كيف يؤثر تصنيف IP على اختيار العلبة الكهربائية؟

 

عند اختيار حاوية كهربائية، يحدد تصنيف IP كيف من المتوقع أن تقاوم الخزانة دخول الجزيئات الصلبة والماء. بالنسبة لفرق الشراء والمهندسين الكهربائيين، يجب التعامل مع هذا التصنيف باعتباره أحد متطلبات التصميم وليس كمواصفات بسيطة للمنتج.

توفر كل من خزانة IP65 وخزانة IP66 حماية مشددة من الغبار-، ولكن متطلبات حماية المياه الخاصة بهما مختلفة. قد تكون خزانة IP54 كافية داخل غرفة كهربائية يمكن التحكم فيها، في حين أن نفس الخزانة قد تكون غير مناسبة للتركيب الخارجي المعرض للمطر ونفاثات الماء.

يعتمد الاختيار الصحيح على البيئة الفعلية، وبناء الخزانة، وطريقة إدخال الكابل، وختم الباب، وتخطيط المعدات، وظروف الصيانة.

ما الذي يحدده تصنيف IP فعليًا؟

يتم تعريف رمز IP بواسطة IEC 60529 ويستخدم رقمين مميزين.

يحدد الرقم الأول الحماية ضد الأجسام الصلبة والغبار. الرقم الثاني يحدد الحماية ضد الماء.

على سبيل المثال:

تصنيف IP	حماية صلبة	حماية المياه
IP54	حماية محدودة من دخول الغبار	رذاذ الماء
IP55	محمي من الغبار-.	نفاثات المياه
IP65	الغبار-شديد	نفاثات المياه
IP66	الغبار-شديد	نفاثات مائية قوية
IP67	الغبار-شديد	الغمر المؤقت

وينبغي تقييم الرقمين بشكل منفصل. لا يعني الرقم الثاني الأعلى تلقائيًا أن العلبة أفضل في كل تطبيق.

على سبيل المثال، يعالج IP67 الغمر المؤقت، بينما يعالج IP66 نفاثات الماء القوية. يجب أن يتوافق التصنيف المطلوب مع التعرض الفعلي بدلاً من مجرد اختيار أعلى رقم.

 

كيف يؤثر الرقم الأول على اختيار مجلس الوزراء

 

يصبح رقم IP الأول ذا أهمية خاصة في بيئات التصنيع حيث يمكن للجسيمات المحمولة بالهواء أن تدخل إلى حاوية.

IP5X

يشير IP5X إلى حاوية محمية من الغبار-. يقتصر دخول الغبار على مستوى لا ينبغي أن يتعارض مع تشغيل المعدات.

يمكن أخذ هذا المستوى في الاعتبار بالنسبة لبعض التطبيقات الصناعية الداخلية حيث يكون تركيز الغبار معتدلاً.

IP6X

يشير IP6X إلى غلاف محكم-للغبار.

يكون هذا المتطلب أكثر ملاءمة عندما يجب عزل المكونات الكهربائية عن الغبار الناعم.

تشمل البيئات النموذجية ما يلي:

ورش معالجة المعادن

مصانع الاسمنت

مرافق النجارة

مناطق معدات التعدين

خطوط الإنتاج الصناعي

بالنسبة لهذه التطبيقات، يمكن أن توفر حاوية IP65 أو IP66 حماية محكمة من الغبار-عندما يدعم تصميم الخزانة الكامل التصنيف المحدد.

 

كيف يؤثر الرقم الثاني على اختيار مجلس الوزراء

 

يجب تقييم التعرض للمياه بناءً على المصدر الفعلي للمياه.

IPX4

يحمي IPX4 من رذاذ الماء من اتجاهات مختلفة.

يمكن أن يكون مناسبًا للمعدات الداخلية المعرضة للرذاذ العرضي ولكن ليس لنفاثات الماء المباشرة.

IPX5

IPX5 يحمي من نفاثات الماء.

يُستخدم هذا المستوى عادةً في الخزانات الصناعية المعرضة للمطر أو لعمليات التنظيف المعتدلة.

IPX6

يوفر IPX6 الحماية ضد نفاثات الماء القوية.

إنه أكثر ملاءمة للمعدات المعرضة لرذاذ الماء القوي أو ظروف الغسيل الصعبة.

IPX7

يغطي IPX7 الغمر المؤقت.

يجب أخذ هذا التصنيف في الاعتبار عندما يكون الفيضانات أو الغمر العرضي جزءًا من مخاطر التثبيت.

التمييز مهم أثناء المواصفات. يجب ألا يتم تحديد الخزانة المعرضة للتنظيف بالضغط العالي-فقط لأنها تحمل تصنيف IP المتعلق بالغمر-.

 

IP54 vs IP65 vs IP66: كيف يجب على المشترين الاختيار؟

 

تتم مقارنة هذه التصنيفات الثلاثة بشكل متكرر أثناء شراء العلبة الكهربائية.

IP54

يمكن أن يكون IP54 مناسبًا عند تركيب الخزانة في بيئة داخلية خاضعة للرقابة.

تشمل الأمثلة ما يلي:

غرف كهربائية

أنظمة التحكم الداخلية

مناطق أتمتة المصانع

بناء المعدات الكهربائية

إذا لم تتعرض الخزانة للمطر المباشر أو رذاذ الماء القوي، فإن تحديد IP65 قد يوفر حماية تتجاوز المتطلبات الفعلية.

IP65

يوفر IP65 حماية مشددة من الغبار-ومقاومة لنفاثات الماء.

يتم تحديده عادة لـ:

خزائن كهربائية خارجية

خزائن التحكم الصناعية

معدات الطاقة الشمسية

البنية التحتية للاتصالات

تعرض معدات المصنع للرطوبة

بالنسبة للعديد من التطبيقات الصناعية، يوفر IP65 مستوى حماية عملي دون الحاجة إلى مقاومة نفث الماء الإضافية- المرتبطة بمعيار IP66.

IP66

تم تصميم IP66 للبيئات التي قد تواجه فيها الخزانة نفاثات مائية قوية.

تشمل التطبيقات النموذجية ما يلي:

المعدات الصناعية الثقيلة

البنية التحتية للطاقة في الهواء الطلق

مناطق الغسل

المنشآت الساحلية

المعدات المعرضة للطقس القاسي

يجب أن يتمتع العلبة بختم مناسب للباب، ووصلات الألواح، ومداخل الكابلات، والدقة الهيكلية لتحقيق الحماية المطلوبة.

 

يحدد هيكل مجلس الوزراء الأداء الفعلي للملكية الفكرية

 

لا يتم إنشاء تصنيف IP بواسطة مادة الخزانة وحدها.

يمكن تصنيع الخزانة الفولاذية من صفائح سميكة ولا تزال تفشل في توفير حماية الدخول المطلوبة إذا كان الباب أو الحشية أو مداخل الكابلات أو المفاصل مصممة بشكل سيء.

واجهة الباب والحشية

تشكل حشية الباب واجهة الغلق الرئيسية بين جسم العلبة والباب.

تشمل المعلمات الهامة ما يلي:

• مادة الحشية
• مقطع عرضي للحشية-.
• كمية الضغط
• محاذاة الباب
• حالة سطح الاتصال

يمكن أن يؤدي الضغط غير الكافي للحشية إلى ترك مسار للتسرب. يمكن أن يؤدي الضغط المفرط إلى تشويه الحشية وزيادة قوة الإغلاق.

ولذلك يجب أن يتوافق تصميم الحشية مع هندسة الباب.

دخول الكابل

تعد نقاط دخول الكابلات واحدة من أكثر المناطق شيوعًا التي تؤثر على إحكام إغلاق العلبة.

قد يكون للخزانة باب-محكم الغلق ولكنها تفقد مستوى الحماية المطلوب لها من خلال فتحات الكابلات غير المغلقة.

اعتمادًا على التصميم، قد يستخدم المصنعون:

• غدد الكابلات
• لوحات الغدة مختومة
• إطارات دخول الكابلات
• أنظمة الختم المضغوط

يجب مراعاة قطر الكابل والكمية واتجاه الدخول ومتطلبات الصيانة قبل تصنيع الخزانة.

وصلات اللوحة

يمكن أن تحتوي الخزانات الكهربائية-المثبتة على الأرض على ألواح معدنية متعددة.

يجب أخذ الاتصال بين السقف والألواح الجانبية واللوحة الخلفية والقاعدة والإطار في الاعتبار عند تصميم حاوية ذات تصنيف IP-.

يمكن أن يؤدي سوء محاذاة اللوحة أو الفجوات غير المتحكم فيها إلى إضعاف مسار الختم.

 

تصنيف IP واختيار الخزانة الكهربائية الخارجية

 

يقدم التثبيت الخارجي عدة عوامل غير المطر.

قد تواجه الخزانة الكهربائية الخارجية ما يلي:

• مطر
• الرياح-تحركها المياه
• تراب
• التكثيف
• التعرض للأشعة فوق البنفسجية
• دورة درجة الحرارة
• رطوبة
• هواء مملوء-بالملح

وهذا يعني أنه لا ينبغي تقييم تصنيف IP بشكل مستقل عن اختيار المواد ومعالجة الأسطح.

على سبيل المثال، يمكن للخزانة المصنوعة من الفولاذ الكربوني IP65 أن توفر الحماية من دخول الغبار والماء، ولكن أداء التآكل على المدى الطويل -يعتمد على معالجة سطح الفولاذ، ونظام الطلاء، وبيئة التثبيت، وظروف الصيانة.

في البيئات الساحلية، يمكن أخذ الفولاذ المقاوم للصدأ في الاعتبار حيث يكون التعرض للتآكل كبيرًا.

ولذلك يجب أن تتضمن مواصفات الخزانة كلاً من تصنيف IP المطلوب والمواد المناسبة أو تشطيب السطح.

 

تصنيف IP وحماية المكونات الكهربائية

 

يتأثر مستوى الحماية المطلوب أيضًا بالمكونات المثبتة داخل الخزانة.

قد يكون للخزانة التي تحتوي على كتل طرفية بسيطة متطلبات بيئية مختلفة عن تلك التي تحتوي على:

• وحدات تحكم PLC
• محركات التردد المتغير
• أجهزة الكمبيوتر الصناعية
• إمدادات الطاقة
• قواطع دوائر
• معدات الاتصالات

يمكن أن تتأثر المكونات الإلكترونية بالرطوبة والغبار الموصل والتلوث.

يمكن أن يؤدي تصنيف IP الأعلى إلى تقليل فرصة وصول الملوثات إلى المعدات الداخلية، ولكن يجب أيضًا أخذ الإدارة الحرارية في الاعتبار.

يمكن للخزانة المغلقة بإحكام أن تحد من تدفق الهواء الطبيعي. إذا كانت المكونات الداخلية تولد حرارة كبيرة، فقد يتطلب التصميم ما يلي:

• مراوح التصفية
• مبادلات حرارية
• وحدات تكييف الهواء
• أنظمة التبريد الخارجية

ولذلك ينبغي تطوير متطلبات حماية العلبة واستراتيجية الإدارة الحرارية معًا.

 

دقة التصنيع وحماية الملكية الفكرية

 

يضع تصنيف IP المحدد متطلبات إضافية على تصنيع الصفائح المعدنية.

بالنسبة إلى الغلاف المعدني الحاصل على تصنيف IP-، تتضمن ضوابط التصنيع المهمة ما يلي:

القطع بالليزر

يضمن القطع الدقيق أن الألواح والفتحات تتوافق مع الأبعاد المقصودة.

الانحناء باستخدام الحاسب الآلي

تساعد زوايا وأبعاد الانحناء المتسقة في الحفاظ على المحاذاة الصحيحة بين ألواح الخزانة والأبواب.

لحام

يجب أن يوفر اللحام سلامة هيكلية كافية مع التحكم في التشوه حول مناطق الختم.

تجميع الباب

تحتاج المفصلات والأقفال وإطارات الأبواب إلى وضع دقيق لتحقيق ضغط متسق للحشية.

المعالجة السطحية

يجب أن يغطي نظام الطلاء الأسطح الفولاذية المكشوفة ويحافظ على الالتصاق المناسب أثناء الخدمة.

ترتبط عوامل التصنيع هذه ارتباطًا مباشرًا بالعلبة النهائية وليس مجرد مظهر الخزانة.

 

متطلبات تصنيف IP للتطبيقات المختلفة

 

الأتمتة الصناعية

قد تستخدم خزانات التشغيل الآلي المثبتة في المناطق الداخلية النظيفة IP54 أو IP55.

قد تتطلب بيئات التصنيع التي تحتوي على سائل تبريد وجزيئات معدنية ورذاذ الماء IP65 أو IP66 اعتمادًا على التعرض الفعلي.

توزيع الطاقة

تتطلب خزانات التوزيع الكهربائية الخارجية عادةً IP65 أو IP66 عند تعرضها للمطر والغبار.

يجب أن يأخذ تصميم الخزانة أيضًا في الاعتبار توجيه الكابلات وتوليد حرارة المكونات وظروف التآكل.

الطاقة المتجددة

تبقى منشآت الطاقة الشمسية وطاقة الرياح في الهواء الطلق لفترات طويلة.

يجب مراعاة الغبار والمطر والرطوبة وتغير درجات الحرارة عند تحديد العلبة.

الاتصالات

تتطلب معدات الاتصالات الخارجية الحماية من المطر والملوثات المحمولة جواً.

يعد إحكام إغلاق مدخل الكابلات مهمًا بشكل خاص لأن خزائن الاتصالات غالبًا ما تحتوي على كابلات اتصالات وكابلات طاقة متعددة.

تجهيز الأغذية

يؤدي الغسل المتكرر إلى إنشاء متطلبات مختلفة عن الاستخدام الصناعي الداخلي العادي.

يجب تقييم إجراءات إغلاق الخزانة واختيار المواد وتشطيب السطح والتنظيف معًا.

 

IP مخصص-مرفقات كهربائية مصنفة من Prota

 

تتطلب بعض المشاريع أبعاد الخزانة والهياكل الداخلية وترتيبات الختم التي لا تتوفر في كتالوجات التغليف القياسية.

تقوم شركة Prota بتصنيع حاويات كهربائية معدنية مخصصة للتطبيقات الصناعية وتدعم المتطلبات المحددة للمشروع-التي تتضمن هيكل الخزانة وتصنيع الصفائح المعدنية وتصميم الحماية.

يمكن أن يشمل التخصيص ما يلي:

• عرض الخزانة وارتفاعها وعمقها
• تكوين الباب
• لوحات التثبيت الداخلية
• مواقف دخول الكابل
• ترتيبات طوقا
• هياكل التهوية
• أنظمة القفل
• المعالجة السطحية
• بناء حاوية حاصلة على تصنيف IP-.

تتضمن عملية التصنيع القطع بالليزر CNC، والثني الدقيق، واللحام، وتشطيب السطح.

بالنسبة للمشروع الذي يتطلب تصنيف IP محدد، يمكن للعملاء تقديم رسومات الخزانات وتخطيطات المعدات والظروف البيئية ومستويات الحماية المطلوبة للمراجعة الهندسية.

 

ما الذي يجب تضمينه في مرفق عرض أسعار -مرفق IP؟

 

يجب أن توفر مواصفات الشراء معلومات أكثر من مجرد ذكر "خزانة IP65".

يجب أن يتضمن طلب عرض الأسعار المفيد ما يلي:

تصنيف IP المطلوب:
على سبيل المثال، IP54، IP55، IP65، أو IP66.

بيئة التثبيت:
داخلي، خارجي، أرضية المصنع، المنطقة الساحلية، منطقة الغسيل، أو غيرها من الظروف.

أبعاد الخزانة:
الأبعاد الخارجية المطلوبة ومساحة التثبيت المتاحة.

المعدات الداخلية:
قائمة المكونات والوزن التقريبي وترتيب التركيب وتوليد الحرارة.

متطلبات الكابل:
عدد الكابلات وأقطار الكابلات ومواقع الدخول واتجاه دخول الكابل المفضل.

مادة:
الفولاذ الكربوني، الفولاذ المقاوم للصدأ، أو أي مادة أخرى محددة.

الانتهاء من السطح:
مسحوق الطلاء، أو تشطيب الفولاذ المقاوم للصدأ، أو متطلبات الطلاء الخاصة بالمشروع-.

كمية الإنتاج:
كمية النموذج الأولي وكمية الطلب الأولية والطلب السنوي المتوقع.

تسمح هذه المعلومات للشركة المصنعة بتقييم هيكل العلبة قبل الإنتاج وتحديد مشكلات الختم المحتملة أو -الإدارة الحرارية في مرحلة التصميم.