Bei der Auswahl von Outdoor-Gehäusen gilt es, zahlreiche Kriterien zu beachten. Anspruchsvolle Umgebungsbedingungen sowie jahreszeitlich bedingte klimatische Schwankungen beanspruchen Gehäuse und Schaltschränke beträchtlich, sodass die Materialauswahl besondere Weitsicht erfordert. Zudem müssen Anwender die Materialalterung der Gehäuse und ihrer Dichtungen durch UV-Strahlung beachten, die im schlimmsten Fall zum Ausfall führen kann. Essentiell ist zudem eine langlebige, stabile Konstruktion mit EMV-Verträglichkeit, die zusätzlich Schutz vor der Witterung bietet. So lässt sich zum Beispiel Unterdruck im Gehäuse, der durch zu hohe Temperaturunterschiede entsteht, durch Druckausgleichselemente verhindern. Ein weiterer Faktor ist die Montage- und Servicefreundlichkeit mit guten Zugangsmöglichkeitenim Installations- und Wartungsfall sowohl für Industriemonteure als auch für Privatpersonen. Für eine hohe Betriebssicherheit, speziell in Privathaushalten, sind ein durchgängiges Erdungskonzept, eine Verarbeitung ohne Grate oder scharfe Kanten sowie eine gute Wärmeableitung erforderlich, da unter Umständen auch Personen ohne Fachkenntnisse Hand anlegen müssen.
Aber nicht jedes Gehäuse muss alle Anforderungen gleichermaßen erfüllen. Deshalb ermöglicht es das Unternehmen Lohmeier Schaltschrank-Systeme seinen Kunden, auf der Basis von Katalog-Standardmodellen eine für sie maßgeschneiderte Outdoor-Lösung zu konfigurieren. Je nach Umgebungsbedingungen und Einsatzort lassen sich die Gehäuse mit verschiedenen Outdoor-Schutzmaßnahmen ausstatten. Die Konzepte reichen von verschiedenen Werkstoffen über besondere Gehäuse-Geometrien zum Schutz vor Wasser, UV-Strahlung und Vandalismus bis hin zu speziellen Mauerwerksabdichtungen. Zwei beispielhaft ausgewählte Kundenlösungen zeigen die prinzipielle Herangehensweise, um die passende Lösung für die jeweilige Anwendung zu finden.
Maßgeschneidertes mobiles Gehäuse für ein Messsystem
Ein Hersteller von Hardware- und Softwarekomponenten sowie Gesamtsystemen zur Überwachung von Photovoltaik-Modulen suchte ein Gehäuse für ein Messsystem, das die Leistung einzelner Module erfassen und vergleichen kann. Diese Messsysteme sind unter den PV-Panelen angebracht und somit nur indirekten Witterungseinflüssen ausgesetzt. Hierfür entwickelten die Spezialisten von Lohmeier in Zusammenarbeit mit dem Kunden ein Gehäuse, das auch in rauen Umgebungen ausreichend Schutz und Störfreiheit bietet. Das aus Edelstahl gefertigte Gehäuse hält widrigen Umweltbedingungen und anderen Einflüssen, wie Chemikalien, stand und rostet nicht. Darüber hinaus bietet es auch eine ausreichende EMV-Schirmung gegenüber Einflüssen von Netz und Wechselrichter – so ist eine hohe Messsicherheit gesichert.
Eine wirtschaftliche Alternative zu Edelstahlgehäusen bieten Modelle aus Kunststoff: Sie sind ebenfalls witterungsbeständig und können nicht rosten. Außerdem lassen sie sich auch nachträglich bearbeiten. Lediglich bei der Größengestaltung sind sie weniger flexibel als Edelstahlgehäuse. Der Hersteller hat beispielsweise eine Baureihe aus Acrylester-Styrol-Acrylnitril (ASA) im Programm, die als Kleinverteiler und Automatengehäuse Verwendung findet. Diese Modelle sind witterungsfest, erfüllen die Schutzart IP65 und sind somit sowohl outdoor- als auch indoor-tauglich. Ihre UV-beständige Oberfläche ist mit vorgestanzten Kabeleinführungen sowie PEN-Klemmen und Tragschienen ausgestattet. Somit sind diese Gehäusetypen nicht ausschließlich im klassischen Industriebereich angesiedelt, sondern lassen sich auch für Überspannungsschutz- und Blitzschutzsysteme in der Photovoltaik-Industrie, in Pumpensteuerungen in Wasser- und Abwasseranlagen sowie in Elektro-Unterverteilern in Produktionsanlagen, Garagen und Werkstätten einsetzen.
Spezialgehäuse für Outdoor-Wechselrichter
Ein Beispiel für eine Anwendung im Photovoltaik-Bereich ist das Gehäuse für eine neue Wechselrichterserie, das Lohmeier gemeinsam mit dem Hersteller entwickelte. Der zentrale Anspruch war, dass das Gehäuse möglichst leicht sein sollte. Die Wechselrichter erreichen eine Nennleistung von 12 kW und sind für die Installation in Photovoltaik-Anlagen auf Privathaus- und Industriegebäudedächern sowie Lagerhallen konzipiert. Die Lösung erfüllt trotz einer dichten Bepackung alle einschlägigen EMV-Anforderungen. Eine spezielle Türkonstruktion ermöglicht schnellen Zugang zu Wartungszwecken. Um Gewicht und Dimensionen der Wechselrichter zu verringern, durften die Gehäuse nicht größer ausfallen als unbedingt nötig und mussten dabei noch Designvorgaben des Kunden erfüllen. Die Gehäuse erreichen darüber hinaus Schutzart IP66, wodurch die installierte Elektronik für den Einsatz an Gebäudeaußenwänden mit direkten Witterungseinflüssen gerüstet ist. Zusätzliche Schutzmaßnahmen wie spezielle Abkantgeomentrien zum Schutz der Dichtung, Druckausgleichselemente und eine besondere Outdoor-Beschichtung tragen ebenfalls zur Wetterbeständigkeit bei. Die Rückseiten der Gehäuse sind teilweise aufgeflanschte Kühlkörper, die direkt mit den CPUs verbunden sind, um die Wärmeableitung zu nicht unmittelbar zugänglichen Flächen zu gewährleisten. Dies ermöglicht ein komplett lüfterloses Kühlkonzept – die gesamte Abwärme wird per Konvektion über die Rückseite abgeführt.
Markus Nerge
(dl)
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Unternehmen
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