Elektrické komponenty v řídících rozváděčích generují teplo. Toto teplo musí být z rozváděčů účinně odváděno tak, aby byly chráněny před vysokými teplotami. Pokaždé však není nutné použít aktivní chlazení, jako například chladicí jednotky.
V závislosti na tepelných ztrátách a rozměru rozváděče může být dostatečným i použití pasivního chlazení.
Elektrické a elektronické komponenty instalované v rozváděči jsou obvykle navrženy pro maximální provozní teplotu 50°C. Doba životnosti elektrických komponentů závisí do značné míry na provozní teplotě. Snížení teploty o 10°C jejich životnost zdvojnásobuje. Teplota vzduchu uvnitř rozváděče 35°C je běžně volena jako ideální kompromis mezi životností komponentu a úrovní použitého chlazení.
Výhody pasivního odvodu tepla
V zásadě existují dva způsoby, jak odvést (ztrátové) teplo ze skříně – chladicí médium (vzduch nebo chladicí voda), které odvádí teplo z rozváděče nebo konvektivní přenos tepla přes povrch skříně. První možnost - aktivní chlazení - vyžaduje další vybavení, jako jsou ventilátory s filtrem, chladicí jednotky nebo výměníky tepla vzduch / voda. V případě pasivního odvodu tepla je teplo přenášeno výhradně přes panely pláště rozváděče. Výhody jsou jasné. Počáteční výdaje jsou nižší, protože není vyžadováno žádné další zařízení a uživatelé tak také ušetří energii i náklady na údržbu. Absence dodatečných otvorů v plášti rozváděče znamená, že systém je lépe chráněn před prachem a vlhkostí. Navíc, zcela uzavřená skříň usnadňuje EMC krytí a eliminuje kondenzaci, kterou může způsobit aktivní chlazení. Rovnoměrné tepelné ztráty také znamenají konstantní teplotu v rozváděči, takže komponenty jsou vystaveny nižšímu namáhání spojeným s kolísáním teploty než v případě aktivního chlazení.
Větší plocha zlepšuje odvod tepla
Pasivní odvod má však své meze dané použitým fyzikálním principem. Čím nižší je teplota okolí, tím účinněji tato metoda funguje. Součinitel prostupu tepla rozváděče a účinná povrchová rozváděče jsou také klíčovými faktory odvodu tepla. Způsob výpočtu udává DIN VDE 0660 část 500 / IEC 890. Pro danou velikost rozváděče je efektivní plocha rozváděče maximální u volně stojící skříně. Řadové uspořádání rozváděčů, montáž na stěnu nebo zakrytí střešních ploch tuto efektivní plochu snižuje. Pokud jsou definovány tepelné ztráty komponentů v rozváděči a okolní teplota, lze snadno vypočítat průměrnou teplotu uvnitř rozváděče.
Pokud vypočítaná teplota překročí požadovanou vnitřní teplotu rozváděče, aktivní chlazení není nutně nutné. Použití mírně většího rozváděče může například znamenat, že pasivní odvod tepla je dostatečný. Zvláště u malých rozváděčů může mírné zvýšení plochy výrazně snížit maximální vnitřní teplotu v rozváděči. To je třeba vzít v úvahu při návrhu rozváděče s nízkou tepelnou zátěží.
Další možností je umístění komponentů s obzvláště vysokými tepelnými ztrátami - jako jsou brzdné odpory - mimo rozváděč. Šikovný návrh ovládacích prvků a spínačů je proto vysoce účinným prostředkem snížení nákladů na odvod tepla. Rozměry rozváděčů, jejich umístění a umístění komponentů s nejvyššími tepelnými ztrátami hrají v tomto ohledu klíčovou roli.
Vliv na kontrolu klimatu má rovněž materiál rozváděče. Ve strojírenských aplikacích tradičně převažují lakované plechy z nerezavějící oceli nebo ocelové konstrukce s koeficientem prostupu tepla cca. k = 5,5 W/m².K, ale koeficient se mění podle provedení, například u dvojitých nebo izolovaných rozváděčů pro jiné oblasti použití nebo venkovní aplikace.
Další informace lze nalézt na webových stránkách www.rittal.cz.
