Wärmemanagement Schaltschränke richtig entwärmen - Lehr- und Nachschlagewerk hilft, Fehler zu vermeiden

Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. Michael Maage* / Ute Drescher

Lösen elektronische Steuerungen Störungen im Produktionsablauf aus, heißt die Diagnose häufig „thermische Überlastung“. Mit welcher Therapie aber kann man die größt mögliche Sicherheit vor solchen Ausfällen erreichen? Ein Expertenteam gibt im „Projektierungshandbuch Schaltschrank-Entwärmung“ die passenden Antworten.

Anbieter zum Thema

Die Miniaturisierung elektrischer und elektronischer Bauteile, respektive der Steigerung des Funktionsumfangs, führt zu steigender Erhöhung der Packungsdichte in Schaltschränken mit immer größeren Verlustleistungen pro Volumeneinheit. Produktionsstörungen durch thermische Überlastung von Umrichtern, Steuerungen, Rechnern, SPSen, Elektrolytkondensatoren oder anderer Leistungselektronik werden immer öfter beobachtet. Neben den direkten Reparatur- bzw. Austauschkosten schlägt dies mit Produktionsausfallzeiten zu Buche.

Interdisziplinäres Team erarbeitete gemeinsame Richtlinien

Die Automobilindustrie initiierte daher einen gemeinsamer Arbeitskreis. Ziel sollte sein, grundlegende Kenntnisse in der Schaltschrank-Kühlung anschaulich und praxisnah zu vermitteln, um Fehler beim Einsatz von Kühlgeräten und Wärmetauschern sowie bei komplexen Montageplattenaufbauten zu vermeiden. Dem interdisziplinären Team gehören gestandene Praktiker und Spezialisten der Firmen Audi (Ingolstadt), Daimler (Mettingen), Siemens (Chemnitz und Erlangen), Niles-Simmons (Chemnitz), Felsomat (Königsbach-Stein), Eplan (Monheim) und Rittal (Herborn) an.

Die gemeinsam erarbeitete Richtlinie basiert sowohl auf den Erfahrungswerten der beteiligten Firmen in der Schaltschrank-Klimatisierung als auch auf den Ergebnissen von Computersimulationen (CFD-Analysen) zur Temperaturentwicklung in Schaltschränken.

Dieses mathematische Modell zeigt grundlegende Zusammenhänge zwischen der Kühlluftströmung und der resultierenden Temperaturverteilung auf (vergleiche Abb.4 und 5). Die Lösungen und Ergebnisse des Arbeitskreises sind beispielhaft; aber auch dort, wo sie sich auf firmenspezifische Bauteile beziehen, können sie auf vergleichbare Komponenten übertragen werden.

(ID:269799)