So berechnen Sie die Wärmeableitung für VFDs

Ein strahlender, sonniger Tag kann für Ihre VFDs eine Katastrophe werden. Damit Maschinen wie Antriebe, Panels etc. im optimalen Temperaturbereich laufen, werden Klimaanlagen installiert. Aber wenn die Temperatur die erwarteten Werte übersteigt, kann sehr schnell etwas schief gehen. Bei VFDs oder AC-Antrieben wird die Wärmeableitung oft übersehen , was zu verheerenden Ausfallzeiten führt. Die Berücksichtigung einiger Faktoren kann sehr dazu beitragen, den Energieverbrauch unter Kontrolle zu halten und das Risiko unerwarteter Abschaltungen zu verringern.

Effizienz steigern

Die meisten VFDs haben einen hohen Wirkungsgrad, der normalerweise in einem Bereich von 93 bis 98 Prozent liegt, wobei die restliche Energie in Form von Wärme verloren geht. Die Verlustleistung in solchen Formen kann einfach berechnet werden, indem man den Wirkungsgrad von 100 % abzieht und den verbleibenden Anteil mit der Leistungsaufnahme des VFD multipliziert .

Wenn beispielsweise ein 100-PS-Laufwerk mit einem Wirkungsgrad von 95 % in Betrieb ist, würde es Wärme im Wert von:

(100 %-95 %) x 100 PS =5 PS

Zurück in Watt umgerechnet, entsprächen 5 PS 3729 Watt. Eine Voraussetzung für eine solche Berechnung ist jedoch die genaue Kenntnis des Wirkungsgrads des VFD , die vom Anbieter bestätigt werden sollte.

Raum für andere Verluste

Zusatzgeräte wie DC-Drosseln, Netzteile, Schaltgeräte, Phasenschiebertransformatoren usw. erzeugen eigene Wärmeverluste. Sofern sie nicht zu klein sind, müssen diese Verluste auch bei der Berechnung der Gesamtwärmelast hinzugerechnet werden. Ein Transformator zum Beispiel kann fast 4 % zum Stromverbrauch beitragen. Die genauen Zahlen würden von den Informationen des Anbieters abhängen und sollten rechtzeitig eingeholt werden.

Betriebstemperatur

Antriebshersteller geben ihren Geräten oft eine maximale Temperaturschwelle vor, ab der sie störanfällig werden. In einigen Fällen ist dieser Schwellenwert relativ niedrig, da er den Erwärmungseffekt berücksichtigt von leistungselektronischen Bauteilen auf den Leiterplatten.

Eine gute Faustregel ist, die Gehäusekühlung so zu gestalten, dass eine Temperatur unter 20 Grad Fahrenheit aufrechterhalten wird. Dies würde die Langlebigkeit im Betrieb fördern und die Wahrscheinlichkeit einer Überhitzung minimieren.

Gesamtwärmebelastung

Die gesamte abgegebene Wärmelast wird berechnet, indem alle einzelnen Wärmeabgaben jedes Geräts aufsummiert werden. Die Gleichung muss auch die Wärmeübertragung durch die Gehäusewände aufgrund von Umgebungstemperatur, Wärmequellen in der Nähe, Strahlung usw. berücksichtigen. Eine einfache Möglichkeit, diesbezüglich eine genaue Berechnung durchzuführen, ist die Verwendung des folgenden Online-Wärmebelastungsrechners.

Kühlsysteme

In Anbetracht der Tatsache, dass die Umgebungstemperatur niedriger als die Gehäusetemperatur ist, kann ein gefiltertes Lüfterpaket verwendet werden, um dem Gehäuse Wärmeabfuhrfähigkeiten zu verleihen. Ansonsten kann bei geschlossener Einhausung auch eine Luft-Luft-Wärmetauscherlösung zum Einsatz kommen.

Wenn jedoch die Umgebungslufttemperatur die erforderliche Gehäusetemperatur übersteigt, muss eine klimaanlagenbasierte Lösung installiert werden. Dies wäre teuer, würde aber aufgrund der geschlossenen Natur viele Vorteile bringen, wie z. B. die Beseitigung von Staub, Schmutz und anderen Schadstoffen. Darüber hinaus würde es den Feuchtigkeitsbedarf in Schach halten, was eine Hauptursache für Betriebsstörungen ist.

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