Beim Übergang von tagsüber betriebener und nachts abgeschalteter Anlage (bzw. beim Wechsel von Sonneneinstrahlung und nächtlicher Abkühlung) treten Temperaturschwankungen auf.

Das bringt ein nicht zu unterschätzendes Problem mit sich: Trotz Schaltschrank-Dichtung kann Tau in das Innere der Schaltanlage gelangen.

Denn: Beim Abkühlen entsteht dort ein Unterdruck, wodurch die feuchte Außenluft in das Innere gesogen wird und zu Wasser kondensiert (Kondenswasser).

Verringertes Isolationsvermögen 

Das Risiko der Kondenswasser-Bildung wird durch einen weiteren Effekt verstärkt: Gerade bei kompakten Schaltgeräten sind die Kontaktabstände zwischen den Außenleitern äußerst knapp, dadurch fällt auch die Verschienung/Verdrahtung sehr eng aus. Wenn diese Betriebsmittel dann noch auf den Montageplatten befestigt werden, können Staub- und Schmutzablagerungen zwischen den Kontakten das Isolationsvermögen deutlich herabsetzen. Beim Schalten entstehen Überspannungen und damit ionisierte, leitende Gase, die eine Lichtbogenzündung verursachen können.

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Wie Sie in der Praxis die Kondenswasser-Bildung verhindern können, erklärt Rübsam anhand von zwei Beispielen:

Beispiel 1: Druckausgleichsstutzen mit Insektengitter gegen Kondenswasser-Bildung

Bei einer im Außenbereich eines Hüttenwerkes errichteten Stahlblechgehäuse-Verteilung (Schutzart IP55) bildete sich ständig Kondenswasser innerhalb des Verteilerkastens. Das Problem der Kondenswasser-Bildung konnte trotz vollständiger Abdichtung und zusätzlichem Regen- und Sonnen-Schutzdach nicht behoben werden. Korrosion und Überschläge waren die Folge.

Die Lösung: An der Unterseite der Verteilung wurde ein Druckausgleichsstutzen mit Insektengitter in der Schutzart IP44 angebracht. Dadurch wurde ein Unterdruck vermieden und sich bildendes Kondenswasser konnte ablaufen.

Abb. 1:

Beispiel 2: Wirkungsvolle Druckausgleichselemente 

Auf einem Übungsgelände in der Lüneburger Heide wurde in Typ-geprüften, schutzisolierten Isolierstoffgehäuse-Verteilungen (Schutzart IP65) ständig Kondenswasser innerhalb der Verteilungen festgestellt ‒ trotz vollständiger, gründlicher Abdichtung. Die Kondenswasser-Bildung konnte nicht durch andere Klimatisierungsmaßnahmen (zum Beispiel Heizung) eliminiert werden, da die gesamte Netzversorgung nachts abgeschaltet wurde. Korrosion und Lichtbogenzündungen waren die häufige Folge.

Die Lösung: Nach dem Einsatz spezieller Druckausgleichselemente in der gleich hohen Schutzart (wahlweise IP68 und IP69K) konnte sich der Innendruck dem Umgebungsdruck anpassen und zugleich den Eintritt von Staub und Staubwasser von außen wirksam verhindern. Die Kondenswasser-Bildung wurde unterdrückt. Die Typ-geprüfte Schutzart der Gehäuse mit IP65 bleibt dabei voll gewährleistet.

Diese Druckausgleichselemente zeichnen sich durch eine hohe Luftdurchflussrate bei gleichzeitig hohem Wasser-Rückhaltevermögen aus. Die innen liegende, spezielle Membranfolie aus einem hydrophoben und oleophoben Copolymer auf Acrylat-Basis ist beidseitig luftdurchlässig und einseitig wasserdicht. Die Elemente sind in Kunststoff Polyamid 6 sowie in Edelstahl V2A und V4A mit Gewinde M12 lieferbar.

Abb. 2:

Durch diese Maßnahme werden auch bei Typ-geprüften, dichten Gehäusen der Schutzart ≥ IP55 die Entstehung von Isolationsschäden durch Kondenswasser-Bildung ‒ und damit Lichtbogenzündungen ‒ wirksam vermieden. Angenehmer Nebeneffekt: Weniger Wartungskosten.

Fazit

Innendruck = Umgebungsdruck, so lautet die einfache Formel, um Kondenswasser in Schaltschränken und Gehäusen zu vermeiden. Hier können Sie mit einfachen technischen Lösungen große Schäden verhindern.

Christine Lendt (nach der Vorlage von Hans J.  Rübsam), www.recherche-text.de