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hallo Community,
ich habe ein Problem, und zwar soll ich für eine Praxisarbeit ein Konzept erstellen, bei dem ein Verstärker und die zugehörige Versorgung in einem Staubdichten Schaltschrank untergebracht werden sollen.(skizze)
der Verstärker entwickelt eine Verlustleistung von ca.15Watt, ebenso wie die Versorgung... für die Anpassungsplatine nehme ich eine verlustleistung von 10Watt an...
Nun will ich den Kühlkörper so dimensionieren, dass die Wärmeabführung über das Gehäuse quasi Zusatz ist.
die Gehäuseinnentemperatur soll 60Grad nicht überschreiten und es soll von einer maximalen aussentemperatur von 50Grad ausgegangen werden...
also meine Rechnung Rth=(60-50)Grad / 40Watt = 0,25 K/W..??? kann ich das so annehmen oder ist das quatsch..ich weiß da spielen noch solche verrückten sachen wie Rth(konvektion) und Rth(strahlung) + Rth(übergang) mit ein aber hab keinen PLan wie ich das berechnen sollte...
bin für jede Antwort dankbar..
mfg frudi

» Nun will ich den Kühlkörper so dimensionieren, dass die Wärmeabführung über
» das Gehäuse quasi Zusatz ist.
» die Gehäuseinnentemperatur soll 60Grad nicht überschreiten und es soll von
» einer maximalen aussentemperatur von 50Grad ausgegangen

Erstmal versuchen zu ermitteln ob es denn einen aussen angebrachten Kuehlkoerper braucht.

Qk=Qv-Qs
mit Qk als noetiger Nutzkuehlleistung, Qv Leistung im Schrank, Qs Waermeabgabe des Schranks
Qs=k*A*dT
mit k als Waermedurchgangskoeefizient, A effektiver Schrankoberflaeche, dT Temp. diff
k-Wert lt.. Rittal Stahlblech 5,5 W/m^2 K
Die Oberflaeche richtet sich nach der Aufstellungsart lt. IEC60890,VDE 0660/Teil507.
zb. Einzelgehaeuse Wandanbau,(freier Kasten an die Wand gebuebelt)
A=1,4*B(H+T) +1,8*H*T


Als Ansatz,
Material evtl. Suchen "Schaltschrank- und Prozesskühlung"

vielen Dank für deine Antwort, habe berechnet, dass der Schaltsschrank eine leistung von 18W agführen kann...aber wie gesagt, dass soll eigentlich als puffer dienen.
mein Verständnisproblem liegt eigenlich darin, dass ich nicht verstehe, wie weit sich z.b. der schaltschrank aufwärmt...und welches rechenmodell ich dann anwenden kann... meine Recherchen haben bislang noch nicht das richtige ans licht geförtdert....
nfg frudi

» wie weit sich z.b. der schaltschrank aufwärmt...und welches rechenmodell
» ich dann anwenden kann... meine Recherchen haben bislang noch nicht das
» richtige ans licht geförtdert....


>> Gehäuseinnentemperatur soll 60Grad nicht überschreiten und es soll
>> von einer maximalen aussentemperatur von 50Grad ausgegangen werden



Du wirst da verschiedene Ueberlegungen anstellen muessen.
Die ausgewaehlte Schutzart wird ja ihre Gruende haben.
Also erstmal evtl. abklopfen ob das auch ohne mechanische Eingriffe geht.
Wenn zb. durch Raumklimatisierung sichergestellt ist das die 50Grad
nicht ueberschritten werden darf sich dein Kasten, der ja die Tu 50
annnimmt, also nur um max. 10 Grad im Inneren erwaermen.

unguenstigster Fall dT 10K.

Beispiel: Ti-Tu = Qv/(k*A) -> 10*5.5*.6 ca 33W
(Annahme wie oben Stahlblechkasten Flaeche ca 0.6m^2, an die Wand gehangen)

Also rein theoretisch koenntest du dir 30W verlustleistung im Kasten erlauben
sodass dieser sich bei einer Aussentemp. vom 50Grad Celsius nur auf 60 erwaermt.
Evtl. entstehendes Problem Hitzenester/Hotpots im Kasten,
abhilfe evtl. Zwangsumwaelzung der Luft im Inneren (gleichmaessigere Verteilung)
Wenn du da nicht drunter kommst durch geschickte Auswahl der Komponenten,
option a) groesserer Kasten b) groessere Kuehlflaeche


Wenn du am Kasten Veraendurungen machst muss mal halt ggf. noch Ueberlegungen
zur Schutzart anstellen, Dichtungsmaterialien, waermausdehnungsgeschichten,
wird es im Betrieb zu Staub/schmutz-anlagerungen kommen ....


Vielleicht bringt dich das etwas weiter.

Firmenschrift Fa. Rittal, das ist nat. nur Prospektmaterial
gibt aber evtl einen Einstieg.

tausend Dank dass du dich mit meinem Problem beschäftigst...das Dokument hat mir mich auf jeden Fall wieder ein stück in die richtige Richtung gebracht...
wenn nun aber der Kühlkörper dimensioniert werden soll, weil ich ja die abwärme vom Gehäuse als puffer haben will, mit welchen werten muss ich dass machen??? und kann irgendwie bestimmt werden, auf welche temp die innentemp steigt ohne einen kühlkörper??

» wenn nun aber der Kühlkörper dimensioniert werden soll, weil ich ja die
» abwärme vom Gehäuse als puffer haben will, mit welchen werten muss ich dass
» machen??? und kann irgendwie bestimmt werden, auf welche temp die innentemp
» steigt ohne einen kühlkörper??


>> habe berechnet, dass der Schaltsschrank eine leistung von 18W agführen kann...

Da hast du wohl etwas anderes berechnet?

Kann es sein das du den oben angenommenen Schrank genommen hast und mit 50W operiert?

Dann sind deine 18 die -noetige Kuehleistung- die extra aufgebracht werden muss um das Ziel eine maximale Temperaturdifferenz von 10K einzuhalten.

Die ca 30 kann der Schrank selber abfuehren.
Was macht ein Kuehlkoerper? Er vergroessert die Oberflaeche ...

» » wenn nun aber der Kühlkörper dimensioniert werden soll, weil ich ja die
» » abwärme vom Gehäuse als puffer haben will, mit welchen werten muss ich
» dass
» » machen??? und kann irgendwie bestimmt werden, auf welche temp die
» innentemp
» » steigt ohne einen kühlkörper??
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» >> habe berechnet, dass der Schaltsschrank eine leistung von 18W agführen
» kann...
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» Da hast du wohl etwas anderes berechnet?
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» Kann es sein das du den oben angenommenen Schrank genommen hast und mit 50W
» operiert?
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» Dann sind deine 18 die -noetige Kuehleistung- die extra aufgebracht werden
» muss um das Ziel eine maximale Temperaturdifferenz von 10K einzuhalten.
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» Die ca 30 kann der Schrank selber abfuehren.
» Was macht ein Kuehlkoerper? Er vergroessert die Oberflaeche ...

klaro-flächenvergrösserung durch kühlrippen, allerdings ist k doch am kühlkörper auch anders, oder nicht...ich glaube dieser zusammenhang ist mir noch nicht ganz klar

» klaro-flächenvergrösserung durch kühlrippen, allerdings ist k doch am
» kühlkörper auch anders, oder nicht...

sicher

» ich glaube dieser zusammenhang ist mir
» noch nicht ganz klar


Netzteil, waermeabgabe erstaml ins Innere
PlatineX, waermeabgabe erstmal ins Innere
Verstaerker, pi mal Daumen, 20% waermeabgabe in Innere

80% Verstaerker direkt ueber dessen Kuehlkoerper
(dessen Grundflaeche dann auch wieder die Flaeche des Schranks reduziert.)

Alle Teile nehmen ueber kurz oder Lang, auch wenn sie nicht in Betrieb sind, die Umgebungsatemperatur an. also einfach von den 50Grad ausgehen.

Kein Elko-Artikel?
Artikel der Woche: Kühlkörper

http://www.mikrocontroller.net/articles/K%C3%BChlk%C3%B6rper

hört sich alles schlüssig an.....
aber kann ich daraus rückschlüsse auf meine Kühlkörperdimensionierung schliessen

ich hatte vor einen Kühlkörper mit Rth=0,25K/W zu nehmen...macht das sinn??

» ich hatte vor einen Kühlkörper mit Rth=0,25K/W zu nehmen...macht das sinn??

dT 10K geteilt ca 10W = 1K/W - RthG
RthG musst du halt ermitteln.

fischerelektronik.de/service/kuehlkoerper-berechnen/

» » ich hatte vor einen Kühlkörper mit Rth=0,25K/W zu nehmen...macht das
» sinn??

»
» dT 10K geteilt ca 10W = 1K/W - RthG
» RthG musst du halt ermitteln.
»
» fischerelektronik.de/service/kuehlkoerper-berechnen/

Zu schnell abgesendet, wobei man die Sperrschicht des Endstufentransistors/Schaltkreis sicher nicht auf 60Grad ziehen muss ...

und tschuess.