摘要：電氣柜由于發熱，通常采用經濟簡便的過濾風扇（也稱風扇及過濾器）來通風散熱，但是運行時，發現大量灰塵進入電柜，損壞電氣電子裝置，嚴重時存在安全隱患。本文介紹一種通風散熱且良好防塵的智能通風防塵方案，解決常規過濾風扇通風時防塵不佳的問題，同時提高智能化維護管理。
序
眾所周知，柜內灰塵是控制器（如PLC、DCS等）、電力電子裝置（如變頻器、伺服、濾波和中頻等）、電源和交換機等電氣裝置穩定運行的殺手，明明配了通風和濾塵用的過濾風扇，為什么還會積累那么多灰塵造成各種莫名其妙的故障，下面我們掰開揉碎來講講電柜防塵和防水!
1、IP5X過濾風扇防塵效果如何？
通常認為，IP5X電柜裝上IP5X過濾風扇，就能防止灰塵進入電柜，實際情況如何呢？
實際上并不能有效防塵進入電柜，運行后，灰塵會持續進入電柜，圖1是安裝在電柜上的IP5X進風濾窗，灰塵已經使濾棉變黑，圖2是安裝IP5X過濾風扇和風窗的電柜內器件上積累的灰塵。
2、IP5X電柜所應配置的通風濾塵裝置的防塵等級
2.1 防塵級別定義
依據標準GB_T 4208-2017 外殼防護等級，IP5X為防塵，即不能完全阻止灰塵進入，IP6X位塵密，無灰塵進入。
2.2 IP5X和IP6X防塵的測試方法
標準第13.4 條規定，防塵5和6的兩類電柜外殼的測試方法如下，詳見圖4 防塵測試方法：
1）第一種外殼：工作周期內殼內的氣壓低于周圍大氣壓力，例如因熱循環效應引起（即電柜內外有通風散熱狀況）。
應按照防塵6標準測試，即采用真空泵抽氣方式，模擬電柜熱循環效應，需要在低于2kPa的殼內外壓差情況下，快速抽氣2小時或低速抽氣8小時；
2）第二種外殼：外殼內氣壓與周圍大氣壓力相同，即電柜內外無通風散熱的靜態運行。
應按照防塵5測試，即模擬無熱循環效應，不與真空泵連接，試驗持續8小時
2.3 電柜防塵的條件
1）電柜本身防塵等級≧IP5X；
2）通風散熱裝置防塵等級須達到IP6X， 而不是IP5X，原因：
依據標準GB_T4208-2017 外殼防護等級，
2.1）需要通風散熱的（即熱循環效應的）電柜，通風散熱裝置需要達到IP6X防塵級別，即標準13.4條所描述的第一種外殼。
原因：通風散熱裝置，如過濾風扇，運行時風扇產生壓力，同時還有空氣內外循環；
2.2）標準第13.5.1條（圖5 IP5X電柜應采用的試驗條件）規定IP5X電柜的試驗條件：
除了有關產品標準規定 外殼為第二種以外，外殼都被看作第一種，
即沒有特殊規定，IP5X 外殼防塵測試均應按照標準13.4條規定第一種外殼的測試方法（即IP6X）進行測試。
2.4 結論
1）依據標準GB_T4208-2017 外殼防護等級，散熱的IP5X電柜外殼（因其是熱循環效應的電柜）應配置IP6X過濾風扇。
所做IP6X防塵測試結果（見視頻），驗證了標準的正確性
2）配置IP5X過濾風扇的通風散熱電柜，是IP5X電柜內灰塵不斷進入、積累和造成隱患的關鍵原因。
3 電柜進灰的原因分析及解決方案
3.1 進灰原因分析
通常電柜裝配IP5X過濾風扇，其靜態防塵，但風扇運轉通風時（即電柜有內外熱循環效應），按照標準（GB-T4208 外殼防護等級），其本身應達到IP6X塵密的標準，但IP5X過濾風扇往往達不到IP6X塵密的標準
原因是：風扇運行形成風壓時，濾材變形，孔隙和間隙增大，因而不防塵。
這就是眾多配置了IP5X過濾風扇的電氣柜，還大量進塵，從而造成PLC、DCS等控制器和變頻器、伺服等驅動器各種故障的根本原因。
3.2 解決方案
1）電柜殼本身防塵應滿足≧IP5X；
2）過濾風扇防塵等級應達到IP6X，室外應用最好防水也達到IPX5
IP6X過濾風扇，其卓越的結構設計，保障濾材耐風壓，不變形、無縫隙和孔隙異常，達到靜態和動態均防塵。
4 IP6X過濾風扇通風效率如何？
IP6X過濾風扇結構設計，保障濾材不增大孔隙和不張開縫隙，同時濾材本身也低風阻，所以通風效率不下降，同時還防塵。
IP6X和IP5X過濾風扇，均作了風洞通風量測試，其測試表明：
IP6X過濾風扇的通風效率≧ IP5X過濾風扇的通風效率
5 濾材灰塵積累，導致散熱效果下降，如何處理？
電氣設備運行期間持續通風散熱，灰塵也自然持續積累在濾材上而造成堵塞，散熱效果持續衰減，這就電氣設備初期散熱良好，逐漸內部過溫的關鍵原因！
智能通風防塵環控方案
耐斯普特智能風扇控制器和IP6X過濾風扇及風窗，組成智能通風防塵環控方案，致力于電柜微環境全周期溫控、防塵和除濕，其智能化管理功能可良好和價格優地解決散熱衰減的難題！
功能：
1）溫度、濕度和灰塵閉環檢測，以提供風扇啟停控制、智能管理參數和除濕參數；
2）自清灰控制，控制器根據溫度、灰塵濃度的二元關系數據分析，風扇控制器發出指令，IP6X過濾風扇自動清理濾材灰塵，很好的解決灰塵堵塞造成散熱衰減的問題，同時降低維護成本（注：IP5X不能良好支持自動清灰，原因是風壓形成孔隙和縫隙過大）。
3）智能濾材更換提示，控制器根據溫度、灰塵濃度的二元關系數據，得出濾材更換的結論，及時提示更換濾材，避免過溫和灰塵進入
4）智能化管理，配置通信接口，彌補現場層電柜微環境管理的空白
優勢：
1）專利產品、優秀結構設計；
2）高性價比，價格優，使用和維護簡單便捷
6 實際案例效果
某電動汽車充電站防灰塵改造：地點，某產業園；整流柜充電功率，120KW
1）改造前
充電站整流柜灰塵狀況
2）改造完成
3）改造后
運行近半年，與未改造的整流柜對比
進風側對比和整流柜內對比
4）效果
防塵效果顯著；
通風散熱效果良好，設備運行，無溫升異常
