết bị trong môi trường có chất lượng không khí tốt. Tránh các khu vực có khí ăn
mòn, khí dễ cháy, bụi, sương dầu, bụi dẫn điện, nhiệt độ cao, độ ẩm cao, từ trường mạnh và ánh nắng
trực tiếp.
• Vị trí: Tránh lắp đặt ở những nơi rung lắc hoặc dễ va đập.
• Định vị: Đảm bảo định vị thẳng đứng chính xác trong quá trình lắp đặt; tránh đặt ngược hoặc nghiêng quá
5 độ.
• Khoảng cách thông gió: Duy trì khoảng cách cụ thể giữa thiết bị và các vật thể xung quanh để đảm bảo
luồng không khí vào và ra không bị cản trở. Khoảng cách giữa các cổng hút/xả khí của thiết bị và tường
phải lớn hơn 500mm.
• Khoảng cách linh kiện bên trong: Khoảng cách tối thiểu giữa các linh kiện điện bên trong tủ điện và các
cổng hút/xả khí phải lớn hơn 200mm. Nếu gần hơn, có thể làm gián đoạn luồng không khí, gây đoản mạch
và ảnh hưởng đến hiệu suất tổng thể, hoặc dẫn đến ngưng tụ hơi nước trên bề mặt linh kiện điện, gây ra sự
cố điện.
• Niêm phong: Trong quá trình vận hành, hãy niêm phong khu vực xung quanh hộp điều khiển để kiểm soát
nhiệt độ và độ ẩm không khí, giảm thiểu tần suất mở cửa hộp để đạt được điều kiện lý tưởng bên trong.
• Môi trường hoạt động: Nhiệt độ môi trường xung quanh: 5~45℃, Độ ẩm môi trường xung quanh:
≤90%RH, Độ cao: ≤3000m.
IV. Hướng dẫn lắp đặt chi tiết
1. Chuẩn bị: Đảm bảo rằng vị trí lắp đặt tủ điện có thể chịu được trọng lượng của thiết bị điều hòa không
khí để tránh gây hại cho cá nhân và hư hỏng thiết bị.
2. Phương pháp lắp đặt:
◦ Khuyến nghị: Nên gắn thiết bị điều hòa không khí bên ngoài trên mặt bên của tủ điện.

◦ Gắn trên cửa tủ: Nếu lắp đặt trên cửa tủ, đảm bảo cửa được cố định. Nếu cần mở cửa, xác nhận rằng
trọng lượng tăng thêm không làm toàn bộ tủ điện bị nghiêng.
◦ Kiểm tra rò rỉ: Sau khi khởi động ban đầu, ngay lập tức kiểm tra xem có rò rỉ nước ở ống thoát nước
không.
3. Niêm phong tủ điện: Tủ điện phải được niêm phong kỹ để ngăn không khí bên ngoài xâm nhập và gây
ngưng tụ hơi nước.
4. Tạo lỗ mở:
◦ Phải có các lỗ mở trên bảng điều khiển tủ điện để không khí lạnh của thiết bị điều hòa có thể đi vào.
◦ Khi tạo lỗ mở trong thân tủ điện, tuân thủ nghiêm ngặt các kích thước quy định.
◦ Loại bỏ bất kỳ gờ nào ở các lỗ mở để tránh làm hỏng thiết bị. Vui lòng tham khảo Hình 4 trong tài liệu
gốc để biết kích thước lỗ mở cụ thể.
5. Lắp đặt thiết bị: Thiết bị làm mát tủ điện được lắp đặt trên bức tường ngoài của tủ điện. Việc lắp đặt yêu
cầu sử dụng vít đầu phẳng, vòng đệm phẳng và đai ốc. Vui lòng tham khảo Hình 5 (Sơ đồ lắp đặt gắn bên)
và Hình 6 (Kích thước và phương pháp lắp đặt phụ kiện) trong tài liệu gốc để biết chi tiết.
V. Kết nối điện
• Điện áp cung cấp: Sau khi lắp đặt, kiểm tra xem điện áp cung cấp có nằm trong phạm vi định mức cho
phép không. Tránh điện áp quá cao hoặc quá thấp. Điện áp hoạt động tiêu chuẩn là 210-240V và có thể
hoạt động bình thường nếu điện áp cung cấp nằm trong khoảng ±10% giá trị định mức. Nếu cần phạm vi
điện áp rộng hơn, cần tùy chỉnh.
• Dây nguồn:
◦ Sử dụng cáp tiêu chuẩn và chọn đường kính dây phù hợp. Dữ liệu tham khảo tiêu chuẩn IEC 60204-1
cho đường kính dây đồng: ≤5A -> 1.0mm², ≤10A -> 1.5mm², ≤15A -> 2.5mm², ≤25A -> 4.0mm², ≤35A ->
6.0mm², ≤50A -> 10.0mm².
◦ Kiểm tra định mức dòng điện trên bảng tên thiết bị.
• Bảo vệ điện: Trên mạch điện chính của thiết bị điều hòa, vui lòng lắp đặt thiết bị ngắt mạch hoặc bảo
vệ chống rò rỉ thích hợp và đảm bảo kết nối tiếp địa vững chắc cho thiết bị.
• Biến động điện áp/tần số: Điện áp nguồn nên dao động trong khoảng ±10% và tần số nên dao động trong
khoảng ±1Hz. Giữ thiết bị tránh xa các nguồn nhiễu điện từ.
• Không chuyên nghiệp: Người không chuyên không nên mở hộp điện. Thiết bị điều hòa đi kèm với dây
nguồn riêng. Sau khi lắp đặt, không cần thêm dây, chỉ cần cắm dây vào ổ cắm điện chuyên dụng.
• Ổ cắm điện: Chuẩn bị một ổ cắm điện chuyên dụng cho thiết bị điều hòa và tránh kết nối quá nhiều thiết
bị điện vào cùng một ổ cắm để ngăn ngừa quá tải và giảm nguy cơ tai nạn.
VI. Thoát nước Thiết bị điều hòa có chức năng hút ẩm. Khi máy hoạt động, hơi ẩm trong không khí bên
trong tủ điện sẽ được loại bỏ thông qua quá trình làm mát của thiết bị. Nước ngưng tụ này được thải ra ở
dạng lỏng, thu thập trong khay nước và thoát ra ngoài qua ống thoát nước.
• Kết nối ống thoát nước: Nối khớp nối ngắn vào đầu ra thoát nước của máy, gắn ống mềm được cung cấp
và cố định bằng kẹp ống.
• Tránh tắc nghẽn: Tránh uốn cong, làm phẳng, chặn hoặc đặt đầu ra của ống thoát nước cao hơn đầu vào
để đảm bảo thoát nước trơn tru và ngăn ngừa tích tụ nước dẫn đến các sự cố tiềm ẩn trong thiết bị điều hòa
hoặc tủ điện.
• Chiều dài ống: Chiều dài ống thoát nước phải phù hợp và bất kỳ phần dư thừa nào cũng nên được cắt bỏ.
Các cảnh báo an toàn quan trọng (ĐIỀU CẤM KỴ):
• Không vận hành thiết bị khi không có vỏ bọc vì có nguy cơ bị điện giật.
• Không để thiết bị tiếp xúc với nước hoặc ngâm trong nước vì có nguy cơ đoản mạch và điện giật.
• Không sử dụng thiết bị ngoài phạm vi thông số kỹ thuật để tránh hư hỏng thiết bị, thương tích, cháy,
điện giật.
• Không lắp đặt ở những nơi nguy hiểm có khí dễ cháy.

• Không đặt ngón tay hoặc các vật khác vào khe hở của thiết bị vì có các bộ phận quay bên trong và có
thể gây thương tích cá nhân.
• Không vận hành thiết bị điều hòa khi cửa tủ điện đang mở để tránh ngưng tụ hơi nước bên trong tủ.
Hãy liên hệ với chúng tôi nếu Quý khách hàng cần hỗ trợ thêm.

Liên hệ: