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Berechnung Der Luftzirkulation In Einem Belüfteten Schaltschrank; Schaltschrankauslegung Und Umgebungstemperatur Des Umrichters - Nidec Unidrive M600 Installationshandbuch

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Sicherheit-
Produkt-
Einführung
sinformationen
informationen
Durch Einsetzen von H = 2 m und D = 0,6 m ergibt sich eine
Mindestbreite von:
9,782
2 2
0,6
---------------------------------------------------- -
W
=
2
0,6
+
= 2,8 m
Falls die Schaltschrankabmessungen für den verfügbaren Platz zu groß
sind, können diese nur mit folgenden Maßnahmen verkleinert werden:
Verwendung einer niedrigeren PWM-Umschaltfrequenz, um die
Verlustleistung in den Antrieben zu reduzieren.
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
T
int
ext
wobei:
V
Luftzirkulation in m³ pro Stunde (1 m³/h = 0,59 ft³/min)
T
Maximale erwartete Temperatur in °C außerhalb des
ext
Schaltschranks
T
Maximal zulässige Temperatur in °C innerhalb des
int
Schaltschranks
P
Wärmeenergie in W, die von allen Wärmequellen im
Schaltschrank abgegeben wird
P
o
------ -
k
Verhältnis von
P
l
wobei:
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.
Beispiel
Berechnung der Schaltschrankgröße für die folgenden Werte:
Zwei M600-03400100 (1 Rückspeiseeinheit und 1 Motoreinheit)
im Betrieb mit normaler Überlast
Vorgesehene PWM-Taktfrequenz von 6 kHz für jeden Umrichter
Externes EMV-Netzfilter (4200-3480) für jeden Umrichter
Maximale Umgebungstemperatur im Inneren des
Schaltschranks: 40 °C
Maximale Umgebungstemperatur außerhalb des
Schaltschranks: 30 °C
Wärmeverlust jedes Umrichters: 209 W (siehe Kapitel 10 Technische
Daten auf Seite 286).
Verlustleistung des externen EMV-Netzfilters: 13 W (max.)
(siehe Kapitel 10 Technische Daten auf Seite 286).
Verlustleistung der externen Kommutierungsdrossel (4401-0002):
146 W x 1 (siehe Abschnitt 10.4.2 Rückspeisungsfilterkomponenten für
Stromversorgungen mit hoher Qualität / geringen Oberschwingungen
auf Seite 304).
Verlustleistung des externen Taktfrequenzfilters (4401-0163): 35 W x 1
(siehe Taktfrequenzfilter (4401-0163)): 35 W x 1 (siehe Kapitel 10
Technische Daten auf Seite 286).
106
System-
Mechanische
Elektrische
auslegung
Installation
Installation
Kurzanleitung Optimierung
Parameter
Gesamtwärmeverlust: (209 x 2) + (13 + 146 + 35) = 612 W
Einsetzen der folgenden Werte:
T
40 °C
int
T
30 °C
ext
k
1,3
P
612 W
Dann:
3
1,3
--------------------------------- -
V
=
40 30
= 238,68 m³/h (1 m³/h = 0,59 ft³/min)
5.6
Schaltschrankauslegung und
Umgebungstemperatur des
Umrichters
Eine Leistungsreduzierung ist erforderlich, wenn der Umrichter bei
hohen Umgebungstemperaturen betrieben wird (Informationen zur
Leistungsreduzierung finden Sie in Kapitel 10 Technische Daten auf
Seite 286).
Der Umrichter kann entweder völlig abgeschlossen oder per
Durchsteckmontage in einem geschlossenen Schaltschrank
(ohne Luftzirkulation) oder in einem gut belüfteten Schaltschrank
installiert werden. Dies macht einen erheblichen Unterschied bei der
Kühlung aus.
Durch die gewählte Methode wird der Umgebungstemperaturwert (T
beeinflusst, der für jede erforderliche Leistungsreduzierung
herangezogen werden sollte, um ausreichende Kühlung für den
gesamten Umrichter zu gewährleisten.
Es folgt die Definition der Umgebungstemperatur für die vier
unterschiedlichen Einbaumöglichkeiten:
1. Völlig abgeschlossen ohne Luftzirkulation (< 2 m/s) über den
Umrichter
T
= T
+ 5 °C
rate
int
2. Völlig abgeschlossen mit Luftzirkulation (> 2 m/s) über den
Umrichter
T
= T
rate
int
3. Durchsteckmontage ohne Luftzirkulation (< 2 m/s) über den
Umrichter
T
= der höhere Wert: entweder T
rate
4. Durchsteckmontage mit Luftzirkulation (> 2 m/s) über den Umrichter
T
= der höhere Wert: T
rate
wobei:
T
= Temperatur außerhalb des Schaltschranks
ext
T
= Temperatur im Inneren des Schaltschranks
int
T
= Temperatur zur Auswahl des Nennstroms aus den Tabellen in
rate
Kapitel 10 Technische Daten auf Seite 286.
Kommutierungsdrosseln für Rückspeiseeinheiten können bei
einer normalen Betriebstemperatur im Bereich von 150 °C je
nach Umgebungstemperatur erhebliche Verluste erzeugen.
Die Kommutierungsdrosseln von Rückspeiseeinheiten
sollten so positioniert werden, dass hitzeempfindliche
VORSICHT
Komponenten nicht beschädigt werden und keine
Brandgefahr entsteht.
Unidrive M Netzwechselrichter Installationshandbuch
Technische
Dimensionierung
Diagnose
Daten
der Komponenten
612
+5 °C oder T
ext
oder T
ext
int
Ausgabenummer: 4
UL-
Informationen
)
rate
int

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Unidrive m700Unidrive m701

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