Außeneinsätze sind deutlich anspruchsvoller als Anwendungen im Innenbereich: Allein durch Tag- und Nachtwechsel verursachte Temperaturunterschiede sowie jahreszeitlich bedingte klimatische Schwankungen belasten Gehäuse und Schaltschränke. Durch UV-Strahlung kommt es zu verstärkter Materialalterung der Gehäuse und ihrer Dichtungen beachten. Wichtig ist im Outdoor-Bereich eine langlebige, stabile Gehäusekonstruktion mit EMV-Verträglichkeit, die zusätzlich Schutz vor Witterungsauswirkungen bietet. So kann beispielsweise Unterdruck im Gehäuse, der durch zu hohe Temperaturunterschiede entsteht und die Dichtungen strapaziert, durch Druckausgleichselemente verhindert werden. Dann wird zwar Luft angesaugt, aber die darin enthaltene Feuchtigkeit zum Schutz der elektronischen Komponenten herausgefiltert. Ein weiterer wichtiger Punkt ist, dass Gehäuse montage- und servicefreundlich sowie gut zugänglich für den Installations- und Wartungsfall sein sollten. Für die Betriebssicherheit sind ein durchgängiges Erdungskonzept, eine Verarbeitung ohne Grate oder scharfe Kanten sowie eine gute Wärmeableitung erforderlich, da unter Umständen auch Personen ohne Fachkenntnisse damit in Berührung kommen.
Maßgeschneiderte Lösungen
Auf Basis von Katalog-Standardgehäusen aus Stahlblech, Edelstahl oder Kunststoff bietet Lohmeier bedarfsgerecht zugeschnittene Outdoor-Systemlösungen. Witterungsbedingten Faktoren am Aufstellort werden schon bei der Planung berücksichtigt und die Gehäuse bekommen den passenden Outdoor-Anzug. Die Konzepte reichen von verschiedenen Werkstoffen über besondere Gehäuse-Geometrien zum Schutz vor Wasser, UV-Strahlung und Vandalismus bis hin zu speziellen Mauerwerksabdichtungen. „Unsere Stärke liegt im bedarfsgerechten Modifizieren der Gehäuse“, erklärt Markus Nerge, Marketingleiter bei Lohmeier. Neben Standardschaltschränken liefert der Hersteller auf Wunsch auch vorkonfektionierte Plug&Play-Lösungen und erarbeitet individuelle Lösungen in Kunden-Workshops.
Augen auf bei der Werkstoffwahl
Klassische Stahlblechgehäuse sind nicht überall die beste Lösung: Wird die Oberflächenbeschichtung zerkratzt, kann das Blech darunter anfangen zu rosten. Es ist also sinnvoll, Materialalternativen parat zu haben. Edelstahlgehäuse sind erheblich unempfindlicher, allerdings auch teurer. Eine wirtschaftliche Alternative bieten Kunststoffgehäuse: Sie sind witterungsbeständig, können nicht rosten und lassen sich einfach auch nachträglich bearbeiten. Lediglich bei der Größengestaltung sind sie weniger flexibel als Blech- oder Edelstahl. Lohmeier hat zwei Kunststoffgehäusetypen im Programm: Zum einen Polyestergehäuse, die als klassischer (Wand-)Schaltschrank dienen und ähnlich wie vergleichbare Blechgehäuse im Industriesektor eingesetzt werden. Die Einbauten sind normalerweise auf der eingebauten Montageplatte positioniert. Diese Gehäuse sind für den Indoor- und Outdoor-Bereich geeignet, werden mit Regen- und UV-Schutz für die Dichtungen geliefert und erreichen Schutzart IP55. Zum anderen hat der Hersteller auch Gehäuse aus Acrylester-Styrol-Acrylnitril (ASA) im Programm, die als Kleinverteiler und Automatengehäuse Verwendung finden. Sie sind mit Schutzart IP65 besonders witterungsfest. Ihre UV-beständige Oberfläche ist mit vorgestanzten Kabeleinführungen sowie PEN-Klemmen und Tragschienen ausgestattet. Sie kapseln jegliche Komponenten, die auf Tragschienen geklemmt werden – zum Beispiel Sicherungsautomaten, Hauptschalter oder Netzgeräte. Somit können diese Gehäuse nicht nur im Industriebereich, sondern können auch für Überspannungs- und Blitzschutzsysteme in der Photovoltaik, in Pumpensteuerungen in Wasser- und Abwasseranlagen sowie in Elektro-Unterverteilern in Produktionsanlagen, Garagen und Werkstätten eingesetzt werden.
Outdoor-Wandschaltschränke
Zur Anwendung kommen Wandschaltschränke von Lohmeier beispielsweise bei Deutsche Dewatec, einem Hersteller von Kleinkläranlagen. In den Baureihen 3KPLUS und BatchPLUS, die auf dem Festbettverfahren beziehungsweise dem Prinzip der sequenziellen biologischen Reinigung (SBR) basieren, schützen die Schränke aus Stahlblech Kompressoren und Steuerungen bei der Installation im Außenbereich vor Witterungseinflüssen. Es werden Schaltschränke mit 500 mm Breite verwendet, die mit Outdoor-Anpassungen ausstattet sind: So ist beispielsweise über der Tür eine Regenschutzleiste angebracht, sodass sich auf der Türdichtung kein Wasser, Schnee oder Eis ansammeln kann und die Dichtung auch gegen UV-Strahlung geschützt ist. Für zusätzlichen Schutz sorgt eine spezielle Outdoor-Beschichtung, die sich aus einer Grundierung und einer Polyesterpulverschicht zusammensetzt. Ein Be- und Entlüftungssystem dient auch zum Druckausgleich. Kondenswasser kann durch Wasserablaufbohrungen abfließen. Zusätzlich werden die Schaltschränke montagefertig vorbereitet, inklusive Bearbeitung für Kabelverschraubungen, Bohrungen für den Sockel, bearbeiteter Montageplatte mit montierter Tragschiene sowie der Installation von zwei Luftfiltern.
Spezialgehäuse für Wechselrichter
Außerdem hat Lohmeier gemeinsam mit einem Hersteller von Photovoltaik-Wechselrichtern ein filigranes und leichtes Gehäuse für eine neue Wechselrichterserie entwickelt. Die Gehäuselösung erfüllt trotz einer dichten Bepackung alle EMV-Anforderungen. Eine spezielle Türkonstruktion ermöglicht schnellen Zugang zu Wartungszwecken, darüber hinaus ist die Installation schnell und einfach. Die Wechselrichter erreichen eine Nennleistung von 12 kW und sind für die Installation in Photovoltaikanlagen auf Privathaus- und Industriegebäudedächern sowie Lagerhallen konzipiert. Um Gewicht und Ausmaß der Geräte zu verringern, durften die Gehäuse nicht größer ausfallen als unbedingt nötig, und mussten dabei die Designvorgaben des Kunden erfüllen. Durch Schutzart IP66 sowie spezielle Outdoor-Maßnahmen ist die installierte Elektronik für den Einsatz an Gebäudeaußenwänden mit direkten Witterungseinflüssen gerüstet. Zu diesen Schutzmaßnahmen zählen unter anderem spezielle Gehäusekantungen zum Schutz der Dichtung, Druckausgleichselemente und die Outdoor-Beschichtung. Die Rückseiten der Gehäuse sind teilweise aufgeflanschte Kühlkörper, die direkt mit den CPUs kontaktiert sind, um die Wärmeableitung zu nicht unmittelbar zugänglichen Flächen zu gewährleisten. Dies ermöglicht ein lüfterloses Kühlkonzept – die gesamte Abwärme wird per Konvektion über die Rückseite abgeführt.
