Verifica Termica Dei Quadri - e resistenza di frenatura

[Claudio Monti]

Devo effettuare la verifica termica di un quadro nel quale sono montati diversi azionamenti ed inverter, oltre naturalmente tutto il resto delle apparecchiature.

Fin qui niente di strano in quanto conosco la potenza dissipata da ciascun elemento e posso quindi procedere al calcolo per il montaggio di adeguati apparecchi di "raffreddamento".

Come mi devo comportare quando all'interno del quadro monto una resistenza di frenatura?

Devo tener conto della sua max. potenza dissipabile o solo di quella che effettivamente "scarica"?

Come calcolo quest'ultima?

Grazie

[Mario Maggi]

Caro Claudio,

se il resistore frena ciclicamente, con tempi di frenata inferiori ad alcuni minuti, puoi tenere conto di:

(potenza dissipata x tempo frenatura)

--------------------------------------------

tempo frenatura + tempo attesa

Esempio, freno con 600 W per 10 secondi, poi 240 secondi di attesa:

600 x 10 / 250 = 24 W

Attenzione: la potenza da considerare e' quella dissipata, che quasi sempre e' di molto superiore a quella nominale del resistore.

Pdiss = Vsfioramento ^2 : R

Se il tempo e' lungo, R aumenta per il riscaldamento, quindi la potenza diminuisce.

Ciao

Mario

[Claudio Monti]

Merci',

mi spieghi "Vsfioramento"?

Modificato: 26 febbraio 2004 da Claudio Monti

[Mario Maggi]

(sarebbe gia' stato discusso, comunque ...)

La tensione di sfioramento e' quella alla quale l'IGBT del circuito sfioratore inizia a condurre, dopo che la tensione sul DC bus e' salita per qualche motivo (es.: transitorio di rete o carico rigenerativo).

I condensatori si trovano esattamente come se fossero dei serbatoi "troppo pieni" e mantengono la loro carica al massimo ma fanno sfiorare l'eccesso.

Questa tensione non e' fissa. Quando ho messo del mio nella progettazione di inverter, ho sempre imposto una

tensione variabile in funzione di alcune situazioni. Tensione bassa per frenature di emergenza una-tantum, tensione alta per la parte iniziale della frenatura con resistore freddo, tensione media per frenatura a resistore caldo.

Generalmente la tensione Vbrake e' indicata sul manuale. Sugli inverter migliori le soglie sono regolabili anche in funzione della tensione di alimentazione. Un inverter con tensione di alimentazione da 380 a 480 VAC avra' una tensione di sfioramento che potra' variare di 135 VDC al variare dell'alimentazione, oltre alle variazioni per adeguamento alle condizioni del resistore.

Ciao

Mario

[Claudio Monti]

Chiaro e preciso come sempre

Danke

[Claudio Monti]

Altra domandina:

se io utilizzo 2 quadri 1200x2000x600 e li unisco insieme togliendo le pareti intermedie, cioe' creando un'unico "armadione" lungo 2400, devo considerarli come 2 unita' distinte sulle quali calcolare 2 diverse unita' di raffreddamento oppure posso esaminarlo come unico armadio mettendo quindi un solo elemento di raffreddamento?

La superficie dell'armadio la considero unica? (naturalmente senza le 2 pareti intermedie)

Ovvio che la potenza dissipata dai componenti riguardera' la somma delle potenze installate in entrambi i quadri...

[Mario Maggi]

Caro Claudio,

puoi considerarlo come un'unica unita'.

Noterai un peggioramento dovuto a:

- mancanza di due pareti radianti (che non ci sono piu')

- maggiore difficolta' nel movimento dell'aria interna, forse alcuni punti restano piu' caldi.

Ciao

Mario

[Claudio Monti]

C'e' una cosa pero' che non mi torna:

sto consultando un catalogo di una famosa ditta di quadri e dal calcolo che c'e' se aumento la superficie, aumento la potenza raffreddante di cui ho bisogno!

Me lo sono spiegato col fatto che la temperatura esterna e' maggiore di quella interna, quindi ho maggior superficie di scambio che permette al calore esterno di entrare, ma non sono molto convinto.

Vi riporto la formula ed un esempio:

Qe=Qv-k*A*dT dove

Qe=potenza di raffreddamento richiesta [W]

Qv=potenza dissipata dai componenti interni [W]

k=coefficiente di trasmissione del calore (acciaio = 5,5) [W/m2 K]

A=superficie dell'armadio [m2]

dT=Ti-Tu=temperatura desiderata all'interno - temperatura esterna [°C]

Quello che frega e' proprio dT in quanto e' negativa! (es. 35 interni e 40 esterni = -5°C di dT)

Se io aumento la superficie vado ad aumentare un valore NEGATIVO che devo togliere a Qv, quindi aumento la potenza Qe.

A naso avrei detto che aumentando la superficie del quadro avrei dovuto abbassare la Qe in quanto il metallo gia' faceva del suo...

[bit]

Beh, se vuoi una temperatura interna minore di quella esterna è chiaro che la potenza refrigerante richiesta aumenta con la superficie del quadro.

Il metallo, in questo caso, non raffredda il quadro ma lo riscalda, essendo la temperatura esterna maggire di quella interna.

Per fare un esempio chiaro, consideriamo un condizionatore per ambienti: in estate ci vuole più potenza per tenere fresco un capannone o una piccola casa? A pari di temperature esterna e interna e di materiali delle strutture...

Ciao.