Как да изберем правилния материал за електрическа кутия?

 

 

Изборът на правилния материал е едно от първите технически решения при проектиране или закупуване наелектрическа кутия. Корпусът трябва да защитава електрическите компоненти от влага, прах, химикали, удар, температурни промени и други външни условия, като същевременно отговаря на изискванията за тегло, управление на топлината, производство и монтаж.

Обичайните избори включват въглеродна стомана, неръждаема стомана, алуминий и не-метални материали. Всеки има различни механични и екологични характеристики. Правилният избор зависи не толкова от самия материал, колкото от това къде ще бъде монтиран корпусът, какво трябва да защитава и как ще се поддържа през целия му експлоатационен живот.

 

Започнете с операционната среда

Инсталационната среда трябва да бъде оценена, преди да изберете материала на корпуса.

Електрически шкаф, монтиран в чиста фабрика, може да бъде изправен пред малък риск от корозия, докато външен шкаф може да бъде изложен на дъжд, кондензация, UV радиация, температурни колебания и замърсители във въздуха. Зоните за химическа обработка въвеждат друг набор от изисквания, докато крайбрежните места може да имат значително излагане на хлорид.

Основните фактори на околната среда включват:

• Влага и кондензация
• Солени пръски и крайбрежна експозиция
• Химически изпарения
• Прах и мръсотия
• Околна температура
• Директна слънчева светлина
• Механично въздействие
• Вибрация
• Почистващи процедури

Например въглеродна стомана с подходяща повърхностна обработка може да бъде подходяща за много вътрешни промишлени инсталации. За разлика от това, неръждаемата стомана или алуминият могат да бъдат по-подходящи, когато влагата или корозията са основен проблем.

 

Въглеродна стомана: практичен избор за обща промишлена употреба

Въглеродната стомана се използва широко за електрически шкафове, защото съчетава структурна здравина с относително проста изработка.

Подходящ е за приложения като контролни шкафове, разпределителни шкафове, оборудване за автоматизация и вътрешни електрически табла. Неговата механична якост позволява на производителите да произвеждат твърди врати, монтажни плочи и конструкции на шкафове без прекомерна дебелина на материала.

Основната грижа е корозията. Голата въглеродна стомана е податлива на окисляване, когато е изложена на влага. Следователно подготовката на повърхността и покритието стават важни части от дизайна на заграждението.

Прахово боядисване, например, може да осигури допълнителен защитен слой. Купувачите обаче трябва да вземат предвид нещо повече от цвета на покритието. Предварителната обработка, дебелината на покритието, покритието на ръбовете, заварените зони и повредените повърхности могат да повлияят на дългосрочното -корозионно поведение.

 

Неръждаема стомана за по-взискателни среди

Неръждаемата стомана става по-привлекателна, когато устойчивостта на корозия е основно изискване при закупуване.

 

304 неръждаема стомана

Неръждаемата стомана 304 обикновено се счита за промишлени среди, където корпусът може да се сблъска с влага, процеси на почистване или умерено излагане на корозия.

Често се използва в съоръжения за -преработка на храни, промишлени производствени зони, външно оборудване и други места, където поддържането на повърхността на корпуса е важно.

Въпреки това, 304 не трябва автоматично да се счита за подходящ за силно корозивни условия. Излагането на хлорид, особено в крайбрежна или морска среда, може да създаде по-взискателни условия на корозия.

 

316 неръждаема стомана

316 неръждаема стомана обикновено се разглежда, когато се изисква излагане на хлорид или по-силна химическа устойчивост.

Може да е подходящо за крайбрежни инсталации, оборудване,-свързано с морето, и определени приложения за-химическа обработка. По-високите разходи за материали трябва да бъдат оценени спрямо очакваната сервизна среда и изискванията за поддръжка.

Важното е, че изборът на неръждаема стомана не е просто въпрос на избор на по-скъп клас. Конкретното излагане на околната среда трябва да определи дали допълнителните разходи за материали осигуряват значима инженерна полза.

 

Алуминий, когато теглото и топлината имат значение

Алуминият предлага различна комбинация от свойства.

Неговата относително ниска плътност може да намали теглото на корпуса, което е полезно за монтирано на стена-оборудване, транспортни-чувствителни инсталации и приложения, при които техниците често трябва да боравят или преместват корпуса.

Алуминият също има добра топлопроводимост. Когато електрическите компоненти генерират значителна топлина, тази характеристика може да допринесе за пренос на топлина през стените на корпуса.

Алуминият обаче не елиминира автоматично необходимостта от топлинен дизайн. Плътността на вътрешните компоненти, размерите на корпуса, температурата на околната среда, вентилацията и охлаждащото оборудване остават важни.

Следователно материалът трябва да бъде избран заедно с очакваното топлинно натоварване, а не да се разглежда отделно.

 

Когато не-металните материали имат смисъл

Подсилените с пластмаса и фибростъкло-материали могат да бъдат полезни алтернативи на метала в конкретни приложения.

Поликарбонатните кутии, например, могат да осигурят електрическа изолация и ниско тегло. Полиестерът, -подсилен с фибростъкло, може да се обмисли, когато корозията от влага или определени химикали е проблем.

Основното ограничение е, че не-металните кутии не осигуряват естествено същите характеристики на електромагнитно екраниране като металните кутии.

Ако оборудването съдържа чувствителна електроника или генерира значителни електромагнитни смущения, може да се наложи инженерите да оценят изискванията за екраниране, преди да изберат не-метален корпус.

 

Механичната якост не бива да се пренебрегва

Изборът на материал определя и механичното поведение на корпуса.

Големите подови{0}} шкафове може да изискват по-голяма структурна здравина от малките съединителни кутии. Вратите, съдържащи измервателни уреди, превключватели, дисплеи или охлаждащо оборудване, може също да изискват допълнително укрепване.

Трябва да се имат предвид следните фактори:

• Размери на корпуса
• Дебелина на листа
• Размер на вратата
• Натоварване на монтажната плоча
• Конфигурация на панти
• Заключващ механизъм
• Отвори-за въвеждане на кабели
• Условия за транспорт и монтаж
• Очаквана вибрация или удар

Използването на по-здрав материал не означава непременно, че корпусът е по-добре проектиран. Структурните характеристики зависят от класа на материала, дебелината, геометрията, армировката, ставите и метода на производство.

 

Помислете за топлината, генерирана вътре в корпуса

Електрическите компоненти генерират топлина по време на работа, а материалът на корпуса е един от факторите, влияещи върху управлението на тази топлина.

Захранващи устройства, задвижвания-с променлива честота, трансформатори, релета, прекъсвачи и други компоненти могат да повишат вътрешната температура. Ако топлината не може да излезе ефективно, работните температури на компонентите може да се повишат.

Металните кутии обикновено осигуряват по-добра топлопроводимост от много полимерни материали. Алуминият може да бъде особено полезен, когато са желани едновременно ниско тегло и топлопроводимост.

Изборът на материал обаче трябва да се комбинира с оценка на:

• Общо вътрешно генериране на топлина
• Околна температура
• Площ на заграждението
• Вътрешно разстояние между компонентите
• вентилация
• Вентилатори или топлообменници
• Слънчева радиация за външни инсталации

Това предотвратява често срещаната грешка да се очаква само материалът на корпуса да реши термичния проблем.

 

Избор на материал и защита на корпуса

Материалът също трябва да бъде оценен заедно с изискванията за защита на корпуса.

Устойчивостта на корпуса на вода и прах не зависи само от това дали е направен от стомана, неръждаема стомана или алуминий. Цялостната конструкция е важна, включително:

Шевове на вратите

Уплътнения

Кабелни щуцери

Интерфейси за монтаж

Заварени съединения

Панели за достъп

Вентилационни отвори

За приложения, изискващи по-висока IP защита, тези подробности могат да бъдат също толкова важни, колкото и самият материал.

Корпус от неръждаема стомана с лошо проектирани кабелни входове може да осигури по-малко практична защита от правилно конструиран корпус от -стомана с покритие, проектиран за същите условия на околната среда.

 

Ръководство за избор на материал

Тази таблица трябва да се използва като отправна точка, а не като фиксирана спецификация. Действителният избор на материал трябва да се основава на пълната работна среда.

 

Какво трябва да потвърдят купувачите преди да поръчат?

За B2Bелектрическа кутияобществена поръчка, просто уточняването на „корпус от неръждаема стомана“ или „метален шкаф“ обикновено е недостатъчно.

Спецификацията за закупуване трябва ясно да дефинира степента на материала, дебелината, повърхностната обработка, размерите, изискванията за защита и средата за монтаж.

Купувачите също трябва да потвърдят дали заграждението изисква:

• Специфични класове неръждаема стомана като 304 или 316
• Определена повърхностна обработка за въглеродна стомана
• Определена дебелина на стената или монтажната плоча
• Защита от корозия на открито
• Електромагнитно екраниране
• Разпоредби за управление на топлината
• Специфични условия за{0}}кабелни входове
• Необходима IP или NEMA защита
• Специални изисквания за изпитване или сертифициране

Ясните спецификации улесняват производителя при избора на подходящи материали и поддържат съответствие между пробите и масовото производство.

 

Производство на електрически кутии по поръчка от Prota

Изборът на материал е само една част от производството на корпуса. Корпусът също трябва да отговаря на изискваните размери, разположение на компонентите, метод на монтаж, повърхностна обработка и ниво на защита.Протаподдържа персонализирани проекти за електрически шкафове от инженерния дизайн през производството на ламарина и крайния монтаж.

Компанията работи с въглеродна стомана, неръждаема стомана и алуминий за различни изисквания към корпуса. Персонализираните услуги могат да включват:

• Персонализирани размери и структури на корпуса
• Избор на материал и дебелина
• Прецизно лазерно рязане и CNC огъване
• Заваряване и формоване на ламарина
• Персонализирани изрези и монтажни механизми
• Прахово боядисване и други повърхностни обработки
• Вътрешен монтаж и монтаж
• OEM производство по чертежи на клиента

Prota има повече от 15 години инженерен опит и управлява производствена база, обхващаща около 14 000 m². Неговият производствен процес включва проектиране, лазерно рязане, огъване, щанцоване, заваряване, повърхностна обработка, инспекция и сглобяване, което позволява различни производствени етапи да бъдат координирани в рамките на една производствена система.

Компанията поддържа проекти за корпуси за индустриална автоматизация, електроразпределение, телекомуникации, възобновяема енергия и други приложения за електрическо оборудване. За купувачи, които вече имат чертежи или дефинирани технически спецификации, Prota може също да поддържа персонализирано разработване и производство на корпуси въз основа на изискванията на проекта.

 

ЧЗВ относно материалите за електрически корпуси

Какъв материал обикновено се използва за електрически кутии?

Въглеродната стомана обикновено се използва за вътрешни електрически шкафове, защото предлага добра механична якост и е лесна за рязане, огъване, заваряване и довършване. Неръждаемата стомана и алуминият се избират, когато изискванията за околната среда или теглото ги изискват.

Неръждаемата стомана по-добра ли е от въглеродната стомана?

Не винаги. Неръждаемата стомана е по-подходяща за влажни, корозивни или често почиствани среди. За стандартни приложения на закрито въглеродната стомана с покритие може да осигури необходимата защита при по-ниски разходи за материали.

Каква е разликата между неръждаема стомана 304 и 316?

Неръждаемата стомана 304 е подходяща за общи -устойчиви на корозия приложения. 316 съдържа молибден и осигурява по-добра устойчивост на излагане на хлорид, което я прави по-подходяща за крайбрежни, морски и химически среди.

Алуминият подходящ ли е за външни заграждения?

да Алуминият е лек и естествено устойчив на корозия. Може да се има предвид за външно оборудване, където намаляването на теглото на корпуса е важно, въпреки че сплавта, покритието, дебелината на стената и дизайнът на уплътнението все още трябва да бъдат посочени.

Материалът влияе ли върху разсейването на топлината от корпуса?

да Различните материали имат различна топлопроводимост. Алуминият пренася топлината по-лесно от много видове стомана, но изборът на материал сам по себе си не определя температурата на корпуса. Вътрешното топлинно натоварване, вентилацията, размерът на корпуса и охлаждащите компоненти също трябва да бъдат взети предвид.

Трябва ли изборът на материал да е преди IP оценката?

Те трябва да се разглеждат заедно. Материалът влияе върху устойчивостта на корозия и механичните характеристики, докато структурата на корпуса, дизайнът на вратата, уплътнението, кабелните входове и монтажът определят голяма част от крайната защита срещу проникване.