Πώς να επιλέξετε το κατάλληλο υλικό για ένα ηλεκτρικό περίβλημα;

 

 

Η επιλογή του σωστού υλικού είναι μία από τις πρώτες τεχνικές αποφάσεις κατά το σχεδιασμό ή την αγορά ενόςηλεκτρικό περίβλημα. Το περίβλημα πρέπει να προστατεύει τα ηλεκτρικά εξαρτήματα από την υγρασία, τη σκόνη, τις χημικές ουσίες, τις κρούσεις, τις αλλαγές θερμοκρασίας και άλλες εξωτερικές συνθήκες, ενώ επίσης να πληροί τις απαιτήσεις για βάρος, θερμική διαχείριση, κατασκευή και εγκατάσταση.

Οι συνήθεις επιλογές περιλαμβάνουν ανθρακούχο χάλυβα, ανοξείδωτο χάλυβα, αλουμίνιο και μη{0}}μη μεταλλικά υλικά. Το καθένα έχει διαφορετικά μηχανικά και περιβαλλοντικά χαρακτηριστικά. Η σωστή επιλογή εξαρτάται λιγότερο από το ίδιο το υλικό και περισσότερο από το πού θα εγκατασταθεί το περίβλημα, τι πρέπει να προστατεύει και πώς θα διατηρηθεί σε όλη τη διάρκεια ζωής του.

 

Ξεκινήστε με το Λειτουργικό Περιβάλλον

Το περιβάλλον εγκατάστασης θα πρέπει να αξιολογηθεί πριν από την επιλογή του υλικού του περιβλήματος.

Ένα ηλεκτρικό ερμάριο που είναι εγκατεστημένο μέσα σε ένα καθαρό εργοστάσιο ενδέχεται να αντιμετωπίζει μικρό κίνδυνο διάβρωσης, ενώ ένα εξωτερικό ντουλάπι μπορεί να εκτεθεί σε βροχή, συμπύκνωση, ακτινοβολία UV, διακυμάνσεις θερμοκρασίας και ατμοσφαιρικούς ρύπους. Οι περιοχές χημικής επεξεργασίας εισάγουν ένα άλλο σύνολο απαιτήσεων, ενώ οι παράκτιες τοποθεσίες μπορεί να έχουν σημαντική έκθεση σε χλώριο.

Οι βασικοί περιβαλλοντικοί παράγοντες περιλαμβάνουν:

• Υγρασία και συμπύκνωση
• Ψεκασμός αλατιού και παράκτια έκθεση
• Χημικοί ατμοί
• Σκόνη και βρωμιά
• Θερμοκρασία περιβάλλοντος
• Άμεσο ηλιακό φως
• Μηχανική κρούση
• Δόνηση
• Διαδικασίες καθαρισμού

Για παράδειγμα, ο ανθρακούχο χάλυβας με κατάλληλη επεξεργασία επιφάνειας μπορεί να είναι κατάλληλος για πολλές βιομηχανικές εγκαταστάσεις εσωτερικού χώρου. Αντίθετα, ο ανοξείδωτος χάλυβας ή το αλουμίνιο μπορεί να είναι πιο κατάλληλοι όταν η υγρασία ή η διάβρωση είναι μια σημαντική ανησυχία.

 

Ανθρακούχο χάλυβα: Μια πρακτική επιλογή για γενική βιομηχανική χρήση

Ο ανθρακούχο χάλυβας χρησιμοποιείται ευρέως για ηλεκτρικά ερμάρια επειδή συνδυάζει τη δομική αντοχή με τη σχετικά απλή κατασκευή.

Είναι κατάλληλο για εφαρμογές όπως ερμάρια ελέγχου, ερμάρια διανομής, εξοπλισμό αυτοματισμού και ηλεκτρικούς πίνακες εσωτερικού χώρου. Η μηχανική του αντοχή επιτρέπει στους κατασκευαστές να παράγουν άκαμπτες πόρτες, πλάκες στερέωσης και κατασκευές ντουλαπιών χωρίς υπερβολικό πάχος υλικού.

Το κύριο μέλημα είναι η διάβρωση. Ο γυμνός ανθρακούχο χάλυβας είναι ευαίσθητος στην οξείδωση όταν εκτίθεται στην υγρασία. Επομένως, η προετοιμασία της επιφάνειας και η επίστρωση γίνονται σημαντικά μέρη του σχεδιασμού του περιβλήματος.

Η επίστρωση σε σκόνη, για παράδειγμα, μπορεί να παρέχει ένα πρόσθετο προστατευτικό στρώμα. Ωστόσο, οι αγοραστές θα πρέπει να εξετάσουν περισσότερα από το χρώμα της επίστρωσης. Η προεπεξεργασία, το πάχος της επίστρωσης, η κάλυψη των άκρων, οι συγκολλημένες περιοχές και οι κατεστραμμένες επιφάνειες μπορούν όλα να επηρεάσουν τη μακροπρόθεσμη-διαβρωτική συμπεριφορά.

 

Ανοξείδωτο ατσάλι για πιο απαιτητικά περιβάλλοντα

Ο ανοξείδωτος χάλυβας γίνεται πιο ελκυστικός όταν η αντοχή στη διάβρωση είναι βασική απαίτηση αγοράς.

 

304 Ανοξείδωτο ατσάλι

Ο ανοξείδωτος χάλυβας 304 θεωρείται συνήθως για βιομηχανικά περιβάλλοντα όπου το περίβλημα μπορεί να αντιμετωπίσει υγρασία, διαδικασίες καθαρισμού ή μέτρια διαβρωτική έκθεση.

Χρησιμοποιείται συχνά σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας τροφίμων-, σε χώρους βιομηχανικής παραγωγής, σε εξοπλισμό εξωτερικού χώρου και σε άλλες τοποθεσίες όπου η συντήρηση της επιφάνειας του περιβλήματος είναι σημαντική.

Ωστόσο, το 304 δεν πρέπει να θεωρείται αυτόματα κατάλληλο για συνθήκες υψηλής διάβρωσης. Η έκθεση σε χλώριο, ιδιαίτερα σε παράκτια ή θαλάσσια περιβάλλοντα, μπορεί να δημιουργήσει πιο απαιτητικές συνθήκες διάβρωσης.

 

316 από ανοξείδωτο χάλυβα

Ο ανοξείδωτος χάλυβας 316 θεωρείται γενικά όταν απαιτείται έκθεση σε χλώριο ή ισχυρότερη χημική αντοχή.

Μπορεί να είναι κατάλληλο για παράκτιες εγκαταστάσεις, θαλάσσιο-σχετικό εξοπλισμό και ορισμένες εφαρμογές χημικής-επεξεργασίας. Το υψηλότερο κόστος υλικού πρέπει να αξιολογηθεί σε σχέση με το αναμενόμενο περιβάλλον σέρβις και τις απαιτήσεις συντήρησης.

Το σημαντικό σημείο είναι ότι η επιλογή ανοξείδωτου χάλυβα δεν είναι απλώς θέμα επιλογής ακριβότερης ποιότητας. Η συγκεκριμένη περιβαλλοντική έκθεση θα πρέπει να καθορίζει εάν το πρόσθετο κόστος υλικού παρέχει σημαντικό μηχανολογικό όφελος.

 

Αλουμίνιο όταν το βάρος και η θερμότητα έχουν σημασία

Το αλουμίνιο προσφέρει διαφορετικό συνδυασμό ιδιοτήτων.

Η σχετικά χαμηλή πυκνότητά του μπορεί να μειώσει το βάρος του περιβλήματος, το οποίο είναι χρήσιμο για-επιτοίχιο εξοπλισμό, ευαίσθητες στη μεταφορά-εγκαταστάσεις και εφαρμογές όπου οι τεχνικοί χρειάζεται συχνά να χειρίζονται ή να επανατοποθετούν το περίβλημα.

Το αλουμίνιο έχει επίσης καλή θερμική αγωγιμότητα. Όταν τα ηλεκτρικά εξαρτήματα παράγουν σημαντική θερμότητα, αυτό το χαρακτηριστικό μπορεί να συμβάλει στη μεταφορά θερμότητας μέσω των τοιχωμάτων του περιβλήματος.

Ωστόσο, το αλουμίνιο δεν εξαλείφει αυτόματα την ανάγκη για θερμικό σχεδιασμό. Η πυκνότητα των εσωτερικών εξαρτημάτων, οι διαστάσεις του περιβλήματος, η θερμοκρασία περιβάλλοντος, ο εξαερισμός και ο εξοπλισμός ψύξης παραμένουν σημαντικά.

Επομένως, το υλικό θα πρέπει να επιλέγεται μαζί με το αναμενόμενο θερμικό φορτίο αντί να εξετάζεται χωριστά.

 

Όταν τα μη{0}}μη μεταλλικά υλικά έχουν νόημα

Τα υλικά ενισχυμένα με πλαστικό και υαλοβάμβακα{0}}μπορούν να είναι χρήσιμες εναλλακτικές λύσεις αντί του μετάλλου σε συγκεκριμένες εφαρμογές.

Τα πολυανθρακικά περιβλήματα, για παράδειγμα, μπορούν να παρέχουν ηλεκτρική μόνωση και χαμηλό βάρος. Ο πολυεστέρας ενισχυμένος με υαλοβάμβακα-μπορεί να ληφθεί υπόψη όταν η διάβρωση από την υγρασία ή ορισμένες χημικές ουσίες προκαλεί ανησυχία.

Ο κύριος περιορισμός είναι ότι τα μη μεταλλικά περιβλήματα δεν παρέχουν φυσικά τα ίδια χαρακτηριστικά ηλεκτρομαγνητικής θωράκισης με τα μεταλλικά περιβλήματα.

Εάν ο εξοπλισμός περιέχει ευαίσθητα ηλεκτρονικά στοιχεία ή δημιουργεί σημαντικές ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές, οι μηχανικοί μπορεί να χρειαστεί να αξιολογήσουν τις απαιτήσεις θωράκισης προτού επιλέξουν ένα μη-μεταλλικό περίβλημα.

 

Η μηχανική αντοχή δεν πρέπει να παραβλέπεται

Η επιλογή υλικού καθορίζει επίσης τη μηχανική συμπεριφορά του περιβλήματος.

Τα μεγάλα ερμάρια δαπέδου-μπορεί να απαιτούν μεγαλύτερη δομική ακαμψία από τα μικρά κουτιά διακλάδωσης. Οι πόρτες που περιέχουν μετρητές, διακόπτες, οθόνες ή εξοπλισμό ψύξης ενδέχεται επίσης να απαιτούν πρόσθετη ενίσχυση.

Θα πρέπει να ληφθούν υπόψη οι ακόλουθοι παράγοντες:

• Διαστάσεις περιβλήματος
• Πάχος φύλλου
• Μέγεθος πόρτας
• Φορτίο πλάκας τοποθέτησης
• Διαμόρφωση μεντεσέδων
• Μηχανισμός κλειδώματος
• Ανοίγματα εισόδου καλωδίων-
• Συνθήκες μεταφοράς και εγκατάστασης
• Αναμενόμενος κραδασμός ή κρούση

Η χρήση ισχυρότερου υλικού δεν σημαίνει απαραίτητα ότι το περίβλημα είναι καλύτερα σχεδιασμένο. Η δομική απόδοση εξαρτάται από την ποιότητα του υλικού, το πάχος, τη γεωμετρία, τον οπλισμό, τους αρμούς και τη μέθοδο κατασκευής.

 

Εξετάστε τη θερμότητα που δημιουργείται στο εσωτερικό του περιβλήματος

Τα ηλεκτρικά εξαρτήματα παράγουν θερμότητα κατά τη λειτουργία και το υλικό του περιβλήματος είναι ένας παράγοντας που επηρεάζει τον τρόπο διαχείρισης αυτής της θερμότητας.

Τροφοδοτικά, μεταβλητές{0}}οδηγοί συχνότητας, μετασχηματιστές, ρελέ, διακόπτες κυκλώματος και άλλα εξαρτήματα μπορούν να αυξήσουν την εσωτερική θερμοκρασία. Εάν η θερμότητα δεν μπορεί να διαφύγει αποτελεσματικά, οι θερμοκρασίες λειτουργίας των εξαρτημάτων ενδέχεται να αυξηθούν.

Τα μεταλλικά περιβλήματα παρέχουν γενικά καλύτερη θερμική αγωγιμότητα από πολλά πολυμερή υλικά. Το αλουμίνιο μπορεί να είναι ιδιαίτερα χρήσιμο όταν επιθυμείτε τόσο χαμηλό βάρος όσο και θερμική αγωγιμότητα.

Ωστόσο, η επιλογή υλικού θα πρέπει να συνδυαστεί με αξιολόγηση:

• Συνολική εσωτερική παραγωγή θερμότητας
• Θερμοκρασία περιβάλλοντος
• Επιφάνεια περιβλήματος
• Εσωτερική απόσταση εξαρτημάτων
• Αερισμός
• Ανεμιστήρες ή εναλλάκτες θερμότητας
• Ηλιακή ακτινοβολία για υπαίθριες εγκαταστάσεις

Αυτό αποτρέπει το κοινό λάθος να περιμένουμε μόνο το υλικό του περιβλήματος να λύσει ένα θερμικό πρόβλημα.

 

Επιλογή υλικού και προστασία περιβλήματος

Το υλικό θα πρέπει επίσης να αξιολογηθεί μαζί με τις απαιτήσεις προστασίας του περιβλήματος.

Η αντοχή ενός περιβλήματος στο νερό και τη σκόνη δεν εξαρτάται αποκλειστικά από το αν είναι κατασκευασμένο από χάλυβα, ανοξείδωτο χάλυβα ή αλουμίνιο. Η πλήρης κατασκευή είναι σημαντική, συμπεριλαμβανομένων:

Ραφές πόρτας

Φλάντζες

Στυπιοθλίπτες καλωδίων

Διεπαφές τοποθέτησης

Συγκολλημένες αρθρώσεις

Πίνακες πρόσβασης

Ανοίγματα εξαερισμού

Για εφαρμογές που απαιτούν υψηλότερη προστασία IP, αυτές οι λεπτομέρειες μπορεί να είναι εξίσου σημαντικές με το ίδιο το υλικό.

Ένα περίβλημα από ανοξείδωτο χάλυβα με κακώς σχεδιασμένες εισόδους καλωδίων μπορεί να παρέχει λιγότερη πρακτική προστασία από ένα σωστά κατασκευασμένο περίβλημα από-χάλυβα σχεδιασμένο για τις ίδιες περιβαλλοντικές συνθήκες.

 

Οδηγός επιλογής υλικού

Αυτός ο πίνακας θα πρέπει να χρησιμοποιείται ως σημείο εκκίνησης και όχι ως σταθερή προδιαγραφή. Η πραγματική επιλογή υλικού θα πρέπει να βασίζεται στο πλήρες περιβάλλον λειτουργίας.

 

Τι πρέπει να επιβεβαιώσουν οι αγοραστές πριν από την παραγγελία;

Για B2Bηλεκτρικό περίβλημαπρομήθεια, ο απλός προσδιορισμός του "περιβλήματος από ανοξείδωτο χάλυβα" ή του "μεταλλικού ντουλαπιού" είναι συνήθως ανεπαρκής.

Η προδιαγραφή αγοράς θα πρέπει να ορίζει σαφώς την ποιότητα του υλικού, το πάχος, την επιφανειακή επεξεργασία, τις διαστάσεις, τις απαιτήσεις προστασίας και το περιβάλλον εγκατάστασης.

Οι αγοραστές θα πρέπει επίσης να επιβεβαιώσουν εάν το περίβλημα απαιτεί:

• Ειδικές ποιότητες ανοξείδωτου χάλυβα όπως 304 ή 316
• Μια καθορισμένη επεξεργασία επιφάνειας για ανθρακούχο χάλυβα
• Ένα συγκεκριμένο πάχος πλάκας τοίχου ή στερέωσης
• Εξωτερική αντιδιαβρωτική προστασία
• Ηλεκτρομαγνητική θωράκιση
• Διατάξεις θερμικής διαχείρισης
• Συγκεκριμένες ρυθμίσεις εισόδου καλωδίων-
• Απαιτείται προστασία IP ή NEMA
• Ειδικές απαιτήσεις δοκιμών ή πιστοποίησης

Οι σαφείς προδιαγραφές διευκολύνουν τον κατασκευαστή να επιλέξει κατάλληλα υλικά και να διατηρήσει τη συνέπεια μεταξύ των δειγμάτων και της μαζικής παραγωγής.

 

Κατασκευή Ηλεκτρικού Περιβλήματος κατά παραγγελία από την Prota

Η επιλογή υλικού είναι μόνο ένα μέρος της κατασκευής περιβλήματος. Το περίβλημα πρέπει επίσης να ταιριάζει με τις απαιτούμενες διαστάσεις, τη διάταξη των εξαρτημάτων, τη μέθοδο τοποθέτησης, την επεξεργασία επιφάνειας και το επίπεδο προστασίας.Protaυποστηρίζει προσαρμοσμένα έργα ηλεκτρικών περιβλημάτων από μηχανολογικό σχεδιασμό έως κατασκευή λαμαρίνας και τελική συναρμολόγηση.

Η εταιρεία συνεργάζεται με ανθρακούχο χάλυβα, ανοξείδωτο χάλυβα και αλουμίνιο για διαφορετικές απαιτήσεις περιβλήματος. Οι προσαρμοσμένες υπηρεσίες μπορεί να περιλαμβάνουν:

• Προσαρμοσμένες διαστάσεις και δομές περιβλήματος
• Επιλογή υλικού και πάχους
• Κοπή λέιζερ ακριβείας και κάμψη CNC
• Συγκόλληση και μορφοποίηση λαμαρίνας
• Προσαρμοσμένες εγκοπές και ρυθμίσεις τοποθέτησης
• Επικάλυψη σε σκόνη και άλλες επεξεργασίες επιφανειών
• Εσωτερική τοποθέτηση και συναρμολόγηση
• Παραγωγή cOem με βάση τα σχέδια πελατών

Η Prota έχει περισσότερα από 15 χρόνια μηχανολογικής εμπειρίας και λειτουργεί μια μονάδα παραγωγής που καλύπτει περίπου 14.000 m². Η διαδικασία κατασκευής του περιλαμβάνει σχεδιασμό, κοπή με λέιζερ, κάμψη, διάτρηση, συγκόλληση, επιφανειακή επεξεργασία, επιθεώρηση και συναρμολόγηση, επιτρέποντας τον συντονισμό διαφορετικών σταδίων παραγωγής σε ένα σύστημα παραγωγής.

Η εταιρεία υποστηρίζει έργα περιβλημάτων για βιομηχανικούς αυτοματισμούς, διανομή ηλεκτρικής ενέργειας, τηλεπικοινωνίες, ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και άλλες εφαρμογές ηλεκτρικού εξοπλισμού. Για αγοραστές που έχουν ήδη σχέδια ή καθορισμένες τεχνικές προδιαγραφές, η Prota μπορεί επίσης να υποστηρίξει προσαρμοσμένη ανάπτυξη και παραγωγή περιβλήματος με βάση τις απαιτήσεις του έργου.

 

Συχνές ερωτήσεις σχετικά με τα υλικά ηλεκτρικών περιβλημάτων

Τι υλικό χρησιμοποιείται συνήθως για ηλεκτρικά περιβλήματα;

Ο ανθρακούχο χάλυβας χρησιμοποιείται συνήθως για ηλεκτρικά ντουλάπια εσωτερικών χώρων επειδή προσφέρει καλή μηχανική αντοχή και είναι εύκολο να κοπεί, να λυγίσει, να συγκολληθεί και να φινιριστεί. Ο ανοξείδωτος χάλυβας και το αλουμίνιο επιλέγονται όταν το απαιτούν οι απαιτήσεις του περιβάλλοντος ή του βάρους.

Είναι ο ανοξείδωτος χάλυβας καλύτερος από τον ανθρακούχο χάλυβα;

Όχι πάντα. Ο ανοξείδωτος χάλυβας ταιριάζει καλύτερα σε υγρά, διαβρωτικά ή συχνά καθαρισμένα περιβάλλοντα. Για τυπικές εφαρμογές εσωτερικού χώρου, ο επικαλυμμένος ανθρακούχο χάλυβας μπορεί να παρέχει την απαιτούμενη προστασία με χαμηλότερο κόστος υλικού.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του ανοξείδωτου χάλυβα 304 και 316;

Ο ανοξείδωτος χάλυβας 304 είναι κατάλληλος για γενικά-ανθεκτικές στη διάβρωση εφαρμογές. 316 περιέχει μολυβδαίνιο και παρέχει καλύτερη αντοχή στην έκθεση σε χλώριο, καθιστώντας τον πιο κατάλληλο για παράκτια, θαλάσσια και χημικά περιβάλλοντα.

Είναι το αλουμίνιο κατάλληλο για εξωτερικούς χώρους;

Ναί. Το αλουμίνιο είναι ελαφρύ και φυσικά ανθεκτικό στη διάβρωση. Μπορεί να ληφθεί υπόψη για εξοπλισμό εξωτερικού χώρου όπου η μείωση του βάρους του περιβλήματος είναι σημαντική, αν και το κράμα, η επίστρωση, το πάχος του τοιχώματος και ο σχεδιασμός στεγανοποίησης θα πρέπει ακόμα να προσδιορίζονται.

Επηρεάζει το υλικό την απαγωγή θερμότητας του περιβλήματος;

Ναί. Διαφορετικά υλικά έχουν διαφορετική θερμική αγωγιμότητα. Το αλουμίνιο μεταφέρει τη θερμότητα πιο εύκολα από πολλές ποιότητες χάλυβα, αλλά η επιλογή υλικού από μόνη της δεν καθορίζει τη θερμοκρασία του περιβλήματος. Το εσωτερικό θερμικό φορτίο, ο εξαερισμός, το μέγεθος του περιβλήματος και τα εξαρτήματα ψύξης πρέπει επίσης να ληφθούν υπόψη.

Πρέπει η επιλογή υλικού να προηγείται της βαθμολογίας IP;

Θα πρέπει να εξεταστούν μαζί. Το υλικό επηρεάζει την αντοχή στη διάβρωση και τη μηχανική απόδοση, ενώ η δομή του περιβλήματος, ο σχεδιασμός της πόρτας, η φλάντζα, οι είσοδοι καλωδίων και η συναρμολόγηση καθορίζουν μεγάλο μέρος της τελικής προστασίας εισόδου.