Erforderliche Abschottungsmaßnahmen - Siemens SINAMICS G130 Projektierungshandbuch

Geräteübergreifende SINAMICS - Projektierung
Projektierungshinweise
3.6.5 Erforderliche Abschottungsmaßnahmen
Abschottungen im Schaltschrank sind erforderlich, um schrankinterne Luftkurzschlüsse, d. h. unerwünschte Luftzirku-
lationen innerhalb des Schaltschrankes, zu vermeiden. Diese können die Kühlung der im Schrank eingebauten Kom-
ponenten verschlechtern und zu einer Überhitzung der Geräte und damit zu einer Störabschaltung führen.
Die in den luftgekühlten Einbaugeräten SINAMICS S120 Bauform Chassis u. die in den luftgekühlten Einbaugeräten
SINAMICS G130 vorhandenen Lüfter erzeugen im Chassis einen Kühlluftstrom von unten nach oben. Dadurch entsteht
im unteren Schrankbereich ein Unterdruck und im oberen Schrankbereich ein Überdruck. Der Unterdruck im unteren
Schrankbereich sorgt dafür, dass kalte Zuluft aus der Umgebung des Schrankes über die unteren Lüftungsöffnungen
in den Schrank hinein gesaugt wird. Diese kalte Zuluft strömt durch das Chassis nach oben und wird dabei erwärmt.
Der im oberen Schrankbereich entstehende Überdruck sorgt dafür, dass die erwärmte Abluft über die oberen Lüftungs-
öffnungen im Schrank wieder in die Umgebung des Schrankes ausgeblasen wird.
Optimale Kühlverhältnisse liegen immer dann vor, wenn die gesamte, unten vom Schrank angesaugte, kalte Zuluft
nach dem Durchströmen des Chassis den Schrank oben als erwärmte Abluft wieder verlässt.
Diese Verhältnisse lassen sich nur durch ent-
sprechende Abschottungen im Schrank errei-
chen. Die Abschottungen im Schrank müssen
dafür sorgen, dass innerhalb des Schrankes
kein Luftkurzschluss entstehen kann, d. h. dass
die erwärmte Luft im oberen Schrankbereich
nicht innerhalb des Schrankes nach unten zu-
rückströmen kann. Die nebenstehende Abbil-
dung verdeutlicht die Strömungsverhältnisse im
Schrank bei Verwendung geeigneter horizon-
taler und vertikaler Abschottungsmaßnahmen.
Ohne diese Maßnahmen könnte aufgrund der
Druckverhältnisse im Schrank ein größerer Teil
der erwärmten Luft innerhalb des Schrankes
von oben an den Seiten und an der Front des
eingebauten Chassis nach unten strömen, so
dass das Chassis unten bereits warme Luft zur
Kühlung ansaugen würde. Hierdurch könnten
sich die Kühlungsverhältnisse deutlich ver-
schlechtern und zu einer Überhitzung der Ge-
räte führen.
Als Abschottungen können geeignet geformte
Bleche oder Kunststoffteile verwendet werden,
wie in der Abbildung gezeigt. Die Abschottung
muss sowohl am Chassis rundum eng anliegen
als auch an den Seitenwänden sowie der Tür
des Schrankes. Sie muss zudem so gestaltet
sein, dass der oben aus dem Chassis aus-
tretende Luftstrom nicht in die Schrankholme
gedrückt wird, sondern um diese herum gelenkt
wird.
Bei Schaltschränken der Schutzart IP20 und vor allem bei Schaltschränken mit höheren Schutzarten sind Abschot-
tungsmaßnahmen zwingend erforderlich, weil mit zunehmender Schutzart des Schrankes durch die verwendeten Gitter
bzw. Filter der Strömungswiderstand durch die Öffnungen des Schrankes immer größer wird und somit die Gefahr von
internen Luftkurzschlüssen immer mehr ansteigt.
Werden – wie in der Abbildung dargestellt – in einem Schaltschrank mehrere Chassis gleicher Baugröße montiert, die
jeweils etwa gleiche Strömungsverhältnisse aufweisen, so ist es in der Regel ausreichend, durch horizontale Ab-
schottungen im Schrank dafür zu sorgen, dass keine Luftströmung im Schrank von oben nach unten erfolgen kann.
Werden dagegen in einem Schaltschrank mehrere Chassis stark unterschiedlicher Baugröße montiert, die sehr unter-
schiedliche Strömungsverhältnisse aufweisen, so sind die einzelnen Chassis zusätzlich zur horizontalen Abschottung
durch vertikale Schottwände gegeneinander abzuschotten. Anderenfalls kann es vorkommen, dass Chassis kleiner
Baugröße mit entsprechend geringer Lüfterleistung nicht mehr in der Lage sind, einen ausreichenden Kühlluftstrom zu
erzeugen, weil der durch die Chassis größerer Leistung erzeugte Überdruck im oberen Bereich des Schrankes zu groß
wird.
SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020
296/562
© Siemens AG
Kühlluftführung im Schrank / erforderliche Abschottungsmaßnahmen