چگونه مواد مناسب را برای محفظه برق انتخاب کنیم؟

 

 

انتخاب مواد مناسب یکی از اولین تصمیمات فنی در هنگام طراحی یا خرید استمحفظه الکتریکی. محفظه باید از اجزای الکتریکی در برابر رطوبت، گرد و غبار، مواد شیمیایی، ضربه، تغییرات دما و سایر شرایط خارجی محافظت کند و در عین حال الزامات وزن، مدیریت حرارتی، ساخت و نصب را نیز برآورده کند.

انتخاب های متداول عبارتند از فولاد کربن، فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، و مواد غیرفلزی{{0}. هر کدام ویژگی های مکانیکی و محیطی متفاوتی دارند. انتخاب صحیح کمتر به خود ماده بستگی دارد و بیشتر به این بستگی دارد که محفظه در کجا نصب می شود، چه چیزی باید محافظت کند و چگونه در طول عمر مفید خود نگهداری می شود.

 

با محیط عملیاتی شروع کنید

قبل از انتخاب مواد محفظه باید محیط نصب را ارزیابی کرد.

یک کابینت الکتریکی نصب شده در داخل یک کارخانه تمیز ممکن است با خطر خوردگی کمی روبرو شود، در حالی که کابینت در فضای باز می تواند در معرض باران، تراکم، تابش UV، نوسانات دما و آلاینده های موجود در هوا باشد. مناطق فرآوری شیمیایی مجموعه دیگری از الزامات را معرفی می کنند، در حالی که مکان های ساحلی ممکن است در معرض کلرید قابل توجهی باشند.

عوامل محیطی کلیدی عبارتند از:

• رطوبت و تراکم
• نمک پاشی و قرار گرفتن در معرض ساحل
• بخارات شیمیایی
• گرد و غبار و خاک
• دمای محیط
• نور مستقیم خورشید
• ضربه مکانیکی
• لرزش
• رویه های تمیز کردن

به عنوان مثال، فولاد کربنی با عملیات سطحی مناسب می تواند برای بسیاری از تاسیسات صنعتی داخلی مناسب باشد. در مقابل، فولاد ضد زنگ یا آلومینیوم ممکن است در جایی که رطوبت یا خوردگی نگرانی اصلی است مناسب تر باشد.

 

فولاد کربنی: انتخابی عملی برای مصارف صنعتی عمومی

فولاد کربنی به طور گسترده برای کابینت های الکتریکی استفاده می شود زیرا استحکام ساختاری را با ساخت نسبتاً ساده ترکیب می کند.

برای کاربردهایی مانند کابینت های کنترل، کابینت های توزیع، تجهیزات اتوماسیون و تابلوهای برق داخلی مناسب است. استحکام مکانیکی آن به سازندگان اجازه می دهد تا درب های سفت و سخت، صفحات نصب و سازه های کابینت را بدون ضخامت مواد بیش از حد تولید کنند.

نگرانی اصلی خوردگی است. فولاد کربن لخت زمانی که در معرض رطوبت قرار می گیرد، مستعد اکسیداسیون است. بنابراین، آماده سازی و پوشش سطح به بخش مهمی از طراحی محوطه تبدیل می شود.

به عنوان مثال، پوشش پودری می تواند یک لایه محافظ اضافی ایجاد کند. با این حال، خریداران باید بیشتر از رنگ پوشش را در نظر بگیرند. پیش تصفیه، ضخامت پوشش، پوشش لبه، نواحی جوش داده شده و سطوح آسیب دیده همگی می توانند بر رفتار خوردگی طولانی مدت تأثیر بگذارند.

 

فولاد ضد زنگ برای محیط های پر تقاضا

هنگامی که مقاومت در برابر خوردگی یک نیاز اصلی خرید باشد، فولاد ضد زنگ جذاب‌تر می‌شود.

 

فولاد ضد زنگ 304

فولاد ضد زنگ 304 معمولاً برای محیط های صنعتی در نظر گرفته می شود که در آن محفظه ممکن است با رطوبت، فرآیندهای تمیز کردن یا قرار گرفتن در معرض خورندگی متوسط ​​مواجه شود.

اغلب در تأسیسات{0}فرآوری مواد غذایی، مناطق تولید صنعتی، تجهیزات در فضای باز و سایر مکان‌هایی که نگهداری از سطح محفظه مهم است استفاده می‌شود.

با این حال، 304 نباید به طور خودکار برای شرایط بسیار خورنده مناسب در نظر گرفته شود. قرار گرفتن در معرض کلرید، به ویژه در محیط های ساحلی یا دریایی، می تواند شرایط خوردگی سخت تری ایجاد کند.

 

فولاد ضد زنگ 316

فولاد ضد زنگ 316 به طور کلی زمانی در نظر گرفته می شود که قرار گرفتن در معرض کلرید یا مقاومت شیمیایی قوی تر مورد نیاز باشد.

این می تواند برای تاسیسات ساحلی، تجهیزات دریایی{0}}مرتبط با برنامه های کاربردی-شیمیایی خاص مناسب باشد. هزینه مواد بالاتر باید با توجه به محیط مورد انتظار خدمات و الزامات نگهداری ارزیابی شود.

نکته مهم این است که انتخاب فولاد ضد زنگ صرفاً به انتخاب یک گرید گران تر نیست. قرار گرفتن در معرض محیطی خاص باید تعیین کند که آیا هزینه مواد اضافی مزیت مهندسی معناداری را به همراه دارد یا خیر.

 

آلومینیوم زمانی که وزن و گرما اهمیت دارد

آلومینیوم ترکیب متفاوتی از خواص را ارائه می دهد.

چگالی نسبتا کم آن می‌تواند وزن محفظه را کاهش دهد، که برای-تجهیزات نصب‌شده روی دیوار، حمل‌ونقل-نصب‌های حساس، و برنامه‌هایی که تکنسین‌ها اغلب نیاز به جابجایی یا تغییر مکان محفظه دارند، مفید است.

آلومینیوم همچنین هدایت حرارتی خوبی دارد. هنگامی که اجزای الکتریکی گرمای قابل توجهی تولید می کنند، این ویژگی می تواند به انتقال حرارت از طریق دیواره های محفظه کمک کند.

با این حال، آلومینیوم به طور خودکار نیاز به طراحی حرارتی را از بین نمی برد. چگالی اجزای داخلی، ابعاد محفظه، دمای محیط، تهویه و تجهیزات خنک کننده همچنان مهم هستند.

بنابراین، ماده باید همراه با بار حرارتی مورد انتظار انتخاب شود نه اینکه جداگانه در نظر گرفته شود.

 

وقتی مواد غیرفلزی{0}معنا پیدا می کنند

پلاستیک و مواد تقویت‌شده با فایبرگلاس{0}}می‌توانند جایگزین‌های مفیدی برای فلز در کاربردهای خاص باشند.

به عنوان مثال، محفظه های پلی کربنات می توانند عایق الکتریکی و وزن کم را ارائه دهند. پلی استر تقویت‌شده با فایبرگلاس{1}}را می‌توان در مواردی در نظر گرفت که خوردگی ناشی از رطوبت یا مواد شیمیایی خاص نگران‌کننده است.

محدودیت اصلی این است که محفظه های غیرفلزی به طور طبیعی ویژگی های محافظ الکترومغناطیسی مشابه محفظه های فلزی را ندارند.

اگر تجهیزات حاوی الکترونیک حساس باشد یا تداخل الکترومغناطیسی قابل توجهی ایجاد کند، ممکن است مهندسان لازم باشد قبل از انتخاب یک محفظه غیرفلزی، الزامات محافظ را ارزیابی کنند.

 

استحکام مکانیکی را نباید نادیده گرفت

انتخاب مواد همچنین نحوه رفتار مکانیکی محفظه را تعیین می کند.

کابینت‌های{0}}طبقه‌ای بزرگ ممکن است به استحکام ساختاری بیشتری نسبت به جعبه‌های اتصال کوچک نیاز داشته باشند. درهای حاوی متر، سوئیچ ها، نمایشگرها یا تجهیزات خنک کننده نیز ممکن است نیاز به تقویت بیشتری داشته باشند.

عوامل زیر باید در نظر گرفته شود:

• ابعاد محوطه
• ضخامت ورق
• اندازه درب
• بار صفحه نصب
• پیکربندی لولا
• مکانیزم قفل
• دهانه ورودی کابل{0}}
• شرایط حمل و نقل و نصب
• لرزش یا ضربه مورد انتظار

استفاده از مواد مستحکم تر لزوماً به این معنی نیست که محفظه بهتر طراحی شده است. عملکرد سازه به درجه مواد، ضخامت، هندسه، آرماتور، اتصالات و روش ساخت بستگی دارد.

 

گرمای تولید شده در داخل محفظه را در نظر بگیرید

قطعات الکتریکی در حین کار گرما تولید می کنند و مواد محفظه یکی از عوامل موثر بر نحوه مدیریت آن گرما است.

منابع تغذیه، درایوهای فرکانس متغیر-، ترانسفورماتورها، رله ها، قطع کننده های مدار و سایر اجزا می توانند دمای داخلی را افزایش دهند. اگر گرما نتواند به طور موثر از آن خارج شود، دمای کارکرد قطعه ممکن است افزایش یابد.

محفظه های فلزی به طور کلی رسانایی حرارتی بهتری نسبت به بسیاری از مواد پلیمری دارند. آلومینیوم می تواند به ویژه زمانی مفید باشد که هم وزن کم و هم هدایت حرارتی مورد نظر باشد.

با این حال، انتخاب مواد باید با ارزیابی موارد زیر ترکیب شود:

• تولید گرمای داخلی کل
• دمای محیط
• سطح محوطه
• فاصله اجزای داخلی
• تهویه
• فن ها یا مبدل های حرارتی
• تابش خورشیدی برای تاسیسات در فضای باز

این از اشتباه رایج انتظار می رود که مواد محفظه به تنهایی مشکل حرارتی را حل کند، جلوگیری می کند.

 

انتخاب مواد و حفاظت از محفظه

مواد همچنین باید همراه با الزامات حفاظتی محفظه ارزیابی شوند.

مقاومت محفظه در برابر آب و گرد و غبار صرفاً به این بستگی ندارد که از فولاد، فولاد ضد زنگ یا آلومینیوم ساخته شده باشد. ساخت و ساز کامل مهم است، از جمله:

درزهای درب

واشر

غدد کابل

رابط های نصب

اتصالات جوش داده شده

دسترسی به پانل ها

دهانه های تهویه

برای برنامه هایی که نیاز به حفاظت IP بالاتری دارند، این جزئیات می تواند به اندازه خود ماده مهم باشد.

یک محفظه فولادی ضد زنگ با ورودی‌های کابل با طراحی ضعیف ممکن است حفاظت عملی کمتری نسبت به محفظه‌های فولادی روکش شده{0}}که برای شرایط محیطی مشابه طراحی شده است، ارائه دهد.

 

راهنمای انتخاب مواد

این جدول باید به عنوان یک نقطه شروع به جای یک مشخصات ثابت استفاده شود. انتخاب مواد واقعی باید بر اساس محیط عملیاتی کامل باشد.

 

خریداران قبل از سفارش چه چیزی را باید تایید کنند؟

برای B2Bمحفظه الکتریکیتهیه، صرفاً مشخص کردن "محفظه فولاد ضد زنگ" یا "کابینت فلزی" معمولاً کافی نیست.

مشخصات خرید باید به وضوح درجه مواد، ضخامت، عملیات سطح، ابعاد، الزامات حفاظتی و محیط نصب را مشخص کند.

خریداران همچنین باید تأیید کنند که آیا محفظه به موارد زیر نیاز دارد:

• گریدهای خاص فولاد ضد زنگ مانند 304 یا 316
• یک عملیات سطحی تعریف شده برای فولاد کربنی
• ضخامت دیوار یا صفحه نصب خاص
• حفاظت در برابر خوردگی در فضای باز
• محافظ الکترومغناطیسی
• مقررات مدیریت حرارتی
• ترتیبات ورودی{0}} کابل خاص
• حفاظت IP یا NEMA مورد نیاز
• الزامات خاص آزمایش یا صدور گواهینامه

مشخصات واضح انتخاب مواد مناسب را برای سازنده آسان تر می کند و سازگاری بین نمونه ها و تولید انبوه را حفظ می کند.

 

ساخت محفظه الکتریکی سفارشی توسط پروتا

انتخاب مواد تنها بخشی از ساخت محفظه است. محفظه همچنین باید با ابعاد مورد نیاز، چیدمان اجزا، روش نصب، عملیات سطح و سطح حفاظت مطابقت داشته باشد.پروتااز پروژه های محفظه الکتریکی سفارشی از طراحی مهندسی تا ساخت ورق فلزی و مونتاژ نهایی پشتیبانی می کند.

این شرکت با فولاد کربن، فولاد ضد زنگ و آلومینیوم برای نیازهای مختلف محفظه کار می کند. خدمات سفارشی می تواند شامل موارد زیر باشد:

• ابعاد و ساختار محوطه سفارشی
• انتخاب مواد و ضخامت
• برش لیزری دقیق و خمش CNC
• جوشکاری و شکل دهی ورق
• برش های سفارشی و ترتیبات نصب
• پوشش پودری و سایر درمان های سطحی
• نصب و مونتاژ داخلی
• تولید OEM بر اساس نقشه های مشتری

پروتا بیش از 15 سال تجربه مهندسی دارد و یک کارخانه تولیدی با مساحت 14000 متر مربع را اداره می کند. فرآیند تولید آن شامل طراحی، برش لیزری، خمش، پانچ، جوشکاری، عملیات سطحی، بازرسی و مونتاژ است که به مراحل مختلف تولید اجازه می دهد تا در یک سیستم تولید هماهنگ شوند.

این شرکت از پروژه های محوطه سازی برای اتوماسیون صنعتی، توزیع برق، مخابرات، انرژی های تجدیدپذیر و سایر کاربردهای تجهیزات الکتریکی پشتیبانی می کند. برای خریدارانی که از قبل نقشه ها یا مشخصات فنی تعریف شده دارند، پروتا همچنین می تواند از توسعه و تولید محوطه سفارشی بر اساس نیازهای پروژه پشتیبانی کند..

 

سوالات متداول در مورد مواد محفظه الکتریکی

معمولا از چه موادی برای محفظه های الکتریکی استفاده می شود؟

فولاد کربنی معمولاً برای کابینت‌های الکتریکی داخلی استفاده می‌شود، زیرا استحکام مکانیکی خوبی را ارائه می‌دهد و برش، خم شدن، جوشکاری و تکمیل آسان است. فولاد ضد زنگ و آلومینیوم زمانی انتخاب می شوند که شرایط محیطی یا وزنی آنها را ضروری بداند.

آیا فولاد ضد زنگ بهتر از فولاد کربنی است؟

نه همیشه. فولاد ضد زنگ برای محیط های مرطوب، خورنده یا مرتباً تمیز شده مناسب تر است. برای کاربردهای استاندارد داخلی، فولاد کربنی روکش شده می تواند حفاظت مورد نیاز را با هزینه مواد کمتری فراهم کند.

تفاوت فولاد ضد زنگ 304 و 316 چیست؟

فولاد ضد زنگ 304 برای کاربردهای معمولی در برابر خوردگی-مقاوم در برابر خوردگی. 316 مناسب است که حاوی مولیبدن است و مقاومت بهتری در برابر قرار گرفتن در معرض کلرید ایجاد می کند و آن را برای محیط های ساحلی، دریایی و شیمیایی مناسب تر می کند.

آیا آلومینیوم برای محوطه های بیرونی مناسب است؟

بله. آلومینیوم سبک وزن است و به طور طبیعی در برابر خوردگی مقاوم است. می توان آن را برای تجهیزات فضای باز در نظر گرفت که در آن کاهش وزن محفظه مهم است، اگرچه آلیاژ، پوشش، ضخامت دیوار و طراحی آب بندی هنوز باید مشخص شود.

آیا این ماده بر اتلاف گرمای محفظه تأثیر می گذارد؟

بله. مواد مختلف رسانایی حرارتی متفاوتی دارند. آلومینیوم گرما را آسانتر از بسیاری از گریدهای فولادی منتقل می کند، اما انتخاب مواد به تنهایی دمای محفظه را تعیین نمی کند. بار حرارتی داخلی، تهویه، اندازه محفظه و اجزای خنک کننده نیز باید در نظر گرفته شوند.

آیا انتخاب مواد باید قبل از رتبه بندی IP باشد؟

آنها باید با هم در نظر گرفته شوند. این ماده بر مقاومت خوردگی و عملکرد مکانیکی تأثیر می‌گذارد، در حالی که ساختار محفظه، طراحی در، واشر، ورودی کابل و مونتاژ بخش زیادی از حفاظت از ورود نهایی را تعیین می‌کند.