Digitaler Artikel unterstützt bei der Optimierung der Schaltschrank-Entwärmung

Übersicht

Thermal Design Integration  

Thermal Design Integration für energieeffiziente Schaltschränke

  • Eplan, Phoenix Contact und Rittal haben sich zusammengeschlossen, um die Schaltschrankplaner bei den Herausforderungen bezüglich der Energieeffizienz, des störungsfreien Betriebs von Schaltschränken und der Schaltschranknorm DIN EN 61439 zu unterstützen.
  • Durch Thermal Design Integration lassen sich Schaltanlagen hinsichtlich Entwärmung und störungsfreiem Betrieb optimieren.

Anwendung

Produkte und Daten für den digitalen Artikel  

Phoenix Contact liefert Produkte und Daten für den digitalen Artikel

Bei der Kalkulation der Verlustleistung von Schaltschrankkomponenten werden oftmals die Leistungsverluste auf Kabeln und Klemmstellen vergessen. Wärmebildaufnahmen der Schaltschränke zeigen neben aktiven Komponenten häufig auch sehr warme Klemmenleisten. Die gemäß Norm maximal erlaubten Verlustleistungen der Klemmen verdeutlichen, wie die hohen Temperaturen zustande kommen.

Eine Klemme für 16 mm2 darf laut Norm bis zu 3,42 W Verlustleistung haben; der Wert für die am meisten verwendeten Klemmen für 2,5 mm2 beträgt immer noch 1,08 W. Das Gleiche gilt prinzipiell für jede Klemmstelle im Schaltschrank.

Bei einer sorgfältigen Auslegung des Schaltschanks muss der Planer also ebenfalls die Wärmeeinträge vieler Klemmstellen berücksichtigen. Aufgrund der großen Anzahl an Klemmen und Klemmstellen lässt sich diese Aufgabe lediglich durch den Einsatz von Software effizient und sinnvoll lösen.

Lösung

Smart Engineering and Production 4.0  

Smart Engineering and Production 4.0

Vor diesem Hintergrund haben die Partner ein Konzept entwickelt, das die bestmögliche Unterstützung der Planer auf Basis der Eplan-Software erlaubt. Wesentlicher Aspekt für den energieeffizienten Aufbau des Schaltschranks ist die passende Dimensionierung der Klimatisierung unter Berücksichtigung der Aufstellsituation und Umgebungsbedingungen.

Entsprechend wurde Eplan Pro Panel um einige Funktionen erweitert. So wird das Layout des Schaltschranks unter klimatisierungstechnischen Gesichtspunkten verbessert. Die häufigste Ursache für das Überschreiten der zulässigen Temperatur an den Schaltschrankkomponenten liegt nicht in der zu geringen Kälteleistung des Kühlgeräts, sondern der Anordnung der Komponenten im Schrank. Die fehlende Umströmung eines Geräts resultiert dabei oftmals aus der Verblockung des Luftstroms durch andere Komponenten. Gleiches gilt für die Ein- und Auslassöffnungen von Geräten mit Eigenlüftung.

Zur korrekten Gruppierung der Komponenten im Schaltschrank ist es daher wichtig, dass die Herstellerinformationen zur maximalen Verlustleistung, Mindestabständen oder Strömungsrichtungen bei Eigenlüftung schon bei der Planung zur Verfügung stehen und beachtet werden.

Phoenix Contact liefert seine Gerätedaten deshalb seit einiger Zeit in unterschiedlichen elektronischen Formaten. Aufgrund der zahlreichen Vorteile hat sich das BMEcat-Format mit eCl@ss-Klassifizierungen als De-facto-Standard durchgesetzt und wird deswegen vorzugsweise genutzt. Somit lassen sich die Daten, die für die richtige Auslegung und Klimatisierung von Schaltschränken benötigt werden, einfach elektronisch austauschen. Die erweiterten Gerätedaten für viele Komponenten von Phoenix Contact sind im Eplan Data Portal erhältlich. Nachdem der Planer den virtuellen Montageaufbau abgeschlossen und die Positionen sämtlicher zu projektierender Geräte festgelegt hat, kann er die Klimatisierungslösung umsetzen.

Fazit

Im Rahmen der Initiative Smart Engineering and Production 4.0 (SEAP) greifen die drei Unternehmen die Ergebnisse von Green Carbody Technologies auf. Durch Thermal Design Integration lassen sich Schaltanlagen hinsichtlich Entwärmung und störungsfreiem Betrieb optimieren.

PHOENIX CONTACT AG

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