Kako izbrati pravi material za električno ohišje?

 

 

Izbira pravega materiala je ena prvih tehničnih odločitev pri načrtovanju ali nakupuelektrično ohišje. Ohišje mora zaščititi električne komponente pred vlago, prahom, kemikalijami, udarci, temperaturnimi spremembami in drugimi zunanjimi pogoji, hkrati pa mora izpolnjevati zahteve za težo, toplotno upravljanje, izdelavo in namestitev.

Običajne izbire vključujejo ogljikovo jeklo, nerjavno jeklo, aluminij in ne-kovinske materiale. Vsak ima različne mehanske in okoljske lastnosti. Pravilna izbira je manj odvisna od samega materiala, bolj pa od tega, kje bo ohišje nameščeno, kaj mora zaščititi in kako bo vzdrževano v celotni življenjski dobi.

 

Začnite z operacijskim okoljem

Pred izbiro materiala za ohišje je treba oceniti okolje namestitve.

Električna omarica, nameščena znotraj čiste tovarne, je lahko izpostavljena majhnemu tveganju korozije, medtem ko je zunanja omarica lahko izpostavljena dežju, kondenzaciji, UV-sevanju, temperaturnim nihanjem in onesnaževalcem v zraku. Območja kemične predelave uvajajo še en sklop zahtev, medtem ko so obalne lokacije lahko precej izpostavljene kloridom.

Ključni okoljski dejavniki vključujejo:

• Vlaga in kondenzacija
• Slana prha in izpostavljenost obali
• Kemični hlapi
• Prah in umazanija
• Temperatura okolja
• Neposredna sončna svetloba
• Mehanski vpliv
• Vibracije
• Postopki čiščenja

Na primer, ogljikovo jeklo z ustrezno površinsko obdelavo je lahko primerno za številne industrijske instalacije v zaprtih prostorih. Nasprotno pa sta lahko nerjavno jeklo ali aluminij primernejša, kjer sta vlaga ali korozija glavni problem.

 

Ogljikovo jeklo: praktična izbira za splošno industrijsko uporabo

Ogljikovo jeklo se pogosto uporablja za električne omarice, ker združuje strukturno trdnost z relativno preprosto izdelavo.

Primeren je za aplikacije, kot so krmilne omare, razdelilne omare, oprema za avtomatizacijo in notranje električne plošče. Njegova mehanska trdnost omogoča proizvajalcem izdelavo togih vrat, montažnih plošč in struktur omaric brez pretirane debeline materiala.

Glavna skrb je korozija. Golo ogljikovo jeklo je dovzetno za oksidacijo, če je izpostavljeno vlagi. Zato priprava površine in premaz postaneta pomembna dela zasnove ohišja.

Dodaten zaščitni sloj lahko na primer zagotovi prašno lakiranje. Vendar bi morali kupci upoštevati več kot barvo premaza. Predobdelava, debelina prevleke, pokritost robov, zvarjena območja in poškodovane površine lahko vplivajo na dolgoročno-korozijsko obnašanje.

 

Nerjaveče jeklo za zahtevnejša okolja

Nerjavno jeklo postane privlačnejše, ko je glavna zahteva pri nakupu odpornost proti koroziji.

 

304 nerjaveče jeklo

Nerjaveče jeklo 304 se običajno uporablja v industrijskih okoljih, kjer lahko ohišje naleti na vlago, postopke čiščenja ali zmerno izpostavljenost korozivnosti.

Pogosto se uporablja v-predelovalnih obratih, industrijskih proizvodnih območjih, zunanji opremi in drugih lokacijah, kjer je vzdrževanje površine ohišja pomembno.

Vendar pa 304 ne bi smel samodejno veljati za primernega za zelo jedke pogoje. Izpostavljenost kloridom, zlasti v obalnih ali morskih okoljih, lahko povzroči zahtevnejše pogoje za korozijo.

 

316 nerjaveče jeklo

Nerjaveče jeklo 316 se običajno upošteva, kadar je potrebna izpostavljenost kloridom ali močnejša kemična odpornost.

Primeren je lahko za obalne naprave,-pomorsko opremo in nekatere-kemične procese. Višje stroške materiala je treba ovrednotiti glede na pričakovano servisno okolje in zahteve glede vzdrževanja.

Pomembno je, da pri izbiri nerjavečega jekla ne gre zgolj za izbiro dražjega razreda. Posebna izpostavljenost okolja bi morala določiti, ali dodatni materialni stroški zagotavljajo pomembno inženirsko korist.

 

Aluminij, ko sta teža in toplota pomembni

Aluminij ponuja drugačno kombinacijo lastnosti.

Njegova sorazmerno nizka gostota lahko zmanjša težo ohišja, kar je uporabno za-opremo, nameščeno na steno,-občutljive instalacije za prevoz in aplikacije, kjer morajo tehniki pogosto rokovati z ohišjem ali ga prestavljati.

Aluminij ima tudi dobro toplotno prevodnost. Ko električne komponente proizvajajo veliko toplote, lahko ta lastnost prispeva k prenosu toplote skozi stene ohišja.

Vendar pa aluminij ne odpravi samodejno potrebe po toplotni zasnovi. Gostota notranjih komponent, dimenzije ohišja, temperatura okolja, prezračevanje in hladilna oprema ostajajo pomembni.

Material je zato treba izbrati skupaj s pričakovano toplotno obremenitvijo in ne obravnavati ločeno.

 

Ko so ne-kovinski materiali smiselni

Plastika in materiali, ojačani-s steklenimi vlakni, so lahko koristna alternativa kovini v določenih aplikacijah.

Ohišja iz polikarbonata lahko na primer zagotovijo električno izolacijo in majhno težo. Poliester-ojačan s steklenimi vlakni je primeren, kadar je korozija zaradi vlage ali določenih kemikalij zaskrbljujoča.

Glavna omejitev je, da ne-kovinska ohišja naravno ne zagotavljajo enakih lastnosti elektromagnetne zaščite kot kovinska ohišja.

Če oprema vsebuje občutljivo elektroniko ali ustvarja znatne elektromagnetne motnje, bodo inženirji morda morali oceniti zahteve glede zaščite, preden bodo izbrali ne-kovinsko ohišje.

 

Mehanske trdnosti ne smete spregledati

Izbira materiala določa tudi mehansko obnašanje ohišja.

Velike talne{0}}stoječe omarice morda zahtevajo večjo strukturno togost kot majhne razdelilne omarice. Vrata, ki vsebujejo števce, stikala, zaslone ali hladilno opremo, lahko prav tako zahtevajo dodatno ojačitev.

Upoštevati je treba naslednje dejavnike:

• Dimenzije ohišja
• Debelina pločevine
• Velikost vrat
• Obremenitev montažne plošče
• Konfiguracija tečaja
• Zaklepni mehanizem
• Odprtine za{0}}vhod kablov
• Pogoji prevoza in namestitve
• Pričakovane vibracije ali udarci

Uporaba močnejšega materiala ne pomeni nujno, da je ohišje bolje oblikovano. Strukturna zmogljivost je odvisna od razreda materiala, debeline, geometrije, ojačitve, spojev in načina izdelave.

 

Upoštevajte toploto, ki nastane v notranjosti ohišja

Električne komponente med delovanjem proizvajajo toploto, material ohišja pa je eden od dejavnikov, ki vpliva na upravljanje te toplote.

Napajalniki,-frekvenčni pogoni, transformatorji, releji, odklopniki in druge komponente lahko povečajo notranjo temperaturo. Če toplota ne more učinkovito uhajati, se lahko delovne temperature komponent dvignejo.

Kovinska ohišja na splošno zagotavljajo boljšo toplotno prevodnost kot številni polimerni materiali. Aluminij je lahko še posebej uporaben, kadar sta zaželena nizka teža in toplotna prevodnost.

Vendar je treba izbiro materiala kombinirati z oceno:

• Skupna notranja proizvodnja toplote
• Temperatura okolja
• Površina ohišja
• Notranji razmik komponent
• Prezračevanje
• Ventilatorji ali izmenjevalniki toplote
• Sončno sevanje za zunanje instalacije

To preprečuje običajno napako, ko pričakujemo, da bo samo material ohišja rešil toplotni problem.

 

Izbira materiala in zaščita ohišja

Material je treba oceniti tudi skupaj z zahtevami za zaščito ohišja.

Odpornost ohišja na vodo in prah ni odvisna samo od tega, ali je izdelano iz jekla, nerjavečega jekla ali aluminija. Pomembna je celotna konstrukcija, vključno z:

Vratni šivi

Tesnila

Kabelske uvodnice

Montažni vmesniki

Varjeni spoji

Dostopne plošče

Prezračevalne odprtine

Za aplikacije, ki zahtevajo višjo zaščito IP, so te podrobnosti lahko prav tako pomembne kot sam material.

Ohišje iz nerjavečega jekla s slabo zasnovanimi kabelskimi vhodi lahko nudi manj praktične zaščite kot pravilno izdelano ohišje iz prevlečenega-jekla, zasnovano za enake okoljske pogoje.

 

Vodnik za izbiro materiala

To tabelo je treba uporabiti kot izhodišče in ne kot fiksno specifikacijo. Dejanska izbira materiala mora temeljiti na celotnem delovnem okolju.

 

Kaj morajo kupci potrditi pred naročilom?

Za B2Belektrično ohišjejavnega naročila, preprosto navedba "ohišje iz nerjavečega jekla" ali "kovinska omara" običajno ne zadošča.

Nabavna specifikacija mora jasno opredeliti razred materiala, debelino, površinsko obdelavo, mere, zahteve glede zaščite in okolje namestitve.

Kupci morajo tudi potrditi, ali ohišje zahteva:

• Posebni razredi nerjavečega jekla, kot sta 304 ali 316
• Definirana površinska obdelava ogljikovega jekla
• Posebna debelina stene ali montažne plošče
• Zunanja zaščita pred korozijo
• Elektromagnetna zaščita
• Določbe o toplotnem upravljanju
• Posebne ureditve{0}}za vnos kablov
• Zahtevana zaščita IP ali NEMA
• Posebne zahteve glede testiranja ali certificiranja

Jasne specifikacije proizvajalcu olajšajo izbiro primernih materialov in ohranjajo skladnost med vzorci in množično proizvodnjo.

 

Izdelava električnih ohišij po meri podjetja Prota

Izbira materiala je le del izdelave ohišja. Ohišje mora ustrezati tudi zahtevanim dimenzijam, postavitvi komponent, načinu vgradnje, površinski obdelavi in ​​stopnji zaščite.Protapodpira prilagojene projekte električnih ohišij od inženirskega načrtovanja do izdelave pločevine in končne montaže.

Podjetje dela z ogljikovim jeklom, nerjavnim jeklom in aluminijem za različne zahteve glede ohišij. Storitve po meri lahko vključujejo:

• Mere in strukture ohišij po meri
• Izbira materiala in debeline
• Natančno lasersko rezanje in CNC krivljenje
• Varjenje in preoblikovanje pločevine
• Izrezi po meri in ureditev montaže
• Prašno lakiranje in druge površinske obdelave
• Notranja montaža in montaža
• Proizvodnja OEM na podlagi risb strank

Prota ima več kot 15 let inženirskih izkušenj in upravlja proizvodni obrat, ki obsega približno 14.000 m². Njegov proizvodni proces vključuje načrtovanje, lasersko rezanje, upogibanje, izsekavanje, varjenje, površinsko obdelavo, pregled in montažo, kar omogoča usklajevanje različnih stopenj proizvodnje znotraj enega proizvodnega sistema.

Podjetje podpira projekte ohišij za industrijsko avtomatizacijo, distribucijo električne energije, telekomunikacije, obnovljivo energijo in drugo uporabo električne opreme. Za kupce, ki že imajo risbe ali definirane tehnične specifikacije, lahko Prota podpira tudi razvoj in proizvodnjo ohišij po meri na podlagi projektnih zahtev.

 

Pogosta vprašanja o materialih električnih ohišij

Kateri material se običajno uporablja za električna ohišja?

Ogljikovo jeklo se pogosto uporablja za notranje električne omarice, ker nudi dobro mehansko trdnost in ga je enostavno rezati, kriviti, variti in končati. Nerjaveče jeklo in aluminij sta izbrana, ko to zahtevajo zahteve okolja ali teže.

Je nerjavno jeklo boljše od ogljikovega jekla?

Ne vedno. Nerjavno jeklo je bolj primerno za vlažna, korozivna okolja ali okolja, ki jih pogosto čistite. Za standardno uporabo v zaprtih prostorih lahko prevlečeno ogljikovo jeklo zagotovi potrebno zaščito ob nižjih stroških materiala.

Kakšna je razlika med nerjavečim jeklom 304 in 316?

Nerjaveče jeklo 304 je primerno za splošno uporabo, -odporno proti koroziji. 316, vsebuje molibden in zagotavlja boljšo odpornost na izpostavljenost kloridom, zaradi česar je primernejše za obalna, morska in kemična okolja.

Ali je aluminij primeren za zunanja ohišja?

ja Aluminij je lahek in naravno odporen proti koroziji. Lahko se upošteva pri zunanji opremi, kjer je zmanjšanje teže ohišja pomembno, čeprav je treba še vedno določiti zlitino, prevleko, debelino stene in zasnovo tesnila.

Ali material vpliva na odvajanje toplote ohišja?

ja Različni materiali imajo različno toplotno prevodnost. Aluminij lažje prenaša toploto kot mnoge vrste jekla, vendar sama izbira materiala ne določa temperature ohišja. Upoštevati je treba tudi notranjo toplotno obremenitev, prezračevanje, velikost ohišja in hladilne komponente.

Ali naj bo izbira materiala pred oceno IP?

Upoštevati jih je treba skupaj. Material vpliva na odpornost proti koroziji in mehanske lastnosti, medtem ko struktura ohišja, zasnova vrat, tesnilo, kabelski vhodi in sklop določajo velik del končne zaščite pred vdorom.