Controlar altas temperaturas en gabinete de control

Altas temperaturas en un gabinete de control

Los componentes de un gabinete de control industrial están sujetos en verano a las altas temperaturas, además del calor ya generado por las ineficiencias del equipo, así como al calor transferido desde fuentes externas, y máquinas industriales cercanas. Los componentes también pueden experimentar bajas temperaturas debido al clima frío.

Mientras se mantengan dentro del rango de temperatura especificado por los fabricantes, se protegerá la confiabilidad, el rendimiento, la eficiencia y la integridad física de los componentes. Sin embargo, una vez que la temperatura dentro del gabinete excede ese rango, incluso por períodos cortos de tiempo, aumenta el riesgo de fallas prematuras, lo que genera costos inesperados y tiempo de inactividad.

Los equipos típicos que encontramos en gabinetes de control industriales son los variadores de frecuencia, PLC, contactores y fuentes de alimentación. En general, estos funcionan mejor a temperaturas que no superan los 40°C. Por cada grado por encima de eso, los fabricantes pueden reducir la eficiencia de la unidad, por ejemplo, en un uno por ciento, lo que genera un aumento del calor en la carcasa.

 

Costos y efectos a largo plazo por culpa de las altas temperaturas

Las altas temperaturas de funcionamiento pueden generar costos a largo plazo debido a la disminución de la confiabilidad y al aumento del mantenimiento y el tiempo de inactividad. Los componentes pueden fallar antes de tiempo, o todo el sistema puede necesitar un reemplazo temprano, agregando miles de euros a los costos operativos existentes.

Los riesgos comunes de las altas temperaturas en los gabinetes de control industriales incluyen:

  • Paradas inesperadas, ya que algunos equipos pueden estar diseñados para apagarse cuando hay mucho calor.
  • Rendimiento errático, incluida una menor eficiencia.
  • Daños al equipo que no está diseñado para altas temperaturas.
  • Acortamiento de la vida útil del equipo debido al envejecimiento acelerado.
  • En raras ocasiones, el exceso de calor podría provocar la fusión del equipo e incendios.

 

En el otro extremo de la escala de temperatura, los entornos de baja temperatura también presentan riesgos para los equipos eléctricos. Éstos incluyen:

  • Problemas de arranque por falta de lubricación.
  • Materiales plásticos y elastómeros endurecidos o quebradizos utilizados como aislantes, lo que hace que los componentes sean inseguros y poco confiables.
  • Acumulación de condensación, lo que lleva a la formación de arcos, corrosión o incluso incendios.
  • Formación de hielo en los equipos, lo que aumenta la posibilidad de cortocircuitos.

Al diseñar un gabinete de control industrial, se debe tener cuidado para garantizar que el equipo dentro del panel se mantenga dentro de los límites de temperatura alta y baja recomendados por el fabricante.

Algunos fabricantes de sistemas de refrigeración de gabinetes también proporcionan un paquete de calor integrado que mantiene la temperatura del gabinete en el mínimo recomendado para los componentes eléctricos o por encima de este.

 

¿Cuál es la solución más rentable para desvanecer el calor en el ambiente?

Un método para disipar el calor es aprovechar las propiedades naturales del aire. Por ejemplo, podrías instalar salidas de aire junto a puntos calientes (como los variadores de velocidad) para forzar la ventilación o la convección.

Los termostatos son otra solución efectiva de control térmico. Colócalos en la parte más caliente de un envolvente o junto al equipo más sensible que se utiliza como punto de referencia.

También, puedes combinar los termostatos con ventiladores para controlar el sistema de enfriamiento de tu panel de control. Esta solución disipa el calor económicamente, que asegura una temperatura uniforme dentro de tu envolvente y puede asegurarte ahorros de energía de más del 50%. Sin embargo, hay una condición a tomar en cuenta: el contenido de polvo ambiental debe ser bajo.

 

¿Y si las temperaturas son demasiado altas para la ventilación?

Debes utilizar unidades de refrigeración o aire acondicionado para controlar la temperatura dentro del recinto. Incluso cuando las temperaturas exteriores son mayores a 55 ° C, enfrían el equipo de manera eficiente y evitan que se generen puntos calientes.

 

¿Y si aun así se me estropean mis equipos?

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