"Koje su kategorije zaštite potrebne u Sjevernoj Americi?”
Ocjena vrste IP, NEMA ili UL je dilema koja se mora pažljivo razmotriti za primjene u Sjevernoj Americi. Što biste trebali znati:
- Prema međunarodnom standardu IEC 60529, IP kategorije zaštite sastoje se od dva broja plus dodatna slova za kućišta električne opreme (gdje je primjenjivo). Koriste se diljem svijeta, gdje god se ne primjenjuju standardi Sjeverne Amerike.
- Sjevernoameričko tržište često zahtijeva NEMA kategorije zaštite koje nemaju izravne ekvivalente IP sustavu. Postoje značajne razlike, kako u pogledu testiranja tako i u pogledu označavanja/opisa.
- Proizvodi namijenjeni za upotrebu u Sjevernoj Americi općenito zahtijevaju UL odobrenje (npr. industrijska upravljačka ploča prema UL 508 A). Kod praznih kućišta, naglasak je na oznaci tipa UL, kao što je prikazano na pločici s podacima.
UL oznaka tipa i NEMA ocjena tipa gotovo su identične jer se UL testovi temelje na NEMA specifikacijama. NEMA ocjena odgovornost je proizvođača, dok se UL ocjene temelje na neovisnom testiranju. Stoga, za kućišta koja nisu izričito namijenjena za upotrebu na sjevernoameričkom tržištu i koja ne zahtijevaju UL odobrenje, IP i NEMA informacije su točne. Za kućišta koja zahtijevaju UL odobrenje, gdje god se nalazila, UL ocjena tipa je točna.
Više savjeta i trikova
Ovo je pitanje koje često postavljaju proizvođači strojeva i postrojenja - na primjer, kada su električne komponente u kućištu pričvršćene na gornje vodilice pričvršćene na montažne ploče.
Odgovor se može pronaći u normama DIN EN 61439-1/-2 i DIN EN 60204-1 koji navode da su električno vodljivi dijelovi dopušteni samo kao dio veze PE vodiča ako su ispunjeni osnovni zahtjevi trajne, vodljive veze s zadovoljena je odgovarajuća nosivost struje. Tamo gdje su ovi zahtjevi ispunjeni, potporna tračnica može se spojiti na PE vodič s širokim kontaktom s golom metalnom montažnom pločom ili preko priključaka (kutni nosači, odstojnici itd.) kada je pričvršćena na sustav kućišta (okvir, unutarnje instalacijske tračnice itd.). ) Imajte na umu sljedeće definicije:
- Trajno znači da su kontaktne točke osigurane od labavljenja pod mehaničkim opterećenjem i zaštićene od oksidacije/korozije
- Vodljivo znači da je izmjereni otpor između kontakta komponente na gornjoj tračnici i spojne točke vanjskog PE vodiča < 0,1 Ohm
- Odgovarajući kapacitet prijenosa struje znači da presjek kontakta/spojnice mora biti ekvivalentan presjeku zasebnog bakrenog PE vodiča.
Kada razmatraju ovo pitanje, mnogi se proizvođači usredotočuju isključivo na kategoriju zaštite od IP 55 ili više, dok se ostali ključni aspekti mogu zanemariti:
Prema međunarodnom standardu IEC 60529, IP kategorije zaštite općenito se sastoje od dva broja plus dodatna slova za kućišta električne opreme (gdje je primjenjivo). Međutim, standard se odnosi na laboratorijsko ispitivanje koje ne može točno ponoviti svaku zamislivu primjenu električne opreme.
Posebno ne dopušta dugoročni utjecaj vremenskih uvjeta kao što su tuča ili poledica. Osim zaštite od prodora prašine i vlage, mora se uzeti u obzir i zaštita od korozije. Posebni premazi ili uporaba nehrđajućeg čelika stoga mogu biti prikladni. Još jedan važan aspekt je da kontrola klime treba biti dizajnirana tako da spriječi rizik od povećane kondenzacije ili izravne sunčeve svjetlosti kao dodatnog toplinskog opterećenja.
Sažetak: Osim ako nije izričito opisano kao prikladno za vanjsku upotrebu, kućišta su općenito isključena iz takvih primjena. Međutim, uvjete pod kojima je moguća uporaba na otvorenom i druge odgovarajuće nadogradnje – kako je opisano – treba razjasniti s proizvođačima.
Ovo se pitanje često pojavljuje kada su kontroleri i jedinice za distribuciju energije u kućištima konfigurirani s više različitih uređaja i komponenti.
Niskonaponski rasklopni sklopovi obično se sklapaju na montažne ploče. Uz sigurnosne aspekte, funkcionalne rizike poput kontrole klime i elektromagnetske kompatibilnosti također treba razmotriti u fazi planiranja. Ovo je osobito važno kada se koristi energetska elektronika i upravljački/komunikacijski sklopovi koji se napajaju sustavom sabirnica putem zaštitne opreme i sklopnih uređaja.
Proizvođači ovih vrsta sklopova često definiraju vrlo precizne zahtjeve u pogledu položaja i udaljenosti od drugih sklopova u svojim uputama za montažu i rad. Morate se pridržavati ovih uputa, inače jamstvo može biti poništeno u slučaju kvara ili oštećenja.
Posebno u skučenim prostorima u kompaktnim strojevima, na primjer, stoga je još važnije najbolje moguće iskoristiti unutrašnjost kućišta sa širokim rasponom dodataka i dijelova sustava.
Statična ili zglobna instalacija uređaja od 19 inča također mora biti podržana, zajedno s montažom dodatnih razina za montažu pomoću djelomičnih montažnih ploča. Oni mogu biti postavljeni sa strane kućišta ili ispred glavne montažne ploče, okomito zglobni ili nagibni.
Na ovaj način lako se postiže potreban razmak za sprječavanje vrućih točaka ili smanjenje elektromagnetskih smetnji. Štoviše, goli metalni, otporni na koroziju i vodljivi dodaci za EMC pružaju izvrsno izjednačavanje potencijala kućišta uređaja, kabelskih štitova i, gdje je primjenjivo, EMC kućišta ventilatora i filtra putem izravnog kontakta s priključkom.
Tešku instaliranu opremu koja se ne može pričvrstiti na montažnu ploču treba jednostavno i sigurno poduprijeti odgovarajućim nosivim dijelovima na osnovi kućišta ili na vodoravnom dijelu okvira u slučaju okvirnih kućišta.
Ovo je često postavljano pitanje u Rittalu prilikom postavljanja kućišta za mnoge različite primjene. Da bismo odgovorili ispravno, moramo razlikovati tri ključna scenarija: prvo, transport kućišta do mjesta postavljanja; drugo, osiguravanje njegove sigurnosti i pričvršćivanja jednom; i treće, uvođenje kabela u kućište. Ova tri scenarija imaju izravan utjecaj na odabir dijelova dodatne opreme. Jasno je da je potreban širok raspon alata za sastavljanje kako bi se pokrila većina primjena.
Prvo, razmislimo o prijevozu
Ako se kućište treba podići i premjestiti dizalicom, postolje/postolje nije potrebno. Ako se kućište treba premjestiti viličarom ili kamionom, postolje/postolje je prikladno, pod uvjetom da je modularnog dizajna s nosivim kutnim dijelovima i odvojenim ukrasnim pločama, a okvir kućišta može podnijeti teret.
Kao drugo, razmotrimo stabilnost
Za kruto pričvršćivanje na pod kako bi sigurno izdržali vibracije i udarce, savjetujemo da ne koristite podnožje/postolje i pričvršćivanje vijcima ili čak zavarivanje okvira kućišta izravno na pod. Alternativno, postoje posebni dizajni za mehaničko odvajanje (prigušivači vibracija i amortizeri) ili za izuzetno krutu vezu s podkonstrukcijom (kao što je postolje/postolje otporno na potres).
Konačno, pogledajmo uvođenje kabela”
Često čujemo ova i slična pitanja tijekom vrućih ljetnih mjeseci ili za kućišta smještena u tropskim zemljama. Općenito postoji zabrinutost oko kondenzacije unutar kućišta i povezanih posljedica.
Da bismo odgovorili na ovo pitanje, moramo razmotriti tri ključna aspekta: temperaturnu razliku između ciljane unutarnje temperature i maksimalne temperature okoline (treba li se hladiti ispod temperature okoline), radni period električnog sustava unutar kućište (postoje li razdoblja kada je električni sustav potpuno isključen?) i zaštita električnog sustava od vanjskih uvjeta (je li potrebna visoka kategorija zaštite?)
Odgovor na ovakva pitanja obično počinje s Da, ali ...".
Ako je ciljna unutarnja temperatura kućišta znatno niža od temperature okoline, bit će potrebno hlađenje. Kada se kućište otvori, kondenzacija se može odmah stvoriti na pojedinačnim sklopovima ili komponentama, na primjer ako su izravno u struji hladnog zraka iz jedinice za hlađenje.
Kada je električni sustav potpuno isključen, ako je sustav kućišta dobro zabrtvljen (IP 55), nagli pad temperature u okolini može uzrokovati stvaranje kondenzacije na unutarnjim površinama kućišta i nakupljanje u osnovnom području.
Postoji niz različitih dostupnih strategija za sprječavanje problema s kondenzacijom u kućištu:
- Odvođenje topline pomoću aktivne ventilacije uz prihvaćanje unutarnje temperature koja je najmanje 5°C viša.
- Omogućavanje odgovarajućeg “vrijemena za zagrijavanje” prije otvaranja vrata nakon što je aktivno hlađenje deaktivirano
- Korištenje “grijača u mirovanju” za održavanje unutarnje temperature primjereno iznad temperature okoline i sprječavanje stvaranja rose na zidovima.
Drugi aspekt je kondenzacija na vanjskim površinama s prekomjernim hlađenjem unutarnje temperature i povezanim rizikom od korozije na oštećenim premazima.
Potrebna je precizna analiza relevantnih zahtjeva kako bi se identificiralo najbolje rješenje.
Ovo je rjeđe pitanje u Rittalu, ali se povremeno pojavljuje u vezi s razdjelnicima struje sa strujom vodiča od > 200 A.
Različiti su razlozi zašto se određeni dijelovi opreme u kućištu zagrijavaju. Za komponente koje nose struju kao što su vodiči, terminali, zaštitna oprema i razvodna oprema itd., loš kontakt, gusto pakiranje unutar kućišta, neadekvatne površine za raspršivanje topline ili jednostavno netočno dimenzioniranje (na granici kapaciteta opterećenja) mogu objasniti zašto gubici topline stvaraju vruće točke , što zauzvrat uzrokuje oštećenje izolacije kratkim spojevima ili požarima.
Ali zašto pasivne mehaničke komponente kao što su uvodne ploče u kompaktnom kućištu ili poprečni nosači za pričvršćivanje u sustavu sabirnica pokazuju pretjerano visoke temperature tijekom infracrvenog pregleda?
DIN EN 61439-1, ključna norma za proizvođače kućišta, sadrži važne informacije u pododjeljku 10.10.4 "Provjera porasta temperature ... pomoću procjene".
U tom smislu, važno je osigurati da vodiči kroz koje prolazi struja veća od 200 A i susjedne strukture moraju biti raspoređeni na način koji minimizira vrtložne struje i gubitke zbog histereze. Time se rješavaju učinci magnetskog polja koje okružuje struju koja teče. Ovo magnetsko polje je okomito na smjer struje i može uzrokovati vrtložne struje i ponovno magnetiziranje u vodljivim materijalima, što zauzvrat može generirati značajnu lokalnu toplinu.
U praksi to znači da kada se vanjski i unutarnji vodiči polažu odvojeno (ne kao kabeli), na primjer u obliku osnovnih izoliranih pojedinačnih vodiča ili sabirnica, razmak između njih treba biti minimalan. Nadalje, dijelovi za montažu i metalne površine s vodičima koji prolaze kroz njih okomito na površinu trebaju biti što tanji i izrađeni od slabo vodljivog ili čak izoliranog materijala.
Kabeli kod kojih su vodiči postavljeni vrlo kompaktno zajedno općenito ne pokazuju magnetske učinke jer je u bilo kojem trenutku zbroj vanjskih i unutarnjih struja identičan. Budući da magnetska polja ovih parcijalnih struja teku u suprotnim smjerovima, ona se u velikoj mjeri međusobno poništavaju. Kao rezultat toga, porast temperature zbog vrtložnih struja i ponovnog magnetiziranja ne dolazi ili je minimalan.
Kontaktiranje oklopa kabela ili "uzemljenje" vrlo je često pitanje u vezi s EMC-kompatibilnim kućištima. Danas je upotreba oklopljenih kabela unutar kućišta i izvan radne opreme ključna za osiguravanje dostupnosti moćne kontrole i komunikacijski sustav u elektromagnetski nabijenoj okolini.
Jednostavno rečeno, oklop kabela je namijenjen za sprječavanje neželjenog emitiranja zračenja iz sustava i zračenja u sustav. Međutim, ovaj zadatak može obaviti samo ako postoji optimalna vodljiva veza na ulaznim i izlaznim točkama kućišta (pod uvjetom da su kućišta izrađena od električno vodljivih materijala). Cilj je stvoriti potpuno oklopljenu strukturu koja se sastoji od kućišta, oklopa kabela i kućišta komponenti.
Na primjer, ako je komponenta zatvorena u kućište konektora motora izrađeno od izolacijskog materijala, oklop kabela trebao bi biti spojen na kućište motora na ovom kraju (preko stezne trake). Ako je kućište izrađeno od izolacijskog materijala (kao što je senzor), gdje je to moguće, oklop kabela trebao bi biti spojen na referentni potencijal na vodljivoj strukturi instalacije.
Na strani kućišta, svi oklopljeni kabeli trebaju biti vodljivo povezani s instalacijskom površinom na jednoj strani kućišta pomoću EMC kabelskih uvodnica; ovo također osigurava optimalno izjednačavanje potencijala između oklopa kabela.
Ako se ne mogu koristiti odgovarajuće EMC kabelske uvodnice, oklope kabela treba spojiti što je moguće bliže ulaznoj/izlaznoj točki pomoću prikladne kombinacije oklopne sabirnice i kontaktnih stezaljki. Važno je osigurati vodljivu vezu s maksimalnom kontaktnom površinom pomoću kratke pletene trake za uzemljenje od šipke do montažne ploče. Također je važno držati oklopni kontakt odvojenim od mehaničkog rasterećenja kabela.
Budući da dizajn sustava stvara velike struje na oklopu kabela, mora se osigurati odgovarajući kapacitet prijenosa struje. Metalni kontaktni sustavi imaju bolju vodljivost od plastikom obloženih sustava.
"