Schützen Sie Ihre Netzteile: Vermeiden Sie hitzebedingte Ausfälle & verlängern Sie die Lebensdauer

Schützen Sie Ihre Netzteile: Vermeiden Sie hitzebedingte Ausfälle & verlängern Sie die Lebensdauer

Könnte Hitze die Ursache für Ihre Netzteilausfälle sein? Sehr wahrscheinlich, und es hat einen Namen: „thermische Alterung“. Thermische Alterung (was bedeutet, Hitze lässt Ihre Komponenten SCHNELL altern!) ist ein teurer Unruhestifter.

Wissen ist Macht. Hier sind einige Dinge, die Sie über Hitze wissen sollten und wie Sie Ihre Netzteile und andere Elektronik schützen können.

Wussten Sie, dass die Komponenten in Ihrem Netzteil, die am meisten für Ausfälle gefährdet sind, folgende sind:

• Kondensatoren (Elektrolytkondensatoren (schlimmste), Keramik oder Folie)
• Transformatoren/Drosseln (Magnetik)
• Optokoppler/LEDs
• Lötstellen

Kondensatoren, insbesondere Elektrolytkondensatoren, sind meist am empfindlichsten für übermäßige Hitze und oft die erste Komponente, die in einem Netzteil ausfällt. Das liegt daran, dass Elektrolytkondensatoren eine der wenigen elektronischen Komponenten sind, die Flüssigkeit für den funktionalen Betrieb verwenden. Hitze verursacht die allmähliche Verdunstung ihres flüssigen Elektrolyten, was dann ihre Fähigkeit verringert, eine Ladung zu halten.

Elektrolytkondensatoren haben eine Lebensdauer von etwa 10 bis 20 Jahren unter idealen Bedingungen. Hitze verkürzt ihre Lebensdauer drastisch. Selbst unbenutzt trocknen sie schließlich aus, sodass später, wenn Sie das Netzteil einschalten, der Strom Hitze erzeugt, die mit den Chemikalien im Kondensator reagiert und ihn aufbläht. Ein aufgebauchter Kondensator ist ein beschädigter Kondensator.

Die meisten modernen Kondensatoren werden sicher und allmählich an einer eingeritzten Stelle aufblähen und brechen, die dazu gedacht ist, den Druck abzubauen (obwohl er den Kondensator trotzdem beschädigt), aber den Druckaufbau und eine potenzielle Explosion verhindert, die weitaus katastrophaler wäre.

Folienkondensatoren hingegen werden durch Hitze spröde und reißen schließlich. Sie sind auch empfindlicher gegenüber Spannungsschwankungen. Das Ergebnis? Keine Ausgabe und Netzteilreparaturen erforderlich.

Lötstellen hassen Hitze auch, und sie sind besonders empfindlich gegenüber drastischen Temperaturschwankungen. Wenn die Temperatur schwankt, dehnen sich Komponenten und Leiterplatten in der Hitze aus und ziehen sich in der Kälte zusammen, aber in unterschiedlichen Mengen. Dies führt zu Lötbrüchen und Verbindungsausfällen. Wiederholte Exposition gegenüber Temperaturschwankungen (thermische Zyklen) wie während Ein-/Ausschaltzyklen, Wochenenden und/oder Werksstillständen kann schließlich zu Lötbrüchen und natürlich keiner Ausgabe für Sie führen.

Enge Räume = zu viel eingeschlossene Hitze = beschädigte Elektronik. Versiegelte, abgedichtete Gehäuse fangen Hitze ein und verkürzen die Lebensdauer Ihrer Netzteile und anderer Elektronik. Aber hier kommt die Größe ins Spiel! Je größer die Oberfläche oder das Volumen des Gehäuses, desto geringer der Temperaturanstieg, was bedeutet, dass Ihre Ausrüstung länger hält.

Wenn Ihre Arbeit im Freien stattfindet, müssen Sie die von der Ausrüstung selbst erzeugte Hitze sowie den solaren Wärmeeintrag von der Sonne berücksichtigen. Berücksichtigen Sie alle diese Faktoren bei der Bestimmung der thermischen Last:

• Gesamte Oberfläche und/oder Volumen des Gehäuses oder Schranks
• Farbe des Schranks (dunklere Farben absorbieren mehr Hitze; hellere Farben reflektieren Hitze weg)
• Interne Wärmeentwicklung durch die Ausrüstung selbst
• Umgebungstemperatur (Außen- oder Innentemperatur, wo die Arbeit stattfindet)

Ein weiteres wichtiges Wort, das man über Netzteile und Hitze kennen sollte, ist „Derating“. Derating bedeutet im Grunde, die fundamentale Grenze eines Netzteils ist, wie heiß es werden kann, bevor es ausfällt. Zum Beispiel: Ein 100-Watt-Netzteil kann nicht mit 1000 Watt laufen, weil die Komponenten innen zu heiß würden und VERSAGEN.

Wenn Sie ein Netzteil in einem heißen Bereich betreiben (z. B. in einem ungelüfteten Schrank), müssen Sie die Nennleistung reduzieren, um auszugleichen, dass es seine eigene Hitze nicht loswerden kann. Eine Derating-Kurve kann Ihnen sagen, was der Kompromiss ist und wie Sie diese Information nutzen. Der Hersteller Ihres Netzteils kann Ihnen helfen, diese Informationen zu erhalten und anzuwenden.

Wenn all das zu übermäßiger Hitze führt, was sollten Sie dagegen tun? In einem Wort: Luft. Die Verwendung geeigneter Industrielüfter in einem Maschinengehäuse kann die Wärmeableitung um mindestens 10% und meist VIEL mehr verbessern, was sich im Laufe der Zeit summiert.

Falls Sie dachten, die Schranktüren zu öffnen und einen Standventilator auf Ihre Ausrüstung zu richten, sollten Sie wissen, dass dies NICHT der Weg ist. Das ist extrem gefährlich, und es gibt OSHA-Vorschriften, die Sie dazu prüfen können.

Eine weitere Option, die etwas teurer sein kann, sind Druckluft-Schrankkühler, die den Schrank bei Bedarf kühlen.

Die Kühlung Ihrer Netzteile kann einen langen Weg gehen, um die Lebensdauer Ihrer Netzteile sowie Ihrer anderen elektronischen Ausrüstung zu verlängern – je mehr Luft durch das Gehäuse strömt, desto besser.

Wenn es zu spät ist und Sie Netzteilreparaturen benötigen, prüfen Sie zuerst, ob Ihre Ausrüstung noch unter Garantie steht. Wenn ja, kontaktieren Sie den OEM bezüglich Reparaturen. Wenn sie außerhalb der Garantie ist, hoffentlich haben Sie eine Anlaufstelle für Reparaturen.

Wenn nicht, kontaktieren Sie ein unabhängiges Industrieelektronik-Reparaturzentrum, um herauszufinden, ob es gut zu Ihrem Unternehmen und Ihren speziellen Reparaturbedürfnissen passt. Sie sollten kostenlose Bewertungen für Ihr beschädigtes Netzteil und andere Ausrüstung anbieten und ein kostenloses Reparaturangebot (keine Prüfgebühren!). Sie sollten auch Reparaturberichte auf Anfrage und eine gute Garantie von mindestens einem Jahr bieten, die sowohl Teile als auch Arbeit abdeckt.

Über den Autor: ACS Industrial Services ist ein unabhängiges Industrieelektronik-Reparaturzentrum, das Netzteilreparaturen für alle Arten und Hersteller, Leiterplatten, Antriebe, Servomotoren, CNC-Ausrüstung, Encoder, Monitore und Touchscreens, PLCs, Prüfgeräte, Lichtvorhänge und vieles mehr anbietet. Express-Service verfügbar und zweijährige Garantien decken die meisten Reparaturen ab. Das Kundenserviceteam steht Ihnen für Fragen und zur Lösung Ihrer Industrieelektronik-Reparaturprobleme zur Verfügung. Sie erreichen uns unter 800-605-6419 oder unter www.acsindustrial.com.