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Tipps für eine sichere Schaltschrank-Klimatisierung

01 Eine richtig dimensionierte Schaltschrank-Klimatisierung erhöht die Zuverlässigkeit der elektrischen Anlage (Bild: Rittal GmbH & Co. KG)

01 Eine richtig dimensionierte Schaltschrank-Klimatisierung erhöht die Zuverlässigkeit der elektrischen Anlage (Bild: Rittal GmbH & Co. KG)

02 Eine grobe Überprüfung einer Schaltschrank-Klimatisierung kann auch mittels IR-Thermografie erfolgen (Bild: Rittal GmbH & Co. KG)

02 Eine grobe Überprüfung einer Schaltschrank-Klimatisierung kann auch mittels IR-Thermografie erfolgen (Bild: Rittal GmbH & Co. KG)

Spätestens bei einem Maschinenstillstand stellt sich die Frage: Hat das eingesetzte Kühlkonzept den Anforderungen genügt, um die Entwärmung unter allen Betriebs- und Umgebungsbedingungen sicherzustellen? Rittal gibt praktische Tipps, wie sich durch einfache Prüfungen eine vorhandene Schaltschrank-Klimatisierung bewerten lässt.

Eine typische Schaltschrank-Klimatisierung (Bild 1) wird für eine Schaltschrank-Innentemperatur von 35 °C ausgelegt. Das bedeutet, dass die Leistung eines Kühlgeräts derart bemessen sein sollte, dass unter allen Belastungszuständen der Maschine und unter allen am Maschinenstandort auftretenden Umgebungsbedingungen eine mittlere Schaltschrank-Innentemperatur von 35 °C gewährleistet ist.
Temperaturfühler positionieren
Zur Beurteilung einer Schaltschrank-Klimatisierung bietet sich eine Temperaturmessung im Schaltschrank an: Dazu werden Temperaturfühler an den Kühlluftöffnungen der temperaturkritischen Komponenten, zum Beispiel der Frequenzumrichter, positioniert und die Temperaturentwicklung über einen längeren Zeitraum beobachtet. Werden an diesen Positionen Lufttemperaturen von deutlich über 40 °C registriert, ist die Kühlleistung des Kühlgeräts unzureichend oder es liegt eine Störung der Kühlluftführung im Schaltschrank vor. Letzteres bedeutet, die Kühlluft gelangt nicht – oder nur teilweise – zu den temperaturempfindlichen Komponenten.
Regelverhalten von Kühlgeräten überprüfen
Eine weitere einfache Möglichkeit der Überprüfung einer Schaltschrank-Klimatisierung besteht in der Beobachtung des Regelverhaltens des Kühlgeräts: Anders als bei drehzahlgeregelten Kühlgeräten wie den „Blue e+“-Kühlgeräten von Rittal, starten konventionelle Schaltschrank-Kühlgeräte mit Zwei-Punkt-Regelung den Kühlbetrieb bei Überschreitung einer Schaltschrank-Innentemperatur von 35 °C und beendet diesen wieder, wenn eine Abschalttemperatur von 30 °C (bei einer typischen Hysterese von 5 K) erreicht wird.
Erreicht ein Kühlgerät die Abschalttemperatur nicht, führt dies zu einem Dauerbetrieb des Geräts. Ein Dauerbetrieb ist somit ein Indiz für eine unzureichende Kühlleistung eines konventionell geregelten Kühlgeräts. Dies führt zu einer Unterversorgung der im Schrank installierten Komponenten mit geeigneter Kühlluft. Zur Feststellung des Betriebszustands eines Kühlgeräts ist eine Berührung des Geräts ausreichend: Bei Kälteproduktion ist der Kältekompressor aktiv, was mit einer leichten Gehäusevibration des Kühlgeräts einhergeht, die leicht detektiert werden kann. Alternativ kann die Ablufttemperatur des Kühlgeräts im Luftaußenkreislauf gemessen werden: Im aktiven Kühlbetrieb liegt diese deutlich (um 10 °C bis 40 °C) über der Umgebungstemperatur.
Hotspots lokalisieren
Eine grobe Überprüfung einer Schaltschrank-Klimatisierung kann auch mittels IR-Thermografie erfolgen: Dabei werden die Oberflächentemperaturen der im Schaltschrank installierten Komponenten mit einer Infrarotkamera erfasst (Bild 2). Werden dabei Bereiche mit deutlich erhöhter Temperatur (sogenannte Hotspots) lokalisiert, deutet dies auf eine Unterversorgung der betreffenden Regionen mit Kühlluft hin. (mh)

Heiko Holighaus ist als Hauptabteilungsleiter Forschung und Entwicklung für die Rittal GmbH & Co. KG in Herborn tätig. info@rittal.de

Heiko Holighaus ist als Hauptabteilungsleiter Forschung und Entwicklung für die Rittal GmbH & Co. KG in Herborn tätig. info@rittal.de