Dimensiones Del Carenado; Cálculo Del Tamaño De Un Carenado Cerrado; Cálculo Del Flujo De Aire En Un Carenado Ventilado - Emerson Unidrive M200 Guia Del Usuario

Información Información Instalación
de seguridad de producto mecánica
3.6.2

Dimensiones del carenado

1. Añada los valores de disipación de la sección 11.1.2 Disipación de
potencia en la página 163 por cada accionamiento que instale en el
carenado.
2. Si va a utilizar un filtro EMC externo con cada accionamiento,
añada los valores de disipación de la sección 11.2.1 Valores
nominales de filtros EMC en la página 177 por cada filtro que instale
en el carenado.
3. Si la resistencia de frenado se va a montar dentro del carenado,
añada la media de los datos de potencia de cada resistencia de
frenado que se vaya a instalar en el carenado.
4. Calcule la disipación térmica total (en vatios) de cualquier otro
equipo que se vaya a instalar en el carenado.
5. Añada los valores de disipación hallados anteriormente, lo que
arroja un valor en vatios que representa la cantidad total de calor
que se disipa dentro del carenado.
Cálculo del tamaño de un carenado cerrado
El carenado expulsa al aire circundante el calor generado internamente
mediante convección natural (o ventilación forzada externa):
cuanto mayor sea el área de superficie de las paredes del carenado,
mejor funcionará la capacidad de disipación. Solo las superficies del
carenado sin obstruir (que no están en contacto con una pared o el
suelo) pueden disipar el calor.
Con la fórmula siguiente puede calcular el área de la superficie mínima
no obstruida A :
e
P
A = -----------------------------------
e
 
k T – T
int ext
Donde:
A Superficie despejada en m
e
T
Temperatura máxima prevista en °C fuera del carenado
ext
T Temperatura máxima admisible en °C dentro del carenado
int
P Potencia en vatios disipada por todas las fuentes de calor
en el carenado
k Coeficiente de transmisión térmica del material del
2
carenado en W/m
Ejemplo
Para calcular el tamaño del carenado en los supuestos siguientes:
• Dos accionamientos que funcionan a amperaje normal
• Filtro EMC externo de cada accionamiento
• Las resistencias de freno se deben montar fuera del carenado
• Temperatura ambiente máxima dentro del carenado: 40 °C
• Temperatura ambiente máxima fuera del carenado: 30 °C
Por ejemplo, si la disipación térmica de cada accionamiento es de 187 W
y la disipación de potencia de cada filtro EMC externo es de 9,2 W.
Disipación total: 2 x (187 + 9,2) =392,4 W
NOTA
La disipación de potencia de los accionamientos y de los filtros EMC
externos se puede obtener en el Capítulo 11 Datos técnicos en la
página 159.
El carenado debe estar construido con chapa metálica de 2 mm, con un
coeficiente de transmisión térmica de 5,5 W/m
superior, la delantera y los dos lados del carenado pueden disipar calor.
2
El valor de 5,5 W/m /°C normalmente se puede obtener con un
carenado de chapa metálica (el proveedor del material puede
suministrar los valores exactos). En caso de duda, se debe dejar
un margen mayor de incremento de temperatura.
36
Instalación Procedimien- Parámetros
eléctrica tos iniciales
2
/°C
2
/°C. Solo la parte
Puesta en marcha Optimiza-
básicos del motor ción
Figura 3-28 Carenado con el frontal, los lados y los paneles
superiores despejados para disipar el calor
Se utilizarán los siguientes valores:
T 40 °C
int
T 30 °C
ext
k 5,5
P 392,4 W
Por lo tanto, la superficie mínima de conducción de calor es:
A = -------------------------------- -
e
5.5 40 30
= 7,135 m
Calcule dos de las dimensiones del carenado, como la altura (H) y la
profundidad (D). Calcule la anchura (W) con esta fórmula:
A
e
W = ------------------------- -
H
Al introducir H = 2 m y D = 0,6 m se obtiene la siguiente anchura
7.135
W = ---------------------------------------------------- -
=1,821 m
Si el carenado es demasiado grande para el espacio disponible,
es posible adoptar una o todas las medidas siguientes:
• Utilizar una frecuencia de conmutación PWM menor para reducir
la disipación en los accionamientos.
• Reducir la temperatura ambiente fuera del carenado, aplicar
refrigeración por ventilación forzada fuera del carenado o ambos.
• Disminuir el número de accionamientos incluidos en el carenado
• Eliminar otros equipos que generen calor
Cálculo del flujo de aire en un carenado ventilado
Las dimensiones del carenado solo se necesitan para adaptar el equipo,
que se refrigera mediante ventilación forzada.
Calcule el volumen mínimo necesario de aire de ventilación mediante la
siguiente fórmula:
=
V -------------------------- -
T
int
Donde:
V flujo de aire en m
T Temperatura máxima prevista en °C fuera del carenado
ext
T Temperatura máxima admisible en °C dentro del carenado
int
P Potencia en vatios disipada por todas las fuentes de calor
en el carenado
k Relación de
Donde:
P es la presión atmosférica a nivel del mar
0
P es la presión atmosférica en la instalación
0
Normalmente se utiliza un factor de 1.2 a 1.3 para permitir también
las caídas de presión en los filtros de aire sucios.
Tarjeta de Parámetros Datos téc-
medios NV avanzados nicos
H
W
392.4
 
–
2
–
2HD
+ D
   
–
2 2 0.6
2 + 0.6
3kP
– T
ext
3
por hora
P
o
------ -
P
l
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Diagnósti- Cataloga-
cos ción de UL
D
mínima:
Edición: 4