NEMA 1 против NEMA 4 против корпусов NEMA 4X: какой рейтинг соответствует вашему приложению?
Каждый электрический корпус имеет классификацию NEMA, которая точно указывает, что он может переносить; ключевые различия между NEMA 1, NEMA 4 и NEMA 4X не всегда ясны из номера обозначения NEMA. Если корпус имеет рейтинг слишком низкий или слишком высокий, клиенты переплачивают за чрезмерную защиту или, что еще хуже, подвергают критически чувствительную электронику и электрооборудование воздействию влаги, пыли или коррозии, которые ограничат срок его службы.
Вот простой список, показывающий три наиболее распространенных рейтинга корпусов NEMA, сравниваемых рядом: какие средства защиты он обеспечивает, из какого материала, его стоимость и где, на земле, уместна каждая оценка. все эти особенности взяты из Обозначение ANSI/NEMA 250-2020, в котором представлены 20 типов корпусов, опубликованных Национальной ассоциацией производителей электротехники.
Быстрые характеристики
| Параметр | НЕМА 1 | НЕМА 4 | НЕМА 4Х |
|---|---|---|---|
| Окружающая среда | Только крытый | Использование в помещении или на открытом воздухе | Использование в помещении или на открытом воздухе |
| IP-эквивалент | IP10 | IP66 | Минимальный IP66 |
| Защита от пыли | Только падающая грязь | Дутьевая пыль, осаждающая воздушную пыль | Дутьевая пыль, осаждающая воздушную пыль |
| Водная защита | Капающие некоррозионные жидкости | Дождь, мокрый снег, вода, направляемая шлангом (65 галлонов в минуту при 6 футах) | Дождь, мокрый снег, вода, направляемая шлангом (65 галлонов в минуту при 6 футах) |
| Коррозионная стойкость | Нет | Нет (только краска/покрытие) | 600-часовой солевой спрей по ASTM B117 |
| Ледяная формация | Не оценено | Неповрежденный внешним образованием льда | Неповрежденный внешним образованием льда |
| Типичный материал | Холоднокатаная сталь калибра 16 (1,5 мм) | Углеродистая сталь, калибр 14 (1,9 мм) | 304/316L нержавеющая сталь или стекловолокно |
| Ценовой диапазон (24×24×8″) | $150 — $300 | $300 — $600 | $400 — $1,800 (SS) /$400$800 (FRP) |
Совет профессионала: Корпус IP66 не является автоматически NEMA 4X, поскольку рейтинги NEMA имеют специальные испытания на коррозию и лед. Для общего применения в помещении, где требуется базовая защита от проникновения, ан Корпус стойки сервера IP40 достаточно.
Краткий обзор характеристик — NEMA 1, NEMA 4 и NEMA 4X
В соответствии с ANSI/NEMA 250-2020 система классификации включает 20 различных типов корпусов, подробно определяющих, какие факторы окружающей среды может выдержать каждый класс: от попадания пыли и воды до коррозии и образования льда.
Из них NEMA 1, NEMA 4 и NEMA 4X - три наиболее часто используемых в технических характеристиках для всего: от общепромышленных и телекоммуникационных приложений до солнечных проектов. Их диапазон защиты удивительно широк.
Тип 1 обеспечивает защиту от пыли и капающих некоррозионных жидкостей для предотвращения контакта с собранным электрооборудованием Тип 4 дополнительно защищает внутреннее или наружное оборудование от дождя, мокрого снега и воды, направляемой шлангом. добавление необходимого рейтинга “X” к типу 4 приводит к коррозионно-стойкому корпусу, который прошел 600 непрерывных часов испытаний на соленый туман.
Используйте эту таблицу в качестве ориентира рейтинга NEMA. Ниже я объясню разницу в каждом рейтинге корпуса NEMA.
От чего на самом деле защищает каждый рейтинг NEMA
То, чему может противостоять каждый рейтинг NEMA, зависит от условий агрессивных испытаний, указанных в документе Стандарт NEMA 250; эти параметры теста можно точно описать и они не являются туманными категориями.
NEMA 1 — Основы защиты помещений
NEMA 1 - это внутренний корпус, обеспечивающий определенный уровень защиты оборудования, размещенного внутри: а именно, защиту от случайного контакта с внутренними точками доступа пользователя и от падающей грязи. Он также защищает от капания или легкого разбрызгивания некоррозионных жидкостей. Вот и все. Это не наружный корпус водонепроницаемого класса и не пылеулавливающая прокладка.
Корпуса типа 1 подходят для чистых и сухих условий, таких как серверные помещения, внутренние электрические панели и установленные внутренние распределительные щиты. Ан Корпус стойки сервера рейтинга IP40 следует той же концепции только для помещений для настройки центра обработки данных.
NEMA 4 — Полнопогодная защита
Корпус NEMA 4 будет пригоден для пыли, дождя, мокрого снега, переносимой ветром пыли, периодического разбрызгивания воды и воды, направляемой шлангом. Его испытание шланга будет более сложным, требуя 65 Г/мин из 1-дюймового сопла на расстоянии 6 футов. Еще одним требованием будет стабильное образование льда на внешней стороне корпуса без его повреждения или нарушения герметичности.
Испытание дождем указано в с. 5.4 NEMA 250- 5″ в час в течение 30 мин. Они не являются произвольными утверждениями - они проходят/не проходят в лабораторных испытаниях корпус должен пройти, поддерживая внутренние компоненты сухими.
NEMA 4X — Погода + Коррозионная стойкость
Все остальные предметы, защищенные NEMA 4, покрыты NEMA 4X с проверенной защитой от коррозии. что 4X обозначается буквой “X” для обозначения корпуса прошел АСТМ Б117 испытания солевым распылением после 600 часов непрерывного туманообразования хлорида натрия 5%. Испытания, проведенные для остальных 3X-корпусов, включают 1200 часов влажного воздуха с CO2 и ТАК2, и 800 часов солевого спрея.
После испытания на царапину корпус не должен иметь большего количества ямок, чем образец из нержавеющей стали типа 304, работающий одновременно в испытательной камере.
| Опасность | НЕМА 1 | НЕМА 4 | НЕМА 4Х |
|---|---|---|---|
| Падающая грязь | Да | Да | Да |
| Капающие некоррозионные жидкости | Да | Да | Да |
| Оседание воздушной пыли | Нет | Да (пыленепроницаемый) | Да (пыленепроницаемый) |
| Ветродувная пыль | Нет | Да | Да |
| Дождь со скоростью 5 дюймов в час в течение 30 минут | Нет | Да | Да |
| Вода, направляемая шлангом (65 Г/млн/1″ сопло /6 футов) | Нет | Да | Да |
| Мокрый снег | Нет | Да | Да |
| Внешнее образование льда | Нет | Да | Да |
| Коррозия (солевой спрей 600 часов) | Нет | Нет | Да |
| Временное погружение | Нет | Нет | Нет (см. NEMA 6/6P) |
Не принимайте NEMA 4 или NEMA 4X за корпуса с номинальной погружением. Если вам нужно, чтобы оборудование было временно погружено (6 футов 30 мин), укажите NEMA 6. Для длительного погружения на ограниченной глубине (NEMA 6P).
И корпуса NEMA 6, и 6P имеют независимые критерии испытаний, не включенные в NEMA 4X.
Коррозионная стойкость (The Key Difference Between NEMA 4 and NEMA 4X).
И единственный критерий, который отличает NEMA 4 от NEMA 4X, - это коррозия. И 4-х, и 4-х корпусов имеют одинаковую защиту от воды и пыли. но если корпус NEMA 4 не изготовлен из специальных коррозионно-стойких материалов, используемых в NEMA 4X, вы бы получили коррозию, если бы лакокрасочный барьер был нарушен - где угодно царапиной, ультрафиолетовым светом или при контакте с химикатами.
Для того чтобы заявить 4X, корпуса должны выдерживать испытание ASTM B117 на солевой баллончик, выдерживая туман 5% NaCl в течение 600 часов в камере с температурой 35°C. Каждый корпус также должен выдерживать 1200 часов влажного воздуха, содержащего CO2 и ТАК2, а затем еще 800 часов цикла солевого тумана. за это время поверхность корпуса не может показать ямку хуже, чем купон 304 SS, протестированный с ее помощью.
📐 Инженерная записка
ASTM B117 цель испытания солевого тумана: 600 часов солевого тумана (5% NaCl, 35°C) + 1200 часов влажного SO2/КО2 + 800 hr циклический солевой спрей. критерии прохождения/неудачи: ямы не хуже купона типа 304 SS, испытываемого одновременно. общий выбор материала влияет на фактическое поле жизни316L нержавеющей стали превышает 304 в хлоридных средах выше 60°С.
✔ Преимущества NEMA 4X
- Проверенная коррозионная стойкость (испытание солевым напылением в течение 600 часов)
- Полностью нержавеющая фурнитура (шарниры, защелки, винты)
- 15 — срок службы 20+ лет в прибрежных районах
- Безопасен для химической промывки (пищевая промышленность, фармацевтика)
- вариант из стеклопластика: легкий, непроводящий, химически инертный
— → ОГРАНИЧЕНИЯ NEMA 4X
- 2 — 4 × стоимость премии по сравнению с NEMA 4 углеродистой сталью
- Более тяжелый, чем эквивалентный NEMA 4 (конструкции из нержавеющей стали)
- Переоценено для чистой внутренней среды
- Нет рейтинга погружения (для этого все еще требуется NEMA 6/6P)
- 316L SS, необходимый только для морских (marine304), может находиться в зонах с высоким содержанием хлоридов
Вместо того, чтобы делать вывод, что окрашенный корпус выдержит операцию химической промывки, предположим, что это не так. После того, как покрытие струится или разрушается из-за ряда жевательных материалов с едкими чистящими растворами, лежащая под ним углеродистая сталь быстро ржавеет. Для химикатов, загрязнения брызгами или промывки используйте корпус NEMA 4X.
Материалы и конструкция корпуса NEMA
Рейтинг NEMA определяет, что корпус обеспечивает такую защиту. Как долго эта защита сохраняется, зависит от материала и конструкции. Время варьируется для каждого рейтинга NEMA, и материалы обычно сочетаются с каждым стандартом следующим образом:
| Собственность | НЕМА 1 | НЕМА 4 | НЕМА 4Х |
|---|---|---|---|
| Первичный материал | Холоднокатаная сталь (ХСС) | Углеродистая сталь, с порошковым покрытием | 304/316L SS, FRP, поликарбонат |
| Толщина стены | 16-калиберный (1,5 мм) | 14.5 (14 мм) 16 калибр (1.5 1.9 мм) | Типичный 14-калиберный (1,9 мм) |
| Прокладка | Нет или пенопластовая полоса | Непрерывный неопрен или EPDM | Силикон (высокая температура) или EPDM (УФ/наружный) |
| Аппаратное обеспечение | Цинкованная сталь | Цинковый или нержавеющий | Вся нержавеющая сталь (шарниры, защелки, винты) |
| Закончить | Окрашенный или покрытый порошком | Порошковое покрытие (полиэстер TGIC) | Отделка мельницы (SS), гелевое покрытие (FRP) |
📐 Инженерная записка
Толщина стенок: 14-калиберный (1,9 мм) является общим для промышленных NEMA 4 и 4X сборки. более легкий калибр 16-калиберный (1,5 мм) используется для NEMA 1 и меньших корпусов NEMA 4 Рассмотрите критерии прокладки: силикон простирается до от -60°С до +230°С, неопрен до -40°С до +120°С общей обязанности, с EPDM наилучшей коррозионной стойкостью к ультрафиолетовому излучению и озону для наружного использования.
Также двойная проверка пригодности прокладки для любого теплоносителя или химических элементов, присутствующих в окружающей среде. ASTM B117 следует использовать для демонстрации коррозионного испытания сборки компонентов.
Если это NEMA 4X номинал и используется в морской среде (менее чем в пяти милях от побережья) 316L нержавеющая сталь следует указать, а не 304 Добавленный молибден в 316L предлагает значительно повышенную устойчивость к хлоридной питтингу Третий материал, который идеально подходит: FRP (полиэстер, армированный стекловолокном), который является одновременно легким и инертным, а также электрически непроводящим, что делает его намного лучше, чем большинство металлов для химических заводов и областей пищевой промышленности.
Сравнение затрат — NEMA 1 против NEMA 4 против NEMA 4X Корпуса
Цены на корпуса коррелируют непосредственно со степенью защиты и типом используемых материалов. ниже перечислены типичные ценовые диапазоны для стандартного корпуса 24″x24″x8″ для всех трех рейтингов.
| Рейтинг корпуса | Материал | Ценовой диапазон (24×24×8″) | Цена кратная против NEMA 1 |
|---|---|---|---|
| НЕМА 1 | Холоднокатаная сталь | $150 — $300 | 1× (базовый уровень) |
| НЕМА 4 | Углеродистая сталь, с порошковым покрытием | $300 — $600 | 2× |
| НЕМА 4Х | 304 нержавеющая сталь | $600 — $1,2000 | 4× |
| НЕМА 4Х | 316L нержавеющая сталь | $900 — $1,8000 | 6× |
| НЕМА 4Х | ФРП/поликарбонат | $400 — $800 | 2,5× |
Только наклейка цена является лишь частью истории. общая стоимость владения (TCO) является все 6 факторов и эти факторы должны включать в себя операционную среду. NEMA 4 порошковое покрытие углеродистой стали корпус в 5 миле от побережья потребности, самостоятельно, заменяя каждые 3-5 лет, как его покрытие быстро деградирует и коррозия развивается.
В той же операционной среде корпус из нержавеющей стали NEMA 4X 316L может прослужить более 15-20 лет. При рассмотрении жизненного цикла оборудования в течение 20 лет, как это часто требуется, NEMA 4X, скорее всего, будет наиболее экономичным вариантом, однако изначально более дорогим, чем NEMA 4.
Экономия средств за счет выбора коробки NEMA 1 для дополнительных телекоммуникационных приложений для использования за пределами. оболочка $200 NEMA 1, которая выходит из строя 6 месяцев на открытом воздухе, может быть намного дороже в течение всего цикла развертывания, чем блок $500 NEMA 4, который работает безупречно в течение трех лет Всегда выбирайте правильный рейтинг корпуса для операционной среды.
Если у вас коррозионная среда, но вы ограничены в бюджете, то NEMA 4X в (стекловолокне) FRP должен быть серьезным соображением вместо нержавеющей стали. Корпуса из стеклопластика обеспечат полную защиту от коррозии примерно на 2,5× цены NEMA 1, закрывающей большую часть ценового разрыва с углеродистой сталью NEMA 4 с гораздо более длительным и не требующим обслуживания сроком службы.
Как правильно выбрать рейтинг NEMA для вашего проекта
Выбор правильного типа корпуса NEMA - это действительно решение, основанное на среде установки и опасностях, которые представляют для ваших электрических компонентов. Используйте контрольный список ниже, чтобы оценить состояние вашего сайта. Перекрестные ссылки на ваши ответы с оцененными разделами.
Контрольный список оценки окружающей среды
- ✔
В помещении против наружного? indoor только = NEMA 1 или NEMA 12. Любая экспозиция на открытом воздухе = минимум NEMA 3R, NEMA 4 или NEMA 4X. - ✔
Пыль или частицы, переносимые по воздуху? = NEMA 12 или NEMA 13. Дутьевая пыль на открытом воздухе = NEMA 4/4X. - ✔
Тип воздействия воды? = только NEMA 1/NEMA 2. Дождь и шланг вниз = NEMA 4/4X. Погружение = NEMA 6/6P. - ✔
Присутствуют коррозионные агенты? = Соль воздух, химикаты, промывочная жидкость = NEMA 4X. Окрашенная углеродистая сталь выйдет из строя. - ✔
Лед или морозы? exterior накопление льда = NEMA 3R, NEMA 4 или NEMA 4X (все рассчитано на образование льда).
Отраслевые рекомендации
Телеком: Тип 3R является действующим стандартом для наружных телекоммуникационных корпусов Рассмотрите возможность модернизации до NEMA 4X для побережья или участков, расположенных вблизи источников промышленного загрязнения. тепловая нагрузка от оборудования 5G также может потребовать проектирования вентиляции корпуса, кроме просто рейтинга корпуса.
Солнечная энергия: Инвертор, объединитель, и разъединительные коробки для наружных солнечных объектов должны быть NEMA 3R или 4X, согласно NEC статьи 690 (NFPA 70).4X предпочтителен для всех катушек во всех озерах, Для побережья, использовать 316L нержавеющей.
Продукты питания и напитки: зоны промывки на объектах, регулируемых Министерством сельского хозяйства США и FDA, практически потребуют NEMA 4X. Эти корпуса должны выдерживать суровые условия многократных промывок под высоким давлением едкими веществами.
Центры обработки данных: чистый воздух, климат-управляемая среда серверной требует NEMA 1 в худшем случае. пыльные промышленные помещения совместного размещения могут выиграть от дополнительной защиты от пыли корпуса NEMA 12. KDST предлагает решения шкафов стеллажей сервера для этой внутренней среды.
Химическая и нефтехимическая промышленность: Кислотная и химическая среда требует NEMA 4X с конструкцией из нержавеющей стали 316L. Стандартные рейтинги NEMA не охватывают опасные (взрывные) атмосферы - те, кому нужны корпуса NEMA 7, NEMA 8 или NEMA 9, которые относятся к другому классу полностью. Для невзрывных помещений, где рабочая среда пыльная и полна переносимой по воздуху ворса, существуют корпуса типа 5.
Завышенная оценка NEMA 4X корпуса для внутренних, климатически контролируемых серверных помещений, для которых NEMA 1 или NEMA 12 было бы более чем адекватно. что дополнительная премия NEMA 4 стоимости оплачивает коррозионную стойкость в климатически контролируемой среде, где она вам никогда не понадобится. Выберите рейтинг, который соответствует реальной угрозе, а не худшему случаю.
Часто задаваемые вопросы
NEMA 4 и NEMA 4X одинаковы?
Просмотр Ответ
Рассчитан ли NEMA 4 на использование на открытом воздухе?
Просмотр Ответ
Для чего используется NEMA 4X?
Просмотр Ответ
Могут ли вольеры NEMA 4X погружаться в воду?
Просмотр Ответ
Что такое IP-эквивалент NEMA 4X?
Просмотр Ответ
NEMA 4X аналогичен классу 1 Div 2?
Просмотр Ответ
Означает ли NEMA 4X нержавеющую сталь?
Просмотр Ответ
Нужен индивидуальный корпус с рейтингом NEMA?
Наша команда KDST изготовленный на заказ строит защитную систему ограждения, которая основана на вашем телеком, солнечном или промышленном применении От наших NEMA 1 крытых шкафов, до нашей коррозионностойкой NEMA 4X опции, мы знаем, какой отделки и рейтинг будет работать для вас.
Об этом анализе
KDST делает NEMA корпусов для телекоммуникаций, солнечной энергии, и промышленных проектов на четырех континентах, Все спецификации защиты, марки материалов и детали сравнительного анализа цен в этом руководстве основаны на нашем непосредственном опыте в NEMA 1, NEMA 4, и NEMA 4X полевые построенные корпуса Соляные спрей лаборатории испытаний и NEMA 250 справочник может быть из стандартов, опубликованных другими компаниями написанные нами.
Мы создали это сравнение так, чтобы инженеры, группы закупок и инженеры указали правильный корпус, оценивая первое время, избавляя клиентов как от недостаточной защиты-неудачи, так и от чрезмерных расходов.
Ссылки и источники
- ANSI/NEMA 250-2020: Корпуса для электрооборудования Национальная ассоциация производителей электротехники
- Часто задаваемые вопросы: Корпуса ЫНЕМА.орг
- Типы корпусов NEMA Википедия
- Обзор тестирования NEMA 250 – соответствие требованиям
- Рейтинги NEMA и эквиваленты IP – США
- NFPA 70: Национальный электрический код (NEC), статья 690 い (солнечные фотоэлектрические системы)
- ASTM B117: Стандартная практика эксплуатации солевого распыления (тумана) Аппарат — ASTM International
Связанные статьи
- Кабинет серверных стоек IP40 решения для корпусов Indoor для развертывания центров обработки данных и телекоммуникаций
- KDST Электрические решения защитные корпуса для телекоммуникаций, солнечной энергии и промышленности
