Installation
10.2
Berechnung der erzeugten Abwärme
Die Betriebstemperatur der SPS darf 55 fC nicht überschreiten. Die vom System erzeugte Wärme
sollte über Lüftungsvorrichtungen abgeleitet werden.
Zur Auslegung der Lüftungsvorrichtung muss die durchschnittliche Leistungsaufnahme (Wärmelei-
stung) der Geräte im Schaltschrank bekannt sein.
In diesem Abschnitt wird erläutert, wie die durchschnittliche Leistungsaufnahme des SPS-Systems
ermittelt werden kann. Auf Grundlage der Leistungsaufnahme kann dann der Anstieg der Umge-
bungstemperatur im Schaltschrank berechnet werden.
10.2.1
Ermittlung der durchschnittlichen Leistungsaufnahme
Die Komponenten einer SPS, die elektrische Leistung aufnehmen, können grob in zwei Gruppen ein-
geteilt werden.
Leistungsaufnahme des Netzteils
Der Wirkungsgrad eines Netzteils beträgt ca. 70 %, das heißt, ca. 30 % der von einem Netzteil aufge-
nommenen Leistung werden in Wärme umgewandelt. Die Wärmeleistung beträgt daher 3/7 der vom
Netzteil aufgenommenen Leistung:
W
Nt
W
Nt
I
:
5V
Gesamtleistungsaufnahme der Module (5 V DC)
Die Summe aller Ströme, die von den Modulen, einschließlich des Baugruppenträgers, aufgenom-
men werden, multipliziert mit der Versorgungsspannung von 5 V, ergibt die Gesamtleistungsauf-
nahme der Module.
W
5V
I
:
5V
Gesamte Leistungsaufnahme der SPS
Die Summe der zuvor errechneten Werte ergibt die Leistungsaufnahme der SPS:
W = W
Weitere Berechnungen sind erforderlich, um den Temperaturanstieg zu ermitteln, der sich aus der
Wärmeerzeugung der Geräte im Schaltschrank ergibt.
T = W × (U x A) [fC]
W:
A:
U:
Wenn die Schaltschranktemperatur die maximal zulässige Umgebungstemperatur von 55 fC dau-
HINWEISE
erhaft übersteigt, ist ein Lüfter, Wärmeübertrager oder Kühlaggregat einzubauen.
Lüfter sollten grundsätzlich mit dafür geeigneten Filtern und ausreichendem Schutz ausgestattet
werden.
10 - 2
= 3/7 (I
x 5 V) [W]
5V
: Wärmeleistung des Netzteils
Gesamtstromaufnahme der Module bei 5 V DC [A]
= I
x 5 V [W]
5V
Gesamtstromaufnahme der Module bei 5 V DC [A]
+ W
[W]
Nt
5V
Leistungsaufnahme der SPS (wie oben berechnet)
Fläche des Innenraums des Schaltschranks (m
6, wenn die Luft im Schaltschrank, z. B. durch einen Lüfter, zirkuliert
4, wenn die Luft im Schaltschrank nicht zirkuliert
Berechnung der erzeugten Abwärme
2
)
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