Kako odabrati pravi materijal za električno kućište?

 

 

Odabir pravog materijala jedna je od prvih tehničkih odluka prilikom projektiranja ili kupnjeelektrično kućište. Kućište mora štititi električne komponente od vlage, prašine, kemikalija, udaraca, temperaturnih promjena i drugih vanjskih uvjeta, a istovremeno mora ispunjavati zahtjeve za težinu, upravljanje toplinom, izradu i instalaciju.

Uobičajeni izbor uključuje ugljični čelik, nehrđajući čelik, aluminij i ne-metalne materijale. Svaki od njih ima različite mehaničke i ekološke karakteristike. Ispravan odabir ovisi manje o samom materijalu, a više o tome gdje će se kućište postaviti, što treba zaštititi i kako će se održavati tijekom cijelog radnog vijeka.

 

Počnite s operativnim okruženjem

Prije odabira materijala za kućište potrebno je procijeniti okruženje instalacije.

Električni ormar instaliran unutar čiste tvornice može se suočiti s malim rizikom od korozije, dok vanjski ormar može biti izložen kiši, kondenzaciji, UV zračenju, temperaturnim fluktuacijama i zagađivačima iz zraka. Područja kemijske obrade uvode još jedan skup zahtjeva, dok obalna mjesta mogu biti značajno izložena kloridima.

Ključni čimbenici okoliša uključuju:

• Vlaga i kondenzacija
• Slani sprej i izloženost obali
• Kemijske pare
• Prašina i prljavština
• Temperatura okoline
• Izravna sunčeva svjetlost
• Mehanički utjecaj
• Vibracija
• Postupci čišćenja

Na primjer, ugljični čelik s odgovarajućom površinskom obradom može biti prikladan za mnoge unutarnje industrijske instalacije. Nasuprot tome, nehrđajući čelik ili aluminij mogu biti prikladniji tamo gdje su vlaga ili korozija glavna briga.

 

Ugljični čelik: praktičan izbor za opću industrijsku uporabu

Ugljični čelik naširoko se koristi za električne ormare jer kombinira strukturnu čvrstoću s relativno jednostavnom izradom.

Pogodan je za primjene kao što su upravljački ormari, razvodni ormari, oprema za automatizaciju i unutarnje električne ploče. Njegova mehanička čvrstoća omogućuje proizvođačima proizvodnju krutih vrata, montažnih ploča i struktura ormara bez pretjerane debljine materijala.

Glavna briga je korozija. Goli ugljični čelik osjetljiv je na oksidaciju kada je izložen vlazi. Stoga priprema površine i premazivanje postaju važni dijelovi dizajna kućišta.

Premazivanje u prahu, na primjer, može pružiti dodatni zaštitni sloj. Međutim, kupci bi trebali uzeti u obzir više od boje premaza. Predobrada, debljina premaza, pokrivenost rubova, zavarena područja i oštećene površine mogu utjecati na dugoročno -ponašanje korozije.

 

Nehrđajući čelik za zahtjevnija okruženja

Nehrđajući čelik postaje privlačniji kada je otpornost na koroziju glavni zahtjev pri kupnji.

 

Nehrđajući čelik 304

Nehrđajući čelik 304 obično se razmatra za industrijska okruženja gdje kućište može biti izloženo vlazi, procesima čišćenja ili umjerenoj izloženosti korozivnosti.

Često se koristi u pogonima-za preradu hrane, industrijskim proizvodnim područjima, vanjskoj opremi i drugim mjestima gdje je važno održavati površinu kućišta.

Međutim, 304 se ne bi trebao automatski smatrati prikladnim za visoko korozivne uvjete. Izloženost kloridima, osobito u obalnim ili morskim okruženjima, može stvoriti zahtjevnije uvjete korozije.

 

Nehrđajući čelik 316

Nehrđajući čelik 316 općenito se uzima u obzir kada je potrebna izloženost kloridima ili veća kemijska otpornost.

Može biti prikladan za obalne instalacije,-pomorsku opremu i određene primjene-kemijske obrade. Veći trošak materijala treba procijeniti u odnosu na očekivano okruženje usluge i zahtjeve za održavanje.

Važno je da odabir nehrđajućeg čelika nije samo stvar odabira skupljeg razreda. Specifična izloženost okoliša trebala bi odrediti hoće li dodatni trošak materijala osigurati značajnu inženjersku korist.

 

Aluminij kada su težina i toplina važni

Aluminij nudi drugačiju kombinaciju svojstava.

Njegova relativno niska gustoća može smanjiti težinu kućišta, što je korisno za-opremu postavljenu na zid, transportne-osjetljive instalacije i aplikacije u kojima tehničari često moraju rukovati ili mijenjati položaj kućišta.

Aluminij također ima dobru toplinsku vodljivost. Kada električne komponente stvaraju značajnu toplinu, ova karakteristika može doprinijeti prijenosu topline kroz stijenke kućišta.

Međutim, aluminij ne eliminira automatski potrebu za toplinskim dizajnom. Unutarnja gustoća komponenti, dimenzije kućišta, temperatura okoline, ventilacija i oprema za hlađenje ostaju važni.

Materijal stoga treba odabrati zajedno s očekivanim toplinskim opterećenjem, a ne razmatrati ga zasebno.

 

Kada ne-metalni materijali imaju smisla

Materijali ojačani plastikom i staklenim vlaknima-mogu biti korisne alternative metalu u određenim primjenama.

Kućišta od polikarbonata, na primjer, mogu pružiti električnu izolaciju i malu težinu. Poliester-ojačan staklenim vlaknima može se uzeti u obzir tamo gdje je korozija uzrokovana vlagom ili određenim kemikalijama zabrinjavajuća.

Glavno ograničenje je da ne-metalna kućišta prirodno ne pružaju iste karakteristike elektromagnetske zaštite kao metalna kućišta.

Ako oprema sadrži osjetljivu elektroniku ili stvara značajne elektromagnetske smetnje, inženjeri će možda morati procijeniti zahtjeve zaštite prije nego što odaberu ne-metalno kućište.

 

Mehanička čvrstoća ne smije se zanemariti

Odabir materijala također određuje kako će se kućište mehanički ponašati.

Veliki podni{0}}ormari mogu zahtijevati veću strukturnu krutost od malih razvodnih kutija. Vrata koja sadrže mjerače, prekidače, zaslone ili opremu za hlađenje također mogu zahtijevati dodatno pojačanje.

Treba uzeti u obzir sljedeće čimbenike:

• Dimenzije kućišta
• Debljina lima
• Veličina vrata
• Opterećenje montažne ploče
• Konfiguracija šarki
• Mehanizam za zaključavanje
• Otvori-za ulaz kabela
• Uvjeti transporta i ugradnje
• Očekivana vibracija ili udar

Korištenje jačeg materijala ne znači nužno da je kućište bolje dizajnirano. Strukturna izvedba ovisi o vrsti materijala, debljini, geometriji, ojačanju, spojevima i načinu proizvodnje.

 

Uzmite u obzir toplinu koja se stvara unutar kućišta

Električne komponente stvaraju toplinu tijekom rada, a materijal kućišta jedan je čimbenik koji utječe na upravljanje tom toplinom.

Napajanja, pogoni-varijabilne frekvencije, transformatori, releji, prekidači strujnog kruga i druge komponente mogu povećati unutarnju temperaturu. Ako toplina ne može učinkovito izaći, radne temperature komponenti mogu porasti.

Metalna kućišta općenito pružaju bolju toplinsku vodljivost od mnogih polimernih materijala. Aluminij može biti osobito koristan kada se žele i mala težina i toplinska vodljivost.

Međutim, odabir materijala treba kombinirati s procjenom:

• Ukupna unutarnja proizvodnja topline
• Temperatura okoline
• Površina kućišta
• Unutarnji razmak komponenti
• Ventilacija
• Ventilatori ili izmjenjivači topline
• Sunčevo zračenje za vanjske instalacije

Time se sprječava uobičajena pogreška očekivanja da će samo materijal kućišta riješiti toplinski problem.

 

Odabir materijala i zaštita kućišta

Materijal također treba ocijeniti zajedno sa zahtjevima za zaštitu kućišta.

Otpornost kućišta na vodu i prašinu ne ovisi samo o tome je li napravljeno od čelika, nehrđajućeg čelika ili aluminija. Važna je kompletna konstrukcija, uključujući:

Šavovi vrata

brtve

Kabelske uvodnice

Montažna sučelja

Zavareni spojevi

Pristupne ploče

Ventilacijski otvori

Za primjene koje zahtijevaju veću IP zaštitu, ovi detalji mogu biti jednako važni kao i sam materijal.

Kućište od nehrđajućeg čelika s loše dizajniranim kabelskim ulazima može pružiti manje praktične zaštite od ispravno izrađenog kućišta od-čeličnog premaza dizajniranog za iste uvjete okoline.

 

Vodič za odabir materijala

Ovu tablicu treba koristiti kao početnu točku, a ne kao fiksnu specifikaciju. Stvarni odabir materijala trebao bi se temeljiti na cjelokupnom radnom okruženju.

 

Što bi kupci trebali potvrditi prije naručivanja?

Za B2Belektrično kućištenabave, jednostavno navođenje "kućišta od nehrđajućeg čelika" ili "metalnog ormarića" obično nije dovoljno.

Specifikacija nabave treba jasno definirati vrstu materijala, debljinu, površinsku obradu, dimenzije, zahtjeve zaštite i okruženje za ugradnju.

Kupci također trebaju potvrditi zahtijeva li kućište:

• Specifične vrste nehrđajućeg čelika kao što su 304 ili 316
• Definirana površinska obrada ugljičnog čelika
• Određena debljina zida ili montažne ploče
• Vanjska zaštita od korozije
• Elektromagnetska zaštita
• Odredbe upravljanja toplinom
• Posebni načini{0}}uvoda kabela
• Potrebna IP ili NEMA zaštita
• Posebni zahtjevi za ispitivanje ili certifikaciju

Jasne specifikacije proizvođaču olakšavaju odabir prikladnih materijala i održavaju dosljednost između uzoraka i masovne proizvodnje.

 

Proizvodnja električnih kućišta po narudžbi tvrtke Prota

Odabir materijala samo je jedan dio proizvodnje kućišta. Kućište također mora odgovarati potrebnim dimenzijama, rasporedu komponenti, načinu montaže, površinskoj obradi i razini zaštite.Protapodržava prilagođene projekte električnih kućišta od inženjerskog dizajna do izrade lima i završne montaže.

Tvrtka radi s ugljičnim čelikom, nehrđajućim čelikom i aluminijem za različite zahtjeve kućišta. Prilagođene usluge mogu uključivati:

• Prilagođene dimenzije i strukture kućišta
• Izbor materijala i debljine
• Precizno lasersko rezanje i CNC savijanje
• Zavarivanje i oblikovanje lima
• Prilagođeni izrezi i rasporedi montaže
• Bojanje u prahu i druge površinske obrade
• Unutarnja montaža i montaža
• OEM proizvodnja prema crtežima kupaca

Prota ima više od 15 godina inženjerskog iskustva i upravlja proizvodnim pogonom koji pokriva oko 14.000 m². Njegov proizvodni proces uključuje dizajn, lasersko rezanje, savijanje, probijanje, zavarivanje, površinsku obradu, inspekciju i montažu, što omogućuje koordinaciju različitih faza proizvodnje unutar jednog proizvodnog sustava.

Tvrtka podržava projekte kućišta za industrijsku automatizaciju, distribuciju električne energije, telekomunikacije, obnovljivu energiju i druge primjene električne opreme. Za kupce koji već imaju nacrte ili definirane tehničke specifikacije, Prota također može podržati prilagođeni razvoj kućišta i proizvodnju na temelju zahtjeva projekta.

 

Često postavljana pitanja o materijalima električnih kućišta

Koji se materijal obično koristi za električna kućišta?

Ugljični čelik obično se koristi za unutarnje električne ormare jer nudi dobru mehaničku čvrstoću i lako se reže, savija, zavariva i dorađuje. Nehrđajući čelik i aluminij odabiru se kada to zahtijevaju zahtjevi okoline ili težine.

Je li nehrđajući čelik bolji od ugljičnog čelika?

Ne uvijek. Nehrđajući čelik je bolji za vlažna, korozivna okruženja ili okruženja koja se često čiste. Za standardne unutarnje primjene, presvučeni ugljični čelik može pružiti potrebnu zaštitu uz nižu cijenu materijala.

Koja je razlika između nehrđajućeg čelika 304 i 316?

Nehrđajući čelik 304 prikladan je za opću primjenu-otpornu na koroziju. 316 sadrži molibden i pruža bolju otpornost na izloženost kloridima, što ga čini prikladnijim za obalna, morska i kemijska okruženja.

Je li aluminij prikladan za vanjska kućišta?

Da. Aluminij je lagan i prirodno otporan na koroziju. Može se uzeti u obzir za vanjsku opremu gdje je važno smanjiti težinu kućišta, iako bi i dalje trebalo specificirati leguru, premaz, debljinu stijenke i dizajn brtvljenja.

Utječe li materijal na rasipanje topline kućišta?

Da. Različiti materijali imaju različitu toplinsku vodljivost. Aluminij prenosi toplinu lakše nego mnoge vrste čelika, ali sam izbor materijala ne određuje temperaturu kućišta. Također treba uzeti u obzir unutarnje toplinsko opterećenje, ventilaciju, veličinu kućišta i rashladne komponente.

Treba li izbor materijala biti ispred IP ocjene?

Treba ih promatrati zajedno. Materijal utječe na otpornost na koroziju i mehaničku izvedbu, dok struktura kućišta, dizajn vrata, brtva, kabelski ulazi i sklop određuju veći dio konačne zaštite od prodora.