屋内電気エンクロージャ キャビネット: NEMA のタイプ、材料、選択ガイド

アプリケーション用の屋内電気エンクロージャ キャビネットの選び方

最高の屋内電気エンクロージャキャビネットを指定する決定は、プロジェクトが行う最も重要なものの1 つです 指定するエンクロージャでの選択は、システムの寿命の毎秒、ほこり、湿気、偶発的な接触、敵対的な環境暴露からの電気部品の保護レベルに影響します LEDライトからシステム内の液体処理装置に至るまで、すべてが間違ったエンクロージャが選択されているため、早期に故障する可能性があります。.

NEMA の評価、材料仕様、一般的な寸法、取り付けスタイルと方向を理解し、独自の屋内環境に合わせた究極のエンクロージャを選択するためのガイドを開始するのに役立ちます。.

屋内電気筐体キャビネットとは何ですか?

屋内電気エンクロージャキャビネットは保護ハウジングのタイプです-金属、ガラス繊維、または他のエンクロージャー-電気配線、制御、および電子機器が環境ゴミ、機械的損傷、および設置された屋内システムの覗き見から保護されているエンクロージャーは、単純な分岐回路ブレーカーから精巧な自動化コントローラーまで、あらゆるものの第一線の防御です;

エンクロージャのタイプ分類と保護レベルは、から得られます 全米電気工業会 (NEMA) 、NEMA 250-2020 規格の下で。 NEMA 250 は、落下する汚れ、ほこり、湿気、油の浸透および腐食性材料のようなさまざまな危険に対してエンクロージャが提供する保護のレベルを定義します。 任意の屋内電気エンクロージャキャビネットは、それが設置されている環境条件に対してNEMA評価で評価されなければなりません。.

屋内電気エンクロージャキャビネットは、多くの屋内設定に表示されます:

• HVAC 制御室 建物の空調を制御するために使用されるプログラマブル コントローラー、リレー、可変周波数ドライブ
• 工場環境で使用するために設計されたさまざまな産業オートメーションパネル (PLC、I/Oモジュール、HMIインターフェース)
• データセンター内の配電 = 開閉装置、PDU、サーバー ルームの機器監視ハードウェアの保護
• 商業ビルの電気室 (分岐回路パネル、計量機器、トランスファー スイッチを収容)

サブラックが一般的にマスターエンクロージャ、KDSTのようなエンクロージャとして使用されるデータセンターやテレコムアプリケーション向けに設計されています IP40 サーバー ラック キャビネット ケーブル管理、最高の家電製品、そして IP40 の場合は熱抜きが事前に取り付けられた屋内キャビネットであることを特に目的としています。 KDST 機器プランは ANSI/EIA-310 19 インチ ラック基準に準拠しており、すべての業界標準のラックマウント機器との統合が可能です。.

スプライスを保持する単純なジャンクション ボックスであろうと、モーター コントロール センター用のフルハイトの床に取り付けられたキャビネットであろうと、アプリケーションが何であれ、エンクロージャは周囲、機器、安全基準に適合している必要があります。.

屋内電気エンクロージャの NEMA 評価

NEMA 評価は、北米で屋内および屋外の電気エンクロージャに使用される主な仕様です。すべての評価は、エンクロージャが保護する環境上の危険の種類を説明します。屋内使用の場合、最も頻繁に指定される 3 つの評価は、NEMA タイプ 1、NEMA タイプ 12、および NEMA タイプ 4X です。.

それぞれが異なるレベルの保護を提供します。.

NEMA 1 エンクロージャは、最小限の保護レベルを持っています; それは、電気室などの乾燥した、きれいな環境の中での使用にのみ適しています。 それは意図しない人員によってライブコンポーネントとの接触を防止し、落下破片の侵入を防ぐために評価されていますが、空気中の粉塵や湿気の浸透に対する保護を提供しません。 NEMA 1 の IP 評価は 20 × 20 で、水からの保護や 12.5 mm を超える物体からの保護はありません。.

NEMA タイプ 12 は、産業用屋内環境で最も一般的に使用されるデバイス定格です。これは、循環する粉塵、糸くず、粒子、および非腐食性液体の滴下や軽い飛散を防ぐために、完全な周囲のガスケットと密閉された電気キャビネット構造を提供します。工場環境に取り付けられたほとんどの鋼製電気エンクロージャキャビネットは、NEMA 12 定格です。.

屋内洗濯または化学物質が散乱する環境の場合、NEMA タイプ 4X 保護が標準装備です。 NEMA 4X 定格エンクロージャは、屋内または屋外のアプリケーション向けに指定できます。.

重要な注意事項: NEMA 評価は IP 評価と交換できません。で説明されているように NEMA と IP 評価の比較ガイド, 、NEMAの評価はIPコードによって提供される一般的な塵および水保護をはるかに超えて伸びます ガスケットの年齢、耐食性、油浸保護、および除氷の資質はすべてNEMAシステムの下でテストされ、IPシステムに含まれていないIP66 のためにテストされたエンクロージャは自動的にNEMA 4Xに準拠していません IP40 指定の屋内キャビネット, 、最も近いマッチングは、構造の詳細に応じて、NEMA 1 と NEMA 12 の間でまっすぐ上になります

エンクロージャ材料 ⁄炭素鋼対ステンレス鋼対グラスファイバー

電気エンクロージャキャビネットの材料の選択は、製品の強度、重量、高温または低温の動作環境による影響、腐食に対する感受性、加工の容易さ、およびコストに影響します。 4 つの標準オプション ――冷間圧延炭素鋼、304 ステンレス鋼、316L ステンレス鋼、グラスファイバー (GRP、FRP、GRP)、以下で区別されます。.

錫鋼エンクロージャ ――利点

• 一般的なエンクロージャオプションの最高の総合強度と耐衝撃性
• 最も予算に優しく、不規則な用途に合わせて簡単にカスタマイズできます
• 高い熱伝導率による優れた受動的放熱 (CRSの場合は50 W / m K)
• 洗濯および腐食性の状態は証明しました
• 内蔵コントロールパネル用のEMI/RFIシールドを先天的に提供しています

錫グラスファイバー (FRP) エンクロージャ ――利点

• 最も一般的なエンクロージャーオプションの中で最も軽量で、75-78% ライター (密度1.8-2.0 g/cm vs 7.85-8.0 g/cm)
• 天然の酸化物バリアによる腐食耐性(コーティング不要、錆の影響なし)
• 非導電性で、エンクロージャ本体を通じて地絡のリスクを排除します
• 優れた (0.3 W/m K) または劣悪な (0.43-0.49 W/m K) 熱伝達品質は、地域の環境に応じて断熱材として効果的に機能します

実用的な選択スキームは、プロジェクト固有の塩化物暴露パターン (攻撃的な環境では炭素鋼、ステンレス鋼、GRP の強化、または最も安価なオプションでは塗装の間)、荷重力の要件 (衝撃力の高い場所ではグラスファイバーを排除)、およびプロジェクトの費用予算 (衝撃力の高い場所ではグラスファイバーを排除) の 3 つの個別のパラメーターに従って移動します。同様の用途では炭素鋼塗装キャビネットが同等の性能をもたらすため、コスト ポイントは 1 から 316L ステンレス鋼の場合は 3-4 まで) を強調することで、金メッキが回避されます。.

標準サイズ、構成、およびアクセサリ

標準サイズの屋内電気エンクロージャキャビネットが多数あります。必要なエンクロージャのサイズには、現在の計装コンポーネントのサイズだけでなく、計画されている配線、熱、インフラストラクチャのニーズも考慮する必要があります。.

ラックマウントエンクロージャの場合、, KDSTサーバーラックキャビネット すべての主要機器シリーズの電源を備えたスイッチ、パッチパネル、サーバーとの直接互換性を実現するラックマウント幅の19 インチ幅のANSI/EIA-310 規格に準拠しています

一般的なアクセサリ

エンクロージャ自体は小さく見えるかもしれませんが、内部設計とアクセサリは複雑になることがあります。いくつかの標準オプションには以下が含まれます:

• サブパネルとバックプレートは、ほとんどの場合 14 ga または 12 ga 塗装鋼で作られた平らな取り付け面を提供します。.
• DIN レール (35 mm トップハット) は、サーキット ブレーカー、端子ストリップ、リレー用のスナップマウント システムを提供します
• ワイヤーダクト、ケーブルグランド、コードグリップ、ストレインリリーフは、フィールド配線走行を整理します
• 濾過されたファン、通気された冷却プレート、熱電冷却器、または密閉された AC ユニットは、電力密度の高いコンポーネントから熱を除去します。.
• ドア ロック ハードウェアには、連続補強またはヒンジ補強、取り外し可能なパインド ドア、クォーターターンまたはロックバー ラッチおよびファスナーが含まれます。.
• 安全付属品が含まれます: ドア スイッチのブランク、南京錠の掛け金、接地キット、窓のキット

マウント オプション ――壁掛け、フリースタンディング、床掛け

屋内電気エンクロージャキャビネットを取り付ける方法を決定することは、推定荷重 (kgまたはlb) 、 利用可能なスペース、アクセスの考慮事項、および建物の構造的制約に影響されます。 最も一般的な方法はここにリストされています。.

壁取り付けエンクロージャは、小型の制御パネルや分岐回路の配線によく使用されます。アクセス可能な高さに配置するのが便利ですが、サポートは壁構造に依存します。木製スタッド壁は、スチール製スタッド壁やブロック壁よりも荷重電位が低くなります。.

自立型エンクロージャは、独自のベースフレーム上に配置され、コンクリートまたはラグボルトで床に固定されます。これらは、大規模な自動化プロジェクト、サーバールームエンクロージャ、モーターコントロールセンターで人気があります。通常、レベリングとキャスターマウントが可能です。.

床置き型(または台座型)エンクロージャは、エンクロージャに溶接された鉄骨フレームのベースプレート上に配置されます。台座は変電所や濡れた場所で使用され、通常は床から 4-12 度高くなります。.

アプリケーションに適切な屋内エンクロージャを選択する方法

正しい屋内電気エンクロージャキャビネットを指定するには、体系的な方法が必要です ショートカットをしたくなるかもしれませんが、手順が欠けていると、設計不足 (安全上のリスク) または設計過剰 (過剰なプロジェクトコストの追加) のいずれかの決定点に導かれます:

6 段階の選択チェックリスト

1. 設置状態を特定します。 、この屋内乾燥(オフィス、データセンター)、屋内ほこり(倉庫、工場)、または屋内洗浄(医薬品、食品加工)ですか?適切な決定は、初期のエンクロージャ保護レベルを設定します。.
2. NEMA/IPエンクロージャの評価を設定する 上記の識別された環境を適切なNEMAタイプに適用する タイプ1 (クリーン/ドライ) 、 タイプ12 (ダスティ/インダストリアル) 、 タイプ4X (ウォッシュダウン/腐食性) が疑わしい場合は、より高いエンクロージャの評価を1 つ指定します。.
3. 腐食の可能性と温度のニーズに基づいてエンクロージャ材料を選択します。日常の屋内パネルには炭素鋼、中程度の腐食には 304 ステンレス、塩化物/海空気環境には 316L ステンレス、高電気絶縁/非導電性または高腐食領域にはグラスファイバーを使用します。.
4. 利用可能な内部容積を決定します。, すべてのコンポーネントのメジャーを合計, その後、追加 25 30% ワイヤー曲げ半径を可能にします。, 空気の流れ, 換気, 拡張.
5. 取り付け方法を識別する 重量が50kg未満の機器の場合は壁掛け、大型キャビネットの場合は自立式、または取り付けられたシステムで使用する場合は床掛け。荷重や振動に対して支持構造が十分であることを確認します。.
6. 最終チェックを行います. UL 508A 規格はあらゆる産業用コントロール パネル (最大 1,000 V) に適用されます。 NEC 第 312 条に基づく配線エンクロージャの充填計算。 NEC 第 250 条に基づく適切な接地。 AHJ による公式最終審査のためのすべての認証書類を完了します。.

このシンプルなマスターチェックリストにより、機器を保護し、コードを満たし、壁にフィットし、予算を満たすエンクロージャーが確実に手に入ります。特殊なエンクロージャーの修正や構成が必要な場合 (特定のカスタム寸法、対流ヒンジの配置、電力/熱管理の統合、特殊な仕上げ (エンクロージャーの製造元やパネルサプライヤーと直接連携することで、コストのかかるプロジェクトの手直しを節約できます)。.

よくある質問frequently Asked Questions