Inhaltsverzeichnis
Werbung
Sicherheitsin-
Produktinfor-
Mechanische
formationen
mationen
Installation
Berechnung der Größe eines geschlossenen
Schaltschranks
Der Schaltschrank leitet die im Schrankinneren erzeugte Wärme durch
natürliche Luftzirkulation (oder entsprechende Belüftungsanlagen) nach
außen ab. Je größer die Fläche der Schaltschrankwände, desto besser
ist die Wärmeableitfähigkeit. Damit die Schaltschrankwände Wärme
abgeben können, dürfen sie nicht durch Hindernisse (z. B. Wände oder
Fußboden) blockiert werden.
Sie können die mindestens erforderliche freie Oberfläche A
Schaltschrank mit der folgenden Formel berechnen:
P
A
=
-----------------------------------
e
k T
–
T
int
ext
Hierbei gilt:
A
freie Oberfläche in m
e
T
maximale erwartete Temperatur in °C außerhalb des
ext
Schaltschranks
T
maximal zulässige Temperatur in °C innerhalb des
int
Gehäuses
P
Wärmeenergie in W, die von allen Wärmequellen im
Schaltschrank abgegeben wird
k
Wärmedurchgangskoeffizient des Schaltschrankmaterials in
2
W/m
/°C
Beispiel
Berechnung der Schaltschrankgröße für die folgenden Werte:
•
Zwei Umrichter im Betrieb mit normaler Überlast
•
Externer EMV-Netzfilter für jeden Umrichter
•
Die Bremswiderstände sind außerhalb des Schaltschranks zu
montieren
•
Maximale Umgebungstemperatur im Inneren des
Schaltschranks: 40 °C
•
Maximale Umgebungstemperatur außerhalb des
Schaltschranks: 30 °C
Angenommen, die Leistungsverluste jedes Umrichters betragen 187 W
und die Leistungsverluste jedes externen EMV-Filters betragen 9,2 W.
Gesamtwärmeverlust: 2 x (187 + 9,2) =392,4 W
HINWEIS
Die Leistungsverluste für die Umrichter und für die externen EMV-Filter
können Kapitel 11 Technische Daten auf Seite 167 entnommen werden.
Der Schaltschrank besteht aus lackiertem Stahlblech mit einer Dicke von
2 mm. Der Wärmedurchgangskoeffizient beträgt 5,5 W/m
Vorder- und Oberseite sowie zwei Seitenwände des Schaltschranks
stehen frei für die Wärmeableitung zur Verfügung.
Für Schaltschränke aus Stahlblech kann im allgemeinen ein Wert von
2
5,5 W/m
/°C verwendet werden. Exakte Werte können Sie beim
Lieferanten des Schaltschrankmaterials erfragen. Im Zweifelsfall sollte
die Temperatur immer höher angesetzt werden.
Abbildung 3-27 Schaltschrank, der über die Vorder- und Oberseite
sowie zwei Seitenwände Wärme ableiten kann
H
W
36
Elektrische
Bedienung und
Basispara-
Installation
Softwarestruktur
für einen
e
2
2
/°C. Nur die
D
Inbetrieb-
Optimierung
NV-Medienkarte
meter
nahme
Einsetzen der folgenden Werte:
T
40 °C
int
T
30 °C
ext
k
5,5
P
392,4 W
Die mindestens erforderliche Wärmeableitungsfläche beträgt somit:
392,4
A
=
-------------------------------- -
e
5,5 40 30
2
= 7,135 m
Sie können zwei Schaltschrankabmessungen, z. B. die Höhe H sowie
die Tiefe D willkürlich festlegen. Dann können Sie die Breite W wie folgt
berechnen:
A
–
2HD
e
W
=
------------------------- -
H
+
Durch Einsetzen von H = 2 m und D = 0,6 m ergibt sich eine
Mindestbreite
von:
7,135
W
=
---------------------------------------------------- -
= 1,821 m
Falls die Schaltschrankabmessungen für den verfügbaren Platz zu groß
sind, können diese nur mit folgenden Maßnahmen verkleinert werden:
•
Verwendung einer niedrigeren PWM-Taktfrequenz, um den
Wärmeverlust in den Umrichtern zu verringern.
•
Herabsetzung der Umgebungstemperatur außerhalb des
Schutzgehäuses und/oder Einsatz von Zwangskühlung außerhalb
des Gehäuses.
•
Verringerung der Anzahl der im Schaltschrank untergebrachten
Umrichter.
•
Entfernen anderer, Wärme erzeugender Baugruppen.
Berechnung der Luftzirkulation in einem belüfteten
Schaltschrank
Die Abmessungen des Schaltschranks spielen nur für die Unterbringung
der Baugruppen eine Rolle. Das System wird durch erzwungene
Belüftung gekühlt.
Sie können das Mindestvolumen an Luft, das zur Kühlung erforderlich
ist, mit der folgenden Formel berechnen:
3kP
V
=
-------------------------- -
T
–
int
Hierbei gilt:
V
Luftzirkulation in m
T
Maximale erwartete Temperatur in °C außerhalb des
ext
Schaltschranks
T
maximal zulässige Temperatur in °C innerhalb des
int
Gehäuses
P
Wärmeenergie in W, die von allen Wärmequellen im
Schaltschrank abgegeben wird
k
Verhältnis von
Hierbei gilt:
P
ist der Luftdruck auf Meereshöhe (NN)
0
P
ist der Luftdruck am Einbauort
I
Normalerweise sollten Werte von 1,2 bis 1,3 verwendet werden,
um auch Druckverringerungen durch verschmutzte Luftfilter zu
berücksichtigen.
Erweiterte
Technische
Parameter
Daten
–
D
–
2
2
0,6
2
+
0,6
T
ext
3
pro Stunde
P
o
------ -
P
l
Betriebsanleitung Unidrive M300
Ausgabenummer: 7
Fehlerdia-
Hinweise zur
gnose
UL-Listung
Quicklinks ausblenden:
Werbung
Inhaltsverzeichnis
