Xếp hạng IP ảnh hưởng đến việc lựa chọn vỏ điện như thế nào?

 

Khi chọn vỏ điện, xếp hạng IP xác định khả năng chống lại sự xâm nhập của các hạt rắn và nước của tủ. Đối với nhóm mua hàng và kỹ sư điện, xếp hạng này phải được coi là yêu cầu thiết kế thay vì thông số kỹ thuật đơn giản của sản phẩm.

Cả tủ IP65 và tủ IP66 đều cung cấp khả năng bảo vệ-kín bụi nhưng yêu cầu bảo vệ nước của chúng lại khác nhau. Một tủ IP54 có thể đủ dùng trong phòng điện được điều khiển, trong khi loại tủ tương tự có thể không phù hợp để lắp đặt ngoài trời, nơi có mưa và tia nước.

Việc lựa chọn chính xác phụ thuộc vào môi trường thực tế, kết cấu tủ, phương pháp đưa cáp vào, bịt kín cửa, bố trí thiết bị và điều kiện bảo trì.

Xếp hạng IP thực sự chỉ định điều gì?

Mã IP được xác định bởi IEC 60529 và sử dụng hai chữ số đặc trưng.

Chữ số đầu tiên chỉ định khả năng bảo vệ chống lại vật rắn và bụi. Chữ số thứ hai chỉ định khả năng chống nước.

Ví dụ:

Xếp hạng IP	Bảo vệ vững chắc	Bảo vệ nước
IP54	Hạn chế chống bụi xâm nhập	nước bắn tung tóe
IP55	Chống bụi-	tia nước
IP65	Bụi-kín	tia nước
IP66	Bụi-kín	Tia nước mạnh mẽ
IP67	Bụi-kín	Ngâm tạm thời

Hai chữ số nên được đánh giá riêng biệt. Chữ số thứ hai cao hơn không tự động có nghĩa là vỏ bọc tốt hơn trong mọi ứng dụng.

Ví dụ: IP67 đề cập đến việc ngâm nước tạm thời, trong khi IP66 đề cập đến các tia nước mạnh. Xếp hạng yêu cầu phải tương ứng với mức phơi sáng thực tế thay vì chỉ chọn số cao nhất.

 

Chữ số đầu tiên ảnh hưởng đến việc lựa chọn tủ như thế nào

 

Chữ số IP đầu tiên trở nên đặc biệt quan trọng trong môi trường sản xuất nơi các hạt trong không khí có thể xâm nhập vào vỏ bọc.

IP5X

IP5X biểu thị vỏ bọc được bảo vệ-chống bụi. Sự xâm nhập của bụi được hạn chế ở mức không ảnh hưởng đến hoạt động của thiết bị.

Mức này có thể được xem xét cho một số ứng dụng công nghiệp trong nhà có nồng độ bụi vừa phải.

IP6X

IP6X biểu thị vỏ-kín bụi.

Yêu cầu này phù hợp hơn khi các bộ phận điện phải được cách ly khỏi bụi mịn.

Các môi trường điển hình bao gồm:

Xưởng gia công kim loại

Nhà máy xi măng

Cơ sở chế biến gỗ

Khu vực thiết bị khai thác mỏ

Dây chuyền sản xuất công nghiệp

Đối với những ứng dụng này, vỏ IP65 hoặc IP66 có thể cung cấp khả năng bảo vệ-chống bụi khi thiết kế tủ hoàn chỉnh hỗ trợ định mức được chỉ định.

 

Chữ số thứ hai ảnh hưởng đến việc lựa chọn tủ như thế nào

 

Việc tiếp xúc với nước cần được đánh giá dựa trên nguồn nước thực tế.

IPX4

IPX4 bảo vệ chống nước bắn từ các hướng khác nhau.

Nó có thể thích hợp cho các thiết bị trong nhà thỉnh thoảng bị bắn nước nhưng không thích hợp cho các tia nước trực tiếp.

IPX5

IPX5 bảo vệ chống lại tia nước.

Mức này thường được xem xét cho các tủ công nghiệp tiếp xúc với mưa hoặc các hoạt động vệ sinh vừa phải.

IPX6

IPX6 cung cấp khả năng bảo vệ chống lại các tia nước mạnh.

Nó thích hợp hơn cho các thiết bị tiếp xúc với tia nước mạnh hơn hoặc yêu cầu điều kiện tẩy rửa khắt khe.

IPX7

IPX7 bao gồm việc ngâm tạm thời.

Đánh giá này cần được xem xét khi lũ lụt hoặc vô tình ngâm nước là một phần của rủi ro lắp đặt.

Sự khác biệt là quan trọng trong quá trình đặc tả. Không nên chỉ chọn tủ tiếp xúc với-làm sạch áp suất cao vì nó có xếp hạng IP-liên quan đến ngâm nước.

 

IP54 vs IP65 vs IP66: Người mua nên lựa chọn như thế nào?

 

Ba xếp hạng này thường được so sánh trong quá trình mua sắm vỏ điện.

IP54

IP54 có thể phù hợp khi tủ được lắp đặt trong môi trường trong nhà được kiểm soát.

Ví dụ bao gồm:

Phòng điện

Hệ thống điều khiển trong nhà

Khu vực tự động hóa nhà máy

Xây dựng thiết bị điện

Nếu tủ không tiếp xúc trực tiếp với mưa hoặc tia nước mạnh, việc chỉ định IP65 có thể mang lại khả năng bảo vệ vượt quá yêu cầu thực tế.

IP65

IP65 cung cấp khả năng bảo vệ-chống bụi và chống tia nước.

Nó thường được chỉ định cho:

Tủ điện ngoài trời

Tủ điều khiển công nghiệp

Thiết bị năng lượng mặt trời

Hạ tầng viễn thông

Thiết bị nhà xưởng tiếp xúc với độ ẩm

Đối với nhiều ứng dụng công nghiệp, IP65 cung cấp mức bảo vệ thực tế mà không yêu cầu khả năng chống tia nước-bổ sung liên quan đến IP66.

IP66

IP66 dành cho những môi trường mà tủ có thể gặp phải tia nước mạnh.

Các ứng dụng điển hình bao gồm:

Thiết bị công nghiệp nặng

Cơ sở hạ tầng điện ngoài trời

Khu vực rửa trôi

Công trình ven biển

Thiết bị tiếp xúc với thời tiết khắc nghiệt

Vỏ bọc phải có đệm kín cửa, mối nối bảng, đầu vào cáp và độ chính xác về kết cấu phù hợp để đạt được mức bảo vệ cần thiết.

 

Cấu trúc tủ xác định hiệu suất IP thực tế

 

Xếp hạng IP không được tạo ra chỉ bởi vật liệu của tủ.

Tủ thép có thể được sản xuất từ ​​một tấm dày nhưng vẫn không cung cấp khả năng bảo vệ chống xâm nhập cần thiết nếu cửa, miếng đệm, đầu vào cáp hoặc khớp nối được thiết kế kém.

Giao diện cửa và đệm

Miếng đệm cửa tạo thành giao diện bịt kín chính giữa thân vỏ và cửa.

Các thông số quan trọng bao gồm:

• Vật liệu đệm
• Mặt cắt ngang của miếng đệm-
• Lượng nén
• Căn chỉnh cửa
• Tình trạng bề mặt tiếp xúc

Lực nén của miếng đệm không đủ có thể để lại đường rò rỉ. Lực nén quá mức có thể làm biến dạng miếng đệm và tăng lực đóng.

Do đó, thiết kế miếng đệm cần phải phù hợp với hình dạng cửa.

Đầu vào cáp

Điểm vào cáp là một trong những khu vực phổ biến nhất ảnh hưởng đến độ kín của vỏ.

Tủ có thể có cửa-được đóng kín nhưng vẫn mất mức độ bảo vệ dự kiến ​​do các lỗ cáp không được bịt kín.

Tùy thuộc vào thiết kế, nhà sản xuất có thể sử dụng:

• Các tuyến cáp
• Tấm tuyến kín
• Khung đầu vào cáp
• Hệ thống niêm phong nén

Đường kính cáp, số lượng, hướng vào và các yêu cầu bảo trì phải được xem xét trước khi chế tạo tủ.

Mối nối bảng điều khiển

Tủ điện đứng trên sàn có thể chứa nhiều tấm kim loại.

Phải xem xét kết nối giữa mái nhà, tấm bên, tấm phía sau, chân đế và khung khi thiết kế vỏ bọc có xếp hạng IP.

Căn chỉnh bảng điều khiển kém hoặc các khoảng trống không được kiểm soát có thể làm ảnh hưởng đến đường dẫn bịt kín.

 

Xếp hạng IP và lựa chọn tủ điện ngoài trời

 

Việc lắp đặt ngoài trời gây ra một số yếu tố ngoài mưa.

Tủ điện ngoài trời có thể gặp phải:

• Cơn mưa
• Nước-được gió đẩy
• Bụi
• Sự ngưng tụ
• tiếp xúc với tia cực tím
• Chu kỳ nhiệt độ
• Độ ẩm
• Không khí chứa đầy muối

Điều này có nghĩa là xếp hạng IP không nên được đánh giá độc lập với việc lựa chọn vật liệu và xử lý bề mặt.

Ví dụ: tủ thép cacbon IP65 có thể bảo vệ chống bụi và nước xâm nhập, nhưng hiệu suất ăn mòn lâu dài-của tủ phụ thuộc vào cách xử lý bề mặt thép, hệ thống phủ, môi trường lắp đặt và điều kiện bảo trì.

Trong môi trường ven biển, thép không gỉ có thể được xem xét ở những nơi có nguy cơ bị ăn mòn đáng kể.

Do đó, thông số kỹ thuật của tủ phải bao gồm cả xếp hạng IP được yêu cầu và vật liệu hoặc bề mặt hoàn thiện thích hợp.

 

Xếp hạng IP và bảo vệ thành phần điện

 

Mức độ bảo vệ cần thiết cũng bị ảnh hưởng bởi các bộ phận được lắp đặt bên trong tủ.

Một tủ chứa các khối thiết bị đầu cuối đơn giản có thể có các yêu cầu về môi trường khác với tủ chứa:

• Bộ điều khiển PLC
• Ổ đĩa tần số thay đổi
• PC công nghiệp
• Nguồn điện
• Bộ ngắt mạch
• Thiết bị truyền thông

Các linh kiện điện tử có thể bị ảnh hưởng bởi độ ẩm, bụi dẫn điện và ô nhiễm.

Xếp hạng IP cao hơn có thể làm giảm cơ hội cho các chất gây ô nhiễm tiếp cận thiết bị bên trong, nhưng việc quản lý nhiệt cũng phải được xem xét.

Tủ kín có thể hạn chế luồng không khí tự nhiên. Nếu các bộ phận bên trong tạo ra nhiệt đáng kể thì thiết kế có thể yêu cầu:

• Lọc quạt
• Bộ trao đổi nhiệt
• Đơn vị điều hòa không khí
• Hệ thống làm mát bên ngoài

Do đó, yêu cầu bảo vệ vỏ bọc và chiến lược quản lý nhiệt phải được phát triển cùng nhau.

 

Độ chính xác trong sản xuất và bảo vệ IP

 

Xếp hạng IP được chỉ định đặt ra các yêu cầu bổ sung về sản xuất kim loại tấm.

Đối với vỏ kim loại được xếp hạng IP{0}}, các biện pháp kiểm soát sản xuất quan trọng bao gồm:

Cắt Laser

Việc cắt chính xác đảm bảo rằng các tấm và lỗ hở phù hợp với kích thước dự định.

uốn CNC

Các góc và kích thước uốn nhất quán giúp duy trì sự liên kết thích hợp giữa các tấm tủ và cửa ra vào.

hàn

Hàn phải cung cấp đủ tính toàn vẹn về cấu trúc trong khi kiểm soát biến dạng xung quanh khu vực bịt kín.

Lắp ráp cửa

Bản lề, ổ khóa và khung cửa cần được định vị chính xác để đạt được độ nén ổn định của miếng đệm.

Xử lý bề mặt

Hệ thống sơn phải bao phủ các bề mặt thép lộ thiên và duy trì độ bám dính thích hợp trong quá trình sử dụng.

Những yếu tố sản xuất này có mối quan hệ trực tiếp với lớp vỏ hoàn thiện chứ không chỉ đơn giản là hình thức bên ngoài của chiếc tủ.

 

Yêu cầu xếp hạng IP cho các ứng dụng khác nhau

 

Tự động hóa công nghiệp

Tủ tự động hóa lắp đặt ở khu vực sạch sẽ trong nhà có thể sử dụng IP54 hoặc IP55.

Môi trường gia công có chất làm mát, hạt kim loại và tia nước có thể yêu cầu IP65 hoặc IP66 tùy thuộc vào mức độ tiếp xúc thực tế.

Phân phối điện

Tủ phân phối điện ngoài trời thường yêu cầu IP65 hoặc IP66 khi tiếp xúc với mưa, bụi.

Thiết kế tủ cũng phải tính đến việc định tuyến cáp, sự sinh nhiệt của các bộ phận và các điều kiện ăn mòn.

Năng lượng tái tạo

Việc lắp đặt năng lượng mặt trời và gió vẫn ở ngoài trời trong thời gian dài.

Bụi, mưa, độ ẩm và sự thay đổi nhiệt độ cần được xem xét khi xác định vỏ bọc.

Viễn thông

Thiết bị liên lạc ngoài trời cần được bảo vệ khỏi mưa và các chất gây ô nhiễm trong không khí.

Việc bịt kín đầu vào cáp đặc biệt quan trọng vì tủ viễn thông thường chứa nhiều cáp điện và cáp liên lạc.

Chế biến thực phẩm

Việc rửa sạch thường xuyên tạo ra một yêu cầu khác với việc sử dụng công nghiệp trong nhà thông thường.

Việc niêm phong tủ, lựa chọn vật liệu, hoàn thiện bề mặt và quy trình làm sạch phải được đánh giá cùng nhau.

 

IP tùy chỉnh-Vỏ điện được xếp hạng từ Prota

 

Một số dự án yêu cầu kích thước tủ, cấu trúc bên trong và cách bố trí đệm kín không có sẵn trong danh mục bao bì tiêu chuẩn.

Prota sản xuất vỏ điện bằng kim loại tùy chỉnh cho các ứng dụng công nghiệp và hỗ trợ các yêu cầu-cụ thể của dự án liên quan đến cấu trúc tủ, chế tạo kim loại tấm và thiết kế bảo vệ.

Tùy chỉnh có thể bao gồm:

• Chiều rộng, chiều cao và chiều sâu của tủ
• Cấu hình cửa
• Tấm gắn bên trong
• Vị trí vào cáp
• Bố trí gioăng
• Cấu trúc thông gió
• Hệ thống khóa
• Xử lý bề mặt
• Cấu trúc vỏ được xếp hạng IP-

Quy trình sản xuất bao gồm cắt laser CNC, uốn chính xác, hàn và hoàn thiện bề mặt.

Đối với một dự án yêu cầu xếp hạng IP cụ thể, khách hàng có thể cung cấp bản vẽ tủ, cách bố trí thiết bị, điều kiện môi trường và mức độ bảo vệ cần thiết để xem xét kỹ thuật.

 

Những gì nên được đưa vào RFQ-Vỏ bọc được xếp hạng IP?

 

Thông số kỹ thuật mua sắm phải cung cấp nhiều thông tin hơn là chỉ nêu rõ "tủ IP65".

Một RFQ hữu ích nên bao gồm:

Xếp hạng IP bắt buộc:
Ví dụ: IP54, IP55, IP65 hoặc IP66.

Môi trường cài đặt:
Trong nhà, ngoài trời, sàn nhà máy, khu vực ven biển, khu rửa trôi hoặc các điều kiện khác.

Kích thước tủ:
Kích thước bên ngoài cần thiết và không gian lắp đặt có sẵn.

Thiết bị nội bộ:
Danh sách thành phần, trọng lượng gần đúng, cách bố trí lắp đặt và sinh nhiệt.

Yêu cầu về cáp:
Số lượng cáp, đường kính cáp, vị trí đầu vào và hướng vào cáp ưu tiên.

Vật liệu:
Thép carbon, thép không gỉ hoặc vật liệu cụ thể khác.

Bề mặt hoàn thiện:
Yêu cầu về lớp phủ bột, lớp hoàn thiện bằng thép không gỉ hoặc-dự án cụ thể.

Số lượng sản xuất:
Số lượng nguyên mẫu, số lượng đặt hàng ban đầu và nhu cầu hàng năm dự kiến.

Thông tin này cho phép nhà sản xuất đánh giá cấu trúc vỏ trước khi sản xuất và xác định các vấn đề tiềm ẩn về việc bịt kín hoặc quản lý nhiệt{0}}ở giai đoạn thiết kế.