Внутренний шкаф для электрооборудования: Руководство по типу, материалам и выбору NEMA

Как выбрать шкаф для внутреннего электрооболочки для вашего применения

Решение указать лучший крытый шкаф электрического корпуса является одним из самых важных ваш проект будет сделать, Ваш выбор в любом корпусе вы указываете влияет на уровень защиты ваших электрических компонентов каждую секунду жизни системы от пыли, влаги, случайного контакта и враждебного воздействия окружающей среды. все, от светодиодных фонарей до жидкостной обработки оборудования в вашей системе может выйти из строя преждевременно из-за неправильного корпуса выбирается.

Мы поможем вам понять рейтинги NEMA, характеристики материалов, общие размеры, стили и ориентацию монтажа, а также начнем руководство по выбору идеального корпуса для вашей уникальной внутренней среды.

Что такое шкаф для внутреннего электрооболочки?

Внутренний электрический шкаф корпуса - это тип защитного корпуса из металла, стекловолокна или другого корпуса, в котором электрическая проводка, элементы управления и электронное оборудование защищены от мусора окружающей среды, механических повреждений и посторонних глаз в установленной внутренней системе. Корпуса - это первая линия защиты от чего угодно: от простого выключателя ветки до сложного контроллера автоматизации;

Классификации типов корпусов и уровни защиты взяты из Национальная ассоциация производителей электротехники (NEMA), согласно стандарту NEMA 250-2020. NEMA 250 определяет уровень защиты, которую корпус обеспечит от различных опасностей, таких как падающая грязь, пыль, влага, просачивание масла и коррозионный материал. Любой внутренний шкаф электрического корпуса должен быть оценен с рейтингом NEMA относительно условий окружающей среды, в которых он установлен.

Внутренние электрические шкафы появляются во многих помещениях:

• В диспетчерских HVAC программируемые контроллеры, реле и частотно-регулируемые приводы, используемые для управления кондиционированием здания
• Различные панели промышленной автоматизации (PLC, модули ввода-вывода, интерфейсы HMI), предназначенные для использования в заводских условиях
• Распределение мощности внутри центра обработки данных — распределительное устройство для защиты данных, PDU, оборудование для мониторинга оборудования в серверных комнатах
• Электрические помещения коммерческого здания — вмещают панели контуров ответвлений, измерительное оборудование и переключатели переключения передач

Предназначен для центров обработки данных и телекоммуникационных приложений, в которых подлопатка обычно используется в качестве главного корпуса, корпусов, таких как KDST Шкаф стойки сервера IP40 специально предназначены для того, чтобы быть внутренними шкафами, которые предварительно установлены с управлением кабеля, лучшими приборами и, в случае IP40, теплоотвод.KDST планы оборудования придерживаются критериев 19-дюймовых стоек ANSI/EIA-310, что позволяет интегрироваться со всем отраслевым стандартным оборудованием для крепления стойки.

Независимо от того, какое применение, будь то простая распределительная коробка для размещения сращиваний или напольный шкаф во всю высоту для центра управления двигателем, корпус должен соответствовать окружающей среде, оборудованию и нормам безопасности.

Рейтинги NEMA для внутренних электрических корпусов

Рейтинги NEMA - это основная спецификация, используемая в Северной Америке для внутренних и наружных электрических корпусов. Каждый рейтинг описывает типы экологических опасностей, от которых корпус обеспечивает защиту. Для внутреннего использования 3 наиболее часто указываемых рейтинга - это NEMA Type 1, NEMA Type 12 и NEMA Type 4X.

Каждый из них обеспечивает разный уровень защиты.

Корпус NEMA 1 имеет минимальные уровни защиты; он подходит только для использования внутри сухих, чистых сред, таких как электрические помещения. Он рассчитан на предотвращение контакта с живыми компонентами непреднамеренного персонала и на предотвращение попадания падающего мусора, но не обеспечивает защиты от попадания пыли в воздух или проникновения влаги. NEMA 1 имеет рейтинг IP 20. Нет защиты от любой воды и защиты от объектов более 12,5 мм.

NEMA Type 12 - наиболее часто используемое устройство для промышленных помещений. Оно обеспечивает прокладку по всему периметру и герметичную конструкцию электрического шкафа для предотвращения циркуляции пыли, ворса, частиц, капания или светового разбрызгивания некоррозионных жидкостей. Большинство стальных электрических шкафов, установленных в заводских условиях, имеют рейтинг NEMA 12.

Для смыва в помещении или в химическом состоянии защита NEMA Type 4X является стандартным положением. NEMA 4X номинальные корпуса могут быть указаны для внутреннего или наружного применения.

Ключевое напоминание: рейтинги NEMA не взаимозаменяемы с рейтингами IP. Как поясняется в Руководство по сравнению рейтингов NEMA и IP, рейтинги NEMA выходят далеко за рамки общих защитных средств от пыли и воды, предлагаемых IP-кодами Возраст прокладки, коррозионная стойкость, защита от погружения масла и противообледенительные качества - все они проверяются в рамках системы NEMA и не включены в систему IP. Корпус, протестированный для IP66, не соответствует автоматически требованиям NEMA 4X. Для крытый шкаф с рейтингом IP40, ближайший матч будет прямо между NEMA 1 и NEMA 12, в зависимости от особенностей строительства

Материалы корпуса — углеродистая сталь против нержавеющей стали против стекловолокна

Выбор материала шкафа электрического корпуса влияет на прочность, вес, влияние на изделие горячих или холодных условий эксплуатации, подверженность коррозии, простоту механической обработки, а также стоимость. четыре стандартных варианта (холоднокатаная углеродистая сталь, нержавеющая сталь 304, нержавеющая сталь 316L и стекловолокно (GRP, FRP, GRP), выделяются ниже.

✔ Стальные корпуса провизии

• Наилучшая общая прочность и ударопрочность обычных вариантов корпуса
• Самый бюджетный и легко настраиваемый под нерегулярные приложения
• Превосходное пассивное рассеивание тепла благодаря высокой теплопроводности (50 Вт/м К для CRS)
• Промывка и коррозионное состояние сертифицированы
• Innately предлагает экранирование электромагнитных помех/RFI для панелей управления, расположенных внутри

✔ Корпуса из стекловолокна (FRP) ♪ Преимущества

• Самый легкий из самых распространенных вариантов корпуса при 75-78% легче (плотность 1,8-2,0 г/см против 7,85-8,0 г/см)
• Коррозионно-невосприимчивый из-за естественного оксидного барьера (покрытие не требуется, ржавчина не влияет)
• Непроводящий, устраняющий риски замыкания на землю через корпус корпуса
• Отличные (0,3 Вт/м К) или плохие (0,43-0,49 Вт/м К) теплопередающие качества эффективно действуют как теплоизолятор в зависимости от местной среды

Практическая схема отбора движется по трем отдельным параметрам: характер воздействия хлоридов на конкретный проект (между углеродистой сталью, нержавеющей сталью и усилением ВРП в агрессивных средах или окраской для наименее дорогого варианта), требование к силе нагрузки (исключает стекловолокно для мест с высокой ударной силой) и бюджет расходов по проекту (Точка затрат 1 для углеродистой стали с краской, до 3-4 для нержавеющей стали 316L).Уделение каждого, в свою очередь, позволяет избежать позолоты, поскольку шкафы, окрашенные углеродистой сталью, в аналогичных приложениях приведут к равной производительности.

Стандартные размеры, конфигурации и аксессуары

Имеется много шкафов для внутренних электрических корпусов стандартного размера. необходимый размер корпуса должен учитывать не только размер текущих компонентов приборов, но и запланированные потребности в проводке, тепловой энергии и инфраструктуре.

Для стоечных корпусов, KDST серверные шкафы для реек соответствуют стандартам ANSI/EIA-310 шириной 19 дюймов для ширины крепления стойки для прямой совместимости с переключателями, коммутационными панелями и серверами с источниками питания всех серий основного оборудования

Общие аксессуары

Хотя сам корпус может показаться небольшим, внутренний дизайн и аксессуары могут быть сложными. некоторые стандартные варианты включают в себя

• Подпанели и задние пластины обеспечивают плоские монтажные поверхности, чаще всего изготовленные из окрашенной стали 14 га или 12 га.
• Рельсы DIN (верхний цилиндр 35 мм) обеспечивают систему защелкивания автоматических выключателей, клеммных полос и реле
• Проводные каналы, кабельные вставки, кордные захваты и натяжные устройства организуют пробеги по проводке на местах
• Отфильтрованные вентиляторы, вентилируемые охлаждающие пластины, термоэлектрические охладители или закрытые блоки переменного тока отводят тепло от плотных компонентов.
• Дверная запирающая фурнитура включает непрерывное или шарнирное усиление, двери со съемными шипами, четвертьоборотные или замковые защелки и крепежные элементы.
• В число защитных принадлежностей входят: заготовки дверных выключателей, навесные шпаги, комплекты заземления, оконные комплекты

Настенное крепление, отдельно стоящее и напольное крепление

На определение способа монтажа внутреннего шкафа с электрическим корпусом влияют расчетная нагрузка (кг или фунт), доступное пространство, соображения доступа и структурные ограничения здания. Здесь перечислены наиболее популярные методы.

Настенные ограждения являются общими для меньших панелей управления и разветвления цепи проводки. они удобно расположены на доступной высоте, но полагаются на стеновой конструкции для поддержки. деревянные шпильки стены имеют более низкие потенциалы нагрузки, чем стальные шпильки или стены блока.

Отдельно стоящие ограждения размещаются на собственной базовой раме и крепятся к полу с помощью бетона или болтов с затяжкой. Они популярны для крупных проектов автоматизации, корпусов серверных комнат и центров управления двигателем. Они обычно позволяют выравнивать и устанавливать ролики.

Напольные (или постаментные) ограждения размещаются на стальной каркасной опорной плите, приваренной к ограждению. Пьедесталы используются на подстанциях и во влажных местах и обычно поднимаются на 4-12 градусов над полом.

Как выбрать подходящий крытый корпус для вашего приложения

Назначение правильного внутреннего электрического шкафа корпуса требует систематического метода. хотя может быть соблазнительно сделать короткие пути, пропущенные шаги, вероятно, приводят либо к недостаточному проектированию (риск безопасности), либо к чрезмерному проектированию (добавление чрезмерной стоимости проекта). Этот шестиэтапный процесс поможет вам пройти через все точки принятия решений:

Контрольный список выбора из 6 шагов

1. Определите условия установки. является ли это сухим в помещении (офис, центр обработки данных), пыльным в помещении (склад, завод) или смывом в помещении (фармацевтика, пищевая промышленность)? правильное определение устанавливает первоначальный уровень защиты корпуса.
2. Установите рейтинг корпуса NEMA/IP. Применение указанной выше среды к соответствующему типу NEMA Тип 1 (чистый/сухой), Тип 12 (пыльный/промышленный), Тип 4X (промывка/коррозионный).В случае сомнений укажите один более высокий рейтинг корпуса.
3. Выберите материал корпуса на основе потенциала коррозии и потребности температуры. используйте углеродистую сталь для повседневных внутренних панелей, 304 нержавеющую для средней коррозии, 316L нержавеющую для хлоридной/морской-воздушной среды, стекловолокно для высокой электрической изоляции/непроводящих или высоких областей коррозии.
4. Определите доступный внутренний объем. суммируя меру всех компонентов, затем добавляя 25 30%, чтобы обеспечить радиус изгиба проволоки, поток воздуха, вентиляцию и расширение.
5. Определить способ монтажа. настенный монтаж для оборудования весом менее 50 кг, отдельно стоящий для больших шкафов или напольный монтаж для использования в навесной системе.Подтвердите, что несущей конструкции достаточно для нагрузки и вибрации.
6. Выполните последнюю проверку. УЛ 508А стандарты применяются к любой промышленной панели управления (до 1000 В).Расчеты заполнения проводки в соответствии со статьей 312 NEC. Правильное заземление согласно статье 250 NEC. Заполните все сертификационные документы для официального окончательного рассмотрения AHJ.

Этот простой мастер контрольный список делает уверенным, что у вас будет корпус, который защищает оборудование, удовлетворяет коду, подходит для вашей стены и соответствует бюджету. когда специальные модификации и конфигурации корпуса необходимы (конкретные пользовательские размеры), размещение шарнира конвенанса, интеграция управления мощностью/тепловой, специальные отделки (прямая работа с вашим производителем корпуса и поставщиком панелей) сэкономит дорогостоящую переработку проекта.

Часто задаваемые вопросы