Maschinenstillstände vermeiden

Platzgewinn, was nun?

30 Prozent Platzgewinn dank kanallosem Verdrahtungssystem ist erheblich und wirkt sich kostensenkend aus, von der Größe des Schrankes bis hin zu den Transportkosten. Das ist verlockend, nicht nur für den Hardware-Konstrukteur. Die Hohe Packungsdichte in einem kleineren Gehäuse bedingt jedoch eine größere Kühlleistung, welche kostentreibend ist und sich negativ auf die Energieeffizienz auswirkt. Durch eine gezielte Positionierung von großen Wärmelasten nahe dem Kühllufteintritt können zwar die thermodynamischen Probleme etwas entschärft, aber kaum behoben werden. Gleiches gilt, wenn die Platzierung der Komponenten konsequent nach Verlustleistungen optimiert wird. Der Schaltschrankplaner kann aber auch einen umgekehrten Ansatz verfolgen, indem er zumindest einen Teil des gewonnenen Platzes für eine sogenannte aufgelockerte Packungsdichte nutzt. Dadurch werden strömungsberuhigte Zonen vermieden oder zumindest verringert. Die natürliche Konvektion wird unterstützt oder weniger behindert und die Kühlleistung kann reduziert werden.

Die 2. Generation der kanallosen Verdrahtung

Die systembedingten Vorteile von kanallosen Verdrahtungssystemen erhalten mittlerweile durch die 2. Generation des Lütze-Systems, dem patentierten Airstream-System, zusätzlichen Auftrieb. Die gewölbten Profile erhöhen einerseits die Torsionsfestigkeit, ohne Zusatzaufwand können so schwerere und auch größere Komponenten auf der DIN-Schiene montiert werden. Zudem werden die installierten Bauteile optimiert dem kühlenden Luftstrom ausgesetzt und hinterlüftet. Konkret heißt das, dass wärmekritische Bauteile mit großer Verlustleistung und entsprechend hoher Wärmeangabe, wie z.B. Frequenzumrichter oder Netzgeräte, mit Airstream einfach und gezielt gekühlt werden können. Mit dem zum Airstream-System gehörenden Luftleitelement Airblade kann ein Teil des Luftstromes direkt zu den Komponenten mit grosser Verlustleistung umgelenkt werden. So kann die Lebensdauer (MTBF) oder die Effizienz (kein De-Rating) der Komponenten erhöht werden.

Klimamanagement in der Praxis – Beispiel Automobilindustrie

Durch die oben beschriebene erhöhte Packungsdichte und den damit verbundenen thermischen Problemen kommt es in Fertigungsanlagen in der Industrie immer wieder zu teuren Stillstandzeiten. Ein Grund hierfür sind Komponenten, die durch zu hohe Temperaturbelastungen ausfallen oder gar zerstört werden. Ein konkretes Fallbeispiel aus dem Automobilbau zeigt eindrücklich die Möglichkeiten diese Probleme zu umgehen: Die Firma KLN Ultraschall ist ein Spezialist für Planung und Bau von Anlagen im Bereich der Kunststoffverbindungstechnik. KLN mit Sitz in Heppenheim beschäftigt am deutschen Standort derzeit rund 200 Mitarbeiter und konzentriert sich dabei auf Ultraschallschweißen, Vibrationsschweißen, Heizelementschweißen, Rotationsschweißen sowie thermische Verfahren. Ein Großteil der Kundschaft sind Endkunden aus der Automobilindustrie. Für die Lieferung einer Ultraschallschweißanlage für die Herstellung von Kraftstoffbehältern für PKW sollten dabei nach Vorgabe des Kunden aus Wolfsburg die Schaltschränke mit dem Verdrahtungssystem Airstream aufgebaut werden. Zum Airstream-Systemgedanken gehört die ausführliche Beratung mit dem Ziel eines optimierten Schaltschrankklimas. Somit sind auch Anwender mit wenig System-Erfahrung von Anfang an in der Lage alle thermischen Vorteile des Systems voll auszuschöpfen. Im konkreten Fall wurde KLN so schon sehr früh bei der Schaltschrankplanung unterstützt.

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