Kühlemente und komplette Aggregate

IGBTs mögen keine Hot Spots

2. Mai 2017, 14:01 Uhr | Von Alfred Goldbacher

Fortsetzung des Artikels von Teil 3

EC-Lüfter und -Kühlmodule benötigen 80 % weniger Energie

Sunon hat eine Baureihe hochleistungsfähiger axialer EC-Lüfter für Anwendungen wie Industriekühlgeräte, Gefrieranlagen und Weinklimaschränke vorgestellt. Die Lüfter der EC-Serie (Bild 8) werden von hocheffizienten bürstenlosen DC-Motoren angetrieben (die Stromversorgung erfolgt über einen AC-Stromanschluss) und benötigen im Vergleich zu polumschaltbaren AC-Motoren etwa 80 % weniger Energie. Besonders hervorzuheben ist ferner, dass die Modelle dieser Baureihe nicht nur ATEX-zertifiziert, sondern darüber hinaus nach Schutzklasse IP68 wasserdicht und staubgeschützt sind.

Die EC-Lüfter sind in fünf Ausführungen erhältlich. Drei Modelle sind quadratisch, sie bieten mit Abmessungen von 120 mm × 120mm bei einer Einbautiefe von 38 mm eine Leistung von 1,8 bis 5,1 W, eine Drehzahl von 2000 bis 3500 U/min und einen Luftstrom von 64,3 bis 109 CFM (dies entspricht ca. 1,83 bis 3,08 m³/min.). Darüber hinaus stehen zwei runde Modelle zur Verfügung.

Das erste hat einen Durchmesser von 200 mm bei einer Einbautiefe von 77,7 mm, die Leistung liegt bei 3,2 bis 6,6 W, die Drehzahl bei 950 bis 1400 U/min und der Luftstrom bei 186 bis 278,8 CFM – also ca. 5,27 bis 7,9 m³/min. Dieses Modell ist auch für den Betrieb bei extrem niedrigen Temperaturen bis –40 °C ausgelegt. Das kleinere Modell hat einen Durchmesser von 90 mm bei einer Einbautiefe von 82 mm, verfügt über eine Leistung von maximal 16 W und läuft konstant bei 1550 Umdrehungen pro Minute.

Die Modelle der EC-Baureihe sind nicht nur äußerst leistungsfähig, sondern auch ATEX-zertifiziert und bieten damit besten Explosionsschutz. Seit der Einsatz von teilhalogenierten Fluorkohlenwasserstoffen in neuen Kühlgeräten verboten wurde, ist diese Prüfung für die Industrie von größter Wichtigkeit.

Radialventilatoren fürs Extreme

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Für Ventilatoren, die unmittelbar Umwelteinflüssen wie extreme Feuchtigkeit oder schnelle Temperaturwechsel-Zyklen ausgesetzt sind, sind spezielle Schutzmaßnahmen erforderlich. Treten Temperaturschwankungen häufiger auf, z. B. bei Ein-/Aus-Betrieb, kann es zu einer Anreicherung von Feuchtigkeit kommen, die erst zu Korrosion und dann zum Ausfall der Elektronik führt.

Um elektronische Bauteile optimal vor Feuchtigkeit zu schützen, hat ebm-papst ein Gehäuse mit einer speziellen, patentierten Membran entwickelt. Diese bewegliche Membran gleicht die Druckschwankungen aus, die z. B. durch schnelle Temperaturwechsel entstehen. Das Gehäuse ist hermetisch geschlossen und hält sogar hoch dynamischen Temperaturwechseln von –40 bis +70 °C ohne Probleme stand. Damit stellt auch ein Monsunregen kein Problem mehr dar.

Die Elektronik selbst ist zusätzlich hochdruckreiniger- und staubfest ausgeführt und erfüllt somit die Anforderungen an die hohe Schutzart IP69K. Bei den RadiCal DC-Radialventilatoren (Bild 9) ist der EC-Außenläufermotor im Laufrad integriert. Durch die kompakte Bauweise sind diese auch für engste Einbauverhältnisse geeignet. Das Laufrad bildet mit der aerodynamisch angepassten Einströmdüse eine Einheit. Dank Plug&Play sind Einbau und Anschluss denkbar einfach. Über ein 0...10 V-Signal kann die Drehzahl stufenlos gesteuert werden.

Modifiziertes Kühlgerät mit mehreren Spannungsvarianten

Die häwa GmbH hat ihr kompaktes und wartungsarmes Kühlgerät KF1000RD (Bild 10) modifiziert und bietet jetzt mehrere Spannungsvarianten (115, 230 und 400/460V(AC)) im gleichen Gehäuse an. Dadurch ist das Gerät weltweit sowohl in USA als auch in Europa variabel einsetzbar. Zur Schrankmontage ist für alle Ausführungen nur ein Lochbild für den Ein- oder Anbau erforderlich. Das Kühlgerät mit Frontdisplay zur einfachen Steuerung bietet eine Nutzkühlleistung von 1000 W. Ein kompakter Regler mit Display in der Gerätefront erleichtert die Bedienung und schaltet den Kompressor und Außenlüfter. Der Innenlüfter wird bei geöffnetem Türkontakt automatisch ausgeschaltet.

Die flexibel einsetzbaren Schaltschrankkühlgeräte sind bei Umgebungstemperaturen von +20 bis maximal +50/+55 °C als eigenständige Einzelgeräte einsetzbar. Sie besitzen zwei getrennte – gemäß IP54 abgeschottete – Luftkreisläufe mit je einem Ventilator. Die Kühlung bzw. Wärmeübertragung vom Schrankinneren nach außen erfolgt mittels aktiver Kühlung (Kälteaggregat). Dadurch kann der Schaltschrank auch unter die Umgebungstemperatur gekühlt werden. Als Kältemittel wird das ozonunschädliche, FCKW-freie Kältemittel R134a verwendet.