Die Wärme in einem Schaltschrank entsteht aus verschiedenen Komponenten. Typische Wärmequellen:
- Frequenzumrichter (VFD)
- Servoantriebs- und Servomotormodul
- SPS und I/O-Modul
- Netzteil und Schaltnetzteil
- Transformator
- Schütz und Relais
- Bremswiderstand
- Klemmenblock und Verkabelung
Jede Komponente hat eine Nennverlustleistung. Die Gesamtwärmeerzeugung ist die Summe aller Komponentenverluste. Der VFD und der Servoantrieb tragen normalerweise den größten Teil dazu bei.
Der Wärmeverlust von Frequenzumrichtern und Servoantrieben hängt ab von:
- Nennausgangsleistung
- Belastungsrate während des Betriebs
- Trägerfrequenz
- Bremsmodus und Bremswiderstand
- Einbaulage im Schrankinneren
Wenn der Frequenzumrichter im Schrank installiert ist, verbleibt seine Verlustwärme im Schrank. Wenn der Frequenzumrichter außerhalb des Schranks installiert ist, muss sein Wärmeverlust nicht in die Kühllast des Schranks einbezogen werden.
Die Temperatur im Schrankinneren ist nicht gleichmäßig. Der obere Teil ist normalerweise wärmer, da heiße Luft aufsteigt. Der Bereich in der Nähe des Frequenzumrichters und des Transformators ist ebenfalls wärmer.
Überprüfen Sie Folgendes:
- Temperatur oben im Schrank
- Temperatur in der Nähe des VFD und des Transformators
- Temperatur am Luftrückführungseinlass
- Temperatur am Luftaustritt
- Temperatur an der SPS und dem Steuermodul
Wenn der Temperaturunterschied zwischen der Ober- und Unterseite des Schranks groß ist, ist die interne Luftzirkulation möglicherweise unzureichend.
Die Schrankoberfläche gibt außerdem Wärme an die Umgebungsluft ab. Die Wärmeableitungsfläche hängt ab von:
- Schrankoberfläche
- Schrankmaterial und Wandstärke
- Ob der Schrank lackiert oder beschichtet ist
- Luftzirkulation um den Schrank herum
- Schrankoberflächentemperatur und Umgebungstemperatur
Bei einem kleinen Schrank mit hoher interner Wärmeentwicklung ist die Oberflächenwärmeableitung begrenzt. In diesem Fall ist eine Kompressor-Kühleinheit erforderlich.
Die Einbaulage des Schrankes beeinflusst die Wärmeableitung. Bestätigen:
- Ob der Schrank an einer Wand steht
- Ob sich der Schrank in einem geschlossenen Raum befindet
- Ob sich in der Nähe eine Wärmequelle befindet
- Ob der Schrank direktem Sonnenlicht ausgesetzt ist
- Abstand zu anderen Schränken
Wenn der Schrank an einer Wand oder in einem geschlossenen Raum steht, kann die Umgebungstemperatur um den Schrank herum höher sein als die Temperatur in der Werkstatt.
Das Gerät verfügt über einen Luftauslass und einen Rücklufteinlass. Die Anordnung beeinflusst den Kühleffekt. Empfohlen:
- Rücklufteinlass im oberen Teil des Schrankes
- Luftauslass im unteren Teil des Schrankes
- Vermeiden Sie es, die SPS oder das Steuermodul direkt mit kalter Luft anzublasen
- Vermeiden Sie es, den Luftauslass durch Kabel oder Klemmenblöcke zu blockieren
- Halten Sie den Luftrückführungsweg frei von Hindernissen
Wenn der Schrank über interne Ventilatoren verfügt, stellen Sie sicher, dass die Luftrichtung nicht mit der des Geräts kollidiert.
Wenn die Innentemperatur des Schranks niedrig und die Luftfeuchtigkeit hoch ist, kann sich auf der Verdampferoberfläche Kondenswasser bilden. Bestätigen:
- Das Abflussrohr ist nicht verstopft
- Der Abwasserauslass befindet sich entfernt von elektrischen Bauteilen
- Das Abflussrohr weist ein Gefälle auf
- Der Entwässerungsauslass befindet sich nicht an einer Stelle, an der sich Wasser ansammelt
Wenn die Umgebungsfeuchtigkeit sehr hoch ist, besprechen Sie bei der Auftragsbestätigung eine Lösung für das Kondensatmanagement.
Notieren Sie nach der Installation während des Betriebs Folgendes:
Schrankinnentemperatur an jedem Messpunkt
- Umgebungstemperatur
- Betriebsstrom des Geräts
- Lastrate von VFD und Servoantrieb
- Laufzeit der Kühleinheit pro Tag
Wenn die Innentemperatur des Schranks mit der Zeit allmählich ansteigt, prüfen Sie Folgendes:
- Verstopfung des Lufteinlassfilters
- Kondensatorlamellenstaub
- Erhöhung der VFD-Last
- Anstieg der Umgebungstemperatur
- Kältemittelfüllung
Häufige Fehler bei der Auswahl:
• Nutzung des Schrankvolumens statt der gesamten Wärmeerzeugung
• Die Erwärmung des VFD-Bremswiderstands wird ignoriert
• Ignorieren der Umgebungstemperatur um den Schrank herum
• Kein Platz für Lufteinlass und Rücklufteinlass reserviert
• Keine Bestätigung der Entwässerungsroute
• Auswahl eines Modells ohne Berücksichtigung zukünftiger Laststeigerungen
Standardkonfiguration (SAH-Serie, ausgewählte Modelle)
|
Parameter |
Einheit |
SAH600 |
SAH1500 |
SAH2500 |
SAH3200 |
|
Kühlleistung |
W |
600 |
1500 |
2500 |
3200 |
|
Innentemperaturbereich des Schranks |
Grad |
+25 bis +38 |
+25 bis +38 |
+25 bis +38 |
+25 bis +38 |
|
Systemdruck halten |
Bar |
26 |
26 |
26 |
26 |
|
Kältemittel |
- |
R22/R134A |
Dasselbe |
Dasselbe |
Dasselbe |
|
Stromversorgung |
V/ph/Hz |
220/1/50 |
220/1/50 |
220/1/50 |
220/1/50 |
F: Sollte ich die Wärme des Bremswiderstands in die Kühllast einbeziehen?
A: Ja. Wird der Bremswiderstand im Schaltschrank eingebaut, muss dessen Verlustwärme in die Gesamtwärmeentwicklung eingerechnet werden. Wird der Bremswiderstand außerhalb des Schaltschranks oder in einem separaten Gehäuse montiert, muss dessen Verlustwärme nicht berücksichtigt werden. Bestätigen Sie vor der Auswahl den Bremsmodus und die Installationsposition des Widerstands.
F: Warum ist die Innentemperatur des Schranks nach der Installation höher als erwartet?
A: Überprüfen Sie Folgendes: ob der Luftrückführungseinlass blockiert ist, ob der Luftauslass durch die Verkabelung blockiert ist, ob der Schrank an einer Wand steht, ob sich in der Nähe des Schranks eine Wärmequelle befindet und ob die tatsächliche VFD-Lastrate höher als der Auslegungswert ist. Überprüfen Sie außerdem den Lufteinlassfilter und die Kondensatorlamellen auf Staub.
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