NEMA 3 屋外キャビネット: 評価、材料、選択ガイド

NEMA 3 屋外キャビネット: エンジニアと購入者が知っておくべきこと

屋外の電気機器に間違ったエンクロージャ定格を選択すると、水害、部品の早期故障、高価なダウンタイムなどの深刻な結果が生じる可能性があります。 NEMA 3 屋外キャビネットは、雨、みぞれ、風に吹かれた粉塵、外部の氷の形成に対する特定の程度の保護を提供しますが、すべての用途に適しているわけではありません。この記事では、NEMA 3 定格によって提供されるカバレッジ、NEMA 3R および NEMA 4 との違い、通信、太陽光発電、HVAC、産業用途で適切に機能する構造と取り付け構成の種類を詳しく説明します。新しい 5G セルタワーの展開用のエンクロージャを指定する場合でも、公共変電所で老朽化した屋外電気キャビネットを交換する場合でも、次の情報は、保護のニーズ、環境、予算に基づいて適切な定格を選択するのに役立ちます。.

NEMA 3 アウトドア キャビネットとは何ですか?

NEMA 3 屋外キャビネットは満たすために評価される電気エンクロージャです ANSI/NEMA 250-2020 エンクロージャーを通る落下する汚れ、風で吹き飛ばされる粉塵、雨、みぞれ、雪、外部氷の形成の影響によってエンクロージャー付き機器が侵入するのを防ぐための仕様。全米電気工業会 (NEMA) は、エンジニア、サイト所有者、メンテナンス管理者がエンクロージャーを特定のサイトでの特定の環境リスクに適合できるように、これらのタイプ指定を作成しました。.

屋内での使用のみを目的としたエンクロージャ (NEMA タイプ 1 またはタイプ 2) の場合、NEMA 3 の指定は、ガスケット付きドア、密閉されたケーブル エントリ、および屋内と屋外の両方の環境で動作できる耐候性ハードウェアを示しますが、この定格はホース指向の水、浸水、または内部結露からの保護を提供しません。 * これらの条件では、NEMA 4 や NEMA 6 などのより高定格のエンクロージャが必要です。.

で示されているように、 NEMA エンクロージャのタイプ ガイド, 、NEMAタイプ3 エンクロージャは、IEC 60529 IP55 規格に評価されています ー機器の動作を妨げないようにほこりの侵入を防止することを意味し、それは、任意の方向からのウォータージェットに対して耐性があるということです NEMAの評価は、実際には、氷の形成のための追加のテストとIPコードが含まれていない外部の影響、したがって、2 つの規格は交換可能ではありません。.

NEMA 3 対 NEMA 3R 対 NEMA 4: どの評価が必要ですか?

NEMA 3、NEMA 3R、およびNEMA 4 の類似点と相違点により、屋外のエンクロージャを選択するときに最も頻繁に混乱が発生します。 3 つの評価はすべて屋外での使用に適しており、雨やみぞれをブロックし、ほこりの侵入、水の浸透、およびコストが異なるだけです。 に基づく以下の比較を参照してください NEMA 250 と IEC 60529 の比較 全米電気工業会による.

NEMA 3Rは通気されたふたかルーバーを通して自然な換気を提供するので指定される最も一般的な屋外のエンクロージャの評価です ー 熱を発生させる電気部品のための本質的な利点 ー その見返りとして、NEMA 3Rはもはや風吹き塵を封じ込めず、どの砂漠や高粒子環境でも決して使用されません それらの環境では、塵の密着性のあるNEMA 3 エンクロージャが最良の選択です。.

NEMA 4 は、コストとサイズを犠牲にして、ホース指向の水や飛沫に対する保護を改善します 条件がスプレー洗浄ダウンしている状況では、NEMA 4 は改善です 別の例は、屋外のテレコム、ソーラーまたはユーティリティアプリケーションの送風機-スプレー装置、NEMA 3 または3R構造では、はるかに低い運用コストで十分な保護を提供します。.

屋外電気エンクロージャ用の建設資材

多くの異なる材料サンプルは、屋外キャビネットアプリケーションを競うために毎年市場に参入します。 4つの材料がNEMA 3エンクロージャ業界を支配しています;そして、以下に挙げる5つのアプリケーションすべてに使用できる一方で、それぞれには重量、耐食性、耐用年数、コストの点で欠点があります。.

塩水噴霧の抵抗は、材料とそれを覆うコーティングの両方に依存します。このテストは、35°Cで使用される5% NaClフォグを使用し、目に見える腐食した斑点が肉眼で現れるまでの時間を時間単位で測定します。ステンレス鋼316は合金中に2-3%モリブデンを含み、塩化物を多く含む環境では優れた耐孔食性および耐隙間攻撃性を提供します。.

粉体塗装は、炭素鋼エンクロージャを封入するための好ましい表面方法です。リン酸塩前処理鋼よりも厚さ 3-5 ミルで、良質の粉体塗装は塩水噴霧で 1,000 時間以上持続します。グレー (RAL 7035 または ANSI 61) は、依然として業界全体で主流のキャビネットの色です。暗い色に比べて太陽熱の獲得が大幅に減少します。.

“「多くの異なる気候帯を通じて、通信および太陽光発電用途向けの屋外キャビネットを製造した経験において、私たちが目にする最も一般的な仕様ミスは、沿岸の場所に304 ステンレス鋼を選択することです。その環境では、塩分空気は2-3 年以内に腐食を引き起こす可能性があります。塩水から10 マイル以内の任意のサイトでは、海洋塗布コーティングを施した316 ステンレスまたはアルミニウムが最も安全な選択です。」”

⁄ KDST エンジニアリングチーム

NEMA 3 屋外キャビネットの一般的な用途

NEMA 3 およびNEMA 3Rエンクロージャは、屋外の電気 電子機器を収容するための業界標準です。 風によって吹き飛ばされた塵の粒子はNEMA 3 によってブロックされるため、ハウジングは空気中の塵が高レベルにある環境に最適です。.

電気通信と5Gインフラストラクチャ

3 つの全体的な市場機会がNEMA 3 屋外通信キャビネットの需要を牽引しています 世界の屋外通信エンクロージャ市場は、2024 年に31 億ドルと推定され、2033 年まで7% CAGR予測付近に成長しています 全体的な5Gインフラストラクチャ産業は、2024 年に163.7 億ドルと評価され、2033 年までに621 億ドルに達すると予想されています CAGR 14.9 %によると Grand View 5Gインフラ市場の調査分析. 。 、ファイバー配布ハブ、またはエッジコンピューティングノードのすべての新しい小さなセルサイト、電源、光ファイバーパッチパネル、およびバッテリーバックアップシステムを収容する耐候性屋外キャビネットが必要です アルミニウムNEMA 3 キャビネットは、テレコムアプリケーションのための好ましいポールマウントオプションです 軽量で、塗装を考慮せずに腐食しません。.

太陽エネルギーとバッテリーの貯蔵

屋外の太陽光発電設備は、インバーター、充電コントローラー、コンバイナーボックス、バッテリー管理機器を収容するために NEMA 3 または NEMA 3R キャビネットに依存しています。砂漠の太陽光発電所では、より密閉された NEMA 3 エンクロージャが必要ですが、防塵シールを備えた通気性のある NEMA 3R キャビネットで十分です。温帯気候では、NEMA 3R キャビネットは発熱インバーターの換気に役立ちます。.

HVAC とビルディング オートメーション

HVACの屋上および外装制御パネルも定期的にNEMA 3Rキャビネットを使用しています。 PLCのリレー、コンタクタ、暖房、換気、空調用の通信モジュールを収容しています。各エンクロージャの下部にある建物の入り口は、建物全体の制御センサーとアクチュエーターに接続されています。.

公共事業と配電

多くの電気事業アプリケーションは、屋外切断、計量装置、変圧器タップチェンジャー、配電自動化コントローラーにNEMA 3Rキャビネットを使用しています。この設計では、遮断器やコンタクターが熱を発生させるため、動作中のジャンクションボックスが永久熱源にならないように換気することが重要です。通気性のあるNEMA 3Rエンクロージャーは、これらの設計を収容するために使用できます。例には、街灯、駐車場、屋外標識制御パネルなどがあります。.

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  粉塵または砂質の環境 NEMA 3 (防塵シールが必要)
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  機器NEMA 3Rからの高熱負荷(通気口とルーバーによる受動的換気)
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  ウォッシュダウンまたはホーススプレーへの曝露 NEMA 4 (水密、ホース指向の水)
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  沿岸または海洋環境 NEMA 4X (耐食性ステンレスまたはグラスファイバー)

インストール、マウント、アクセサリ

NEMA 3 屋外エンクロージャの取り付け方法は、アクセス ポイント、構造荷重、赤外線性能、メンテナンス アクセスに影響します。 4 つの基本的な取り付けスキームが屋外キャビネット設置の 90 パーセントを占めています。.

マウントオプション

1. ウォールマウント (壁掛け) ~外部取り付けブラケット付きの建物の壁または構造柱にエンクロージャを取り付けます このマウントは、小型から中型 (最大 36 個 x 36 個) のエンクロージャに典型的なものです。壁の基材 (コンクリートアンカー、スチール製スルーボルト、または木枠用のラグスクリュー) に合わせて取り付け金具を選択します。.
2. ポールマウント = バンディングストラップまたはボルトオンブラケットを備えたスチールポールまたは電柱にキャビネットをボルトで固定します。通信キャビネット、広告看板用のコントロールボックス、または交通機関の地下鉄標識に使用されます。特に、大型通信キャビネットのポールへの負荷を軽減するためにアルミニウム製のエンクロージャを使用したいと考えています。.
3. フロアマウント (自立型) ~エンクロージャを床レベルのコンクリートパッドまたはスチールラックに設定する 金属で囲まれた開閉装置、バッテリーバンク、配電パネル、または大型キャビネットと併用する フロアマウントキャビネットの多くは、標準的な19 インチラックマウント機器用の19 インチラックレールを含みます。.
4. 台座マウント = 舗装との接触や、立ち水、雪、造園設備による損傷を防ぐために、キャビネットをスチール製の台座または脚の上に持ち上げます。台座の高さは通常、12-24 インチです。ほとんどのアプリケーションで。.

主要なアクセサリとオプションの機能

ほとんどのNEMA 3 およびNEMA 3R屋外エンクロージャメーカーは、機能を高めるためにアクセサリーのための柔軟なオプションを持っています 一般的な要求アクセサリーは、ヒンジキット (連続またはマルチポイントヒンジ) 、 南京錠付きドアラッチ、DINレールおよびパネルマウントアプリケーション用の取り付けプレート、フィルター付き換気ファン、サーモスタット制御ヒーター、内部LED照明、およびケーブル管理パネルを含むキャビネット注文時にアクセサリーを発注すると、一般的にフィールドレトロフィットと比較して全体的な価格が低下します。.

適切な屋外電気キャビネットを選択する方法

屋外の電気キャビネットを選択するには、保護要件、サイト固有の条件、機器の寸法、全体的な予算などの競合する制約のバランスを取る必要があります。いくつかの決定は、ステップ順に狭いオプションに収束します:

メーカーは一般に、内部アセンブリを統合し、特定の屋外プロジェクトの寸法を注文するように寸法設定したカスタムキャビネットを開発することを好みますが、変更が必要になったときに他の設計の違いを制限します。 KDST Electricalは提供します カスタマイズされたバリアント 通信、太陽光発電、産業用途向けで、社内で組み立てられ、世界中に出荷されています。.

UL 上場も選考プロセスにおける考慮事項です。. 電気機器用UL 50Eエンクロージャ(環境配慮) は、エンクロージャが主張されているNEMAタイプの評価を満たしていることを示す独立した実験室テストのスタンドアロン認証です。 NEMAの評価はメーカーによって自己宣言されていますが、ULリストに登録されているエンクロージャは完全に別の問題です。そして、それが必要かどうかは、公益事業、地方自治体、政府のプロジェクトの複雑さと限界が明らかになるにつれて、ますます重要な懸念事項になりつつあります。.

よくある質問frequently Asked Questions