Для большинства электротехнических устройств, монтируемых в металлический корпус, спецификацией предусмотрено ограничение рабочей температуры от 0°C до +25°C и относительной влажности воздуха не более 50%. И это не надуманные условия эксплуатации. Экстремальные температуры и повышенная влажность — основные причины выхода из строя дорогостоящего оборудования.

Например, каждое отклонение температуры на 10°C выше допустимого значения сокращает срок службы электроники вдвое. Причем чрезмерное нагревание воздуха внутри монтажного шкафа, зачастую, вызвано работой самой электроники.

Низкие температуры или температурные колебания провоцируют образование влаги. Что вода и техника несовместимы, знают даже люди далекие от электрики.

Поэтому, чтобы создать оптимальный климат внутри корпуса и легко поддерживать условия необходимые для бесперебойной работы оборудования, крайне важно предусмотреть интеграцию климатических систем.

Mastermann предлагает несколько решений для регулирования температуры и влажности в корпусе. В этой статье рассмотрим принцип работы вентиляции, термореле, термостата и гигростата. Но прежде, чем делать окончательный выбор той или иной системы, в некоторых случаях может быть целесообразным рассчитать тепловой баланс электрического шкафа.

Вентиляция

Начнем с вентиляции. В зависимости от конструктивных особенностей, вентиляция бывает пассивная (естественная) и активная (принудительная).

Пассивная вентиляция основана на физических процессах расширения воздуха. Система представляет собой два воздуховода, расположенных снизу и сверху на противоположных стенках шкафа. Холодный воздух, поступающий снизу, смешивается с горячим воздухом внутри шкафа, увеличивается в объеме, поднимается вверх и выходит наружу через верхнее отверстие.

Это наименее эффективная система охлаждения, поскольку она не позволяет реально контролировать ни температуру воздуха, ни относительную влажность. Однако такое решение подходит для помещений, в которых температура воздуха минимум на 10°C ниже допустимой в шкафу.

Для более эффективного охлаждения используется активная вентиляция. По сути, это пассивная вентиляция + вентилятор. Вентилятор принудительно подает холодный воздух в монтажный шкаф и с большой силой выталкивает тепло из шкафа.

При благоприятных условиях окружающей среды, принудительная вентиляция может стать хорошим решением. К тому же все термошкафы с активной вентиляцией Mastermann оборудованы термостатами и гигростатами, поэтому в автоматическом режиме поддерживают заданную температуру воздуха и влажность.

Контроль температуры

В этом разделе как раз расскажем про функционирование системы, которая способна в автоматическом режиме поддерживать заданную температуру воздуха внутри корпуса.

Главным элементом монтажного шкафа с подогревом является термостат. Задача термостата сохранять установленную пользователем температуру воздуха внутри шкафа. Для этого, встроенные датчики, определяют температуру окружающей среды и как только температура отклоняется от установленного значения, контроллер включает вентилятор или обогреватель. 

Диапазон настройки термостата от -10°C до +50°C решает большинство проблем, связанных с колебаниями температуры воздуха окружающей среды. Но в особо холодных регионах или в регионах со значительной разницей дневных и ночных температур может потребоваться и точное измерение относительной влажности воздуха. Для таких условий рекомендуем выбирать монтажный шкаф со встроенным гигростатом.

Контроль температуры и влажности 

Когда температура внутри шкафа падает ниже точки росы, на поверхности электроприборов могут появиться капли воды. Это конденсат. Регулярное образование конденсата представляют опасность для компонентов, установленных внутри корпуса. Неисправность в электросети может произойти не сразу, но, если не контролировать уровень относительной влажности воздуха внутри корпуса, то рано или поздно произойдет короткое замыкание.

Чтобы избежать образования конденсата, достаточно поддерживать уровень относительной влажности выше точки росы. Для этой цели в монтажный шкаф  устанавливают гигростат.

Гигростат измеряет относительную влажность воздуха. Когда уровень влажности превышает нормальное значение, контроллер включает нагревательные элементы. Теплый воздух снижает относительную влажность, поэтому конденсат не образуется.

Защитное реле от «холодного пуска»

Как видим, уличные шкафы Mastermann способны бесперебойно поддерживать заданный микроклимат. Но если шкаф обесточен, системы не функционируют. Поэтому для объектов с нестабильным электроснабжением, расположенных в экстремально холодных регионах, технические специалисты советуют заранее продумать защиту от «холодного пуска».

Смысл работы этой климатической системы заключается в том, чтобы не подавать питание на оборудование до тех пор, пока температура внутри шкафа не достигнет установленного значения. При восстановлении электричества, реле сначала включает термостат и только после того, как воздух достаточно прогреется, подается напряжение на установленное оборудование. Таким образом легко обеспечить соблюдение допустимой температуры внутри корпуса при каждом включении аппаратуры. 

Заключение

Системы климат-контроля играют важную роль в обеспечении надежной работы электротехнического оборудования как внутри, так и снаружи помещений.

В климатических шкафах Mastermann все терморегулирующие устройства предустановлены на этапе производства. И это значительно облегчает пользователям дальнейшее оснащение и эксплуатацию шкафа.