NEMA vs. IP: millise jaotuskarbi klassifikatsiooni peaksite oma keskkonna jaoks valima?

Sissejuhatus

Vale jaotuskarbi klassifikatsiooni valimine võib teile maksma minna tuhandeid kahjusid ja seisakuid. Olen näinud liiga palju projekte ebaõnnestumas, sest insenerid valisid NEMA 4, kui nad vajasid IP66, või vastupidi. Segadus nende kahe klassifitseerimissüsteemi vahel on meie tööstust aastakümneid vaevanud, põhjustades kulukaid vigu ja ohutusriske.

Peamine erinevus on lihtne: NEMA-klassifikatsioonid on Põhja-Ameerika standardid, mis keskenduvad konkreetsetele ohtudele, samas kui IP-klassifikatsioonid on rahvusvahelised standardid, mis mõõdavad tolmu- ja veekindluse taset.¹. Mõistmine, millist süsteemi teie projektikeskkonna suhtes kohaldatakse, on seadmete pikaealisuse ja ohutuse vastavuse seisukohast väga oluline.

Eelmisel kuul aitasin Texase naftatöötlemistehase hankejuhil Davidil vältida $50 000 vea. Ta kavatses tellida NEMA 3R jaotuskarbid välitingimustesse paigaldamiseks, kuid ei mõistnud, et tema projekt nõuab IP65-klassiga korpusi rahvusvahelise vastavuse tagamiseks. See juhend aitab teil teha iga kord õige valiku.

Sisukord

• Mis on NEMA ja IP-klassifikatsioonisüsteemid?
• Kuidas NEMA reitingud praktikas toimivad?
• Mida IP-reitingud tegelikult mõõdavad?
• Millise hindamissüsteemi peaksite valima?
• KKK

Mis on NEMA ja IP-klassifikatsioonisüsteemid?

NEMA (National Electrical Manufacturers Association) ja IP (Ingress Protection) on kaks erinevat standardit, mis määratlevad, kui hästi kaitsevad elektrikarbid keskkonnaohtude eest. Kuigi mõlemal on sarnane eesmärk, kasutavad nad täiesti erinevaid testimismeetodeid ja kriteeriume.

NEMA reitingusüsteemi ülevaade

NEMA-klassifikatsioonid on pärit Põhja-Ameerikast ja keskenduvad konkreetsetele keskkonnatingimustele. Need reitingud võtavad arvesse selliseid tegureid nagu:

• Tolmu ja mustuse kaitse
• Veekindluse tasemed
• Korrosioonikindlus
• Jää moodustumise kaitse
• Õli ja jahutusvedeliku vastupidavus

Kõige tavalisemad NEMA-klassifikatsioonid, millega te kokku puutute, on järgmised:

• NEMA 1: Kasutamine siseruumides, põhiline kaitse
• NEMA 3R: Välitingimustes kasutamine, vihmakaitse
• NEMA 4: Välitingimustes kasutamiseks, voolikuga suunatud veekaitse
• NEMA 4X: NEMA 4 korrosioonikindel versioon
• NEMA 12: Tööstuslik kasutamine, tolmu ja tilkuvate vedelike kaitse

IP-reitingusüsteemi põhialused

IP-klassifikatsioonid järgivad rahvusvahelist standardit IEC 60529², kasutades kahekohalist süsteemi:

• Esimene number (0-6): Tahkete osakeste kaitse
• Teine number (0-9): Vedeliku sissetungi kaitse

Näiteks IP65 tähendab täielikku tolmukaitset (6) ja kaitset veejoa eest (5). See süsteem on täpsem, kuid vähem põhjalik kui NEMA-klassifikatsioonid.

Kuidas NEMA reitingud praktikas toimivad?

NEMA klassifikatsioonid pakuvad põhjalikke keskkonnakaitse spetsifikatsioone, mis lähevad kaugemale kui ainult tolmu- ja veekindlus.³. Need on mõeldud reaalseteks rakendusteks, kus esineb samaaegselt mitu ohtu.

Reaalsed NEMA rakendused

Töötasin hiljuti koos Hassaniga, kellele kuulub Dubais asuv keemiatöötlemistehas. Ta vajas ühenduskarbid karmi tööstuskeskkonna jaoks, kus on korrosiivsed kemikaalid, kõrged temperatuurid ja aeg-ajalt toimuvad loputused. Me valisime NEMA 4X korpused, sest need pakuvad:

• Täielik kaitse tuulest puhutud tolmu eest
• Kaitse voolikuga suunatud vee eest mis tahes nurga alt
• Korrosioonikindlus keemilises keskkonnas
• Jäätumisvastupidavus (oluline külmutusruumide puhul)

NEMA hinnangute võrdlustabel

NEMA hinnang	Keskkond	Peamised kaitsefunktsioonid
NEMA 1	Siseruumides, kuivades ruumides	Põhiline tolmukaitse
NEMA 3R	Välitingimustes	Vihma, lörtsi, lume kaitse
NEMA 4	Väljas/väljas	Voolikuga juhitav vesi, tuulest puhutud tolm
NEMA 4X	Söövitav keskkond	NEMA 4 + korrosioonikindlus
NEMA 12	Tööstuslik siseruumides	Tolm, tilkuvad vedelikud, kerged pritsmed

Katsestandardid ja sertifitseerimine

NEMA klassifikatsioonid läbivad rangeid teste, mis simuleerivad tegelikke tingimusi. Erinevalt IP-klassifikatsioonidest võetakse NEMA testides arvesse:

• Temperatuuritsükli mõju
• UV-kiirgusega kokkupuude
• Vibratsioonikindlus
• Tihendi vananemine erinevates tingimustes

Selline terviklik lähenemine muudab NEMA-klassifikatsioonid ideaalseks pikaajaliste paigalduste jaoks Põhja-Ameerika keerulistes keskkondades.

Mida IP-reitingud tegelikult mõõdavad?

IP-klassifikatsioonid annavad täpse, mõõdetava kaitsetaseme konkreetsete sissetungitüüpide vastu.⁴, mistõttu sobivad need ideaalselt rahvusvahelisteks projektideks, mis nõuavad täpseid spetsifikatsioone. Kahekohaline süsteem pakub selgeid, mõõdetavaid kaitsetasemeid.

IP-reitingunumbrite mõistmine

Esimene number - tahkete osakeste kaitse:

• 0: kaitse puudub
• 1: esemed >50mm (käsitsi mõõdetavad)
• 2: esemed >12,5 mm (sõrme suurused)
• 3: Objektid >2,5 mm (tööriistade suurusega)
• 4: Objektid >1mm (traadi suurusega)
• 5: tolmuga kaitstud (piiratud sissepääs)
• 6: tolmukindel (ei pääse sisse)

Teine number - vedelikukaitse:

• 0: kaitse puudub
• 1: Vertikaalne tilkuv vesi
• 2: Tilkuv vesi (15° kalle)
• 3: vee pihustamine (60° nurga all)
• 4: vee pritsimine (kõik suunad)
• 5: veepihustid (6,3 mm otsik)
• 6: võimsad veejugad (12,5 mm otsik)
• 7: Ajutine sukeldumine (1 m sügavus)
• 8: Pidev sukeldumine
• 9: Kõrgsurve- ja kõrgtemperatuurilised joad

Ühenduskarpide tavalised IP-klassifikatsioonid

Kõige populaarsemad IP-klassifikatsioonid on järgmised:

• IP54: Tolmukindel, pritsmekindel
• IP65: Tolmukindel, reaktiivkindel
• IP66: Tolmukindel, võimas jugakindel
• IP67: Tolmukindel, ajutine uputamine
• IP68: Tolmukindel, pidev sukeldumine

Millise hindamissüsteemi peaksite valima?

Valige NEMA-klassifikatsioonid Põhja-Ameerika projektide jaoks, mis nõuavad põhjalikku keskkonnakaitset, ja IP-klassifikatsioonid rahvusvaheliste projektide jaoks või kui on vaja täpseid nõudeid vastupidavusele. Teie otsus peaks arvestama projekti asukohta, regulatiivseid nõudeid ja konkreetseid keskkonnaohte.

Reitingu valiku otsustusmaatriks

Valige NEMA Kui:

• Paigaldamine Põhja-Ameerikas (USA, Kanada, Mehhiko)
• Mitme keskkonnaohuga tegelemine
• Nõutavad korrosioonikindlusnõuded
• Töö kohalike elektriseadustikega
• Vajadus igakülgse temperatuuri tsüklilise kaitse järele

Valige IP Kui:

• Töö rahvusvaheliste projektidega
• Nõuab täpseid sisenemisnõudeid
• IEC standardite järgimine
• Seadmete eksport ülemaailmselt
• Vajadus konkreetsete tolmu/vee kaitsetasemete järele

Geograafilised ja regulatiivsed kaalutlused

Erinevad piirkonnad eelistavad erinevaid standardeid:

• Põhja-Ameerika: NEMA reitingud domineerivad
• Euroopa: IP-klassifikatsioon on standardne
• Aasia ja Vaikse ookeani piirkonna riigid: Segatud kasutamine, suundumus IP suunas
• Lähis-Ida: Sageli on vaja mõlemat sertifikaati
• Tööstussektorid: Võib määrata mõlemad reitingud

Kulu- ja kättesaadavusfaktorid

NEMA-klassifikatsiooniga korpused maksavad tavaliselt 10-15% rohkem kui samaväärsed IP-klassifikatsiooniga seadmed, kuna:

• Põhjalikumad testimisnõuded
• Täiendavad kaitsefunktsioonid
• Madalamad ülemaailmsed tootmismahud
• Spetsiaalsed materjalid ja tihendid

Pikaajaline töökindlus õigustab aga sageli suuremat algset investeeringut, eriti karmides tingimustes.

Kokkuvõte

NEMA- ja IP-klassifikatsioonide vahel valimine ei pea olema keeruline. Keskenduge oma projekti geograafilisele asukohale, regulatiivsetele nõuetele ja konkreetsetele keskkonnaprobleemidele. NEMA-klassifikatsioonid paistavad silma Põhja-Ameerika ulatuslikes rakendustes, samas kui IP-klassifikatsioonid pakuvad täpseid rahvusvahelisi spetsifikatsioone. Kahtluse korral konsulteerige kogenud tarnijatega, kes tunnevad mõlemat süsteemi ja oskavad soovitada optimaalset lahendust teie konkreetse rakenduse jaoks. Pidage meeles, et õige jaotuskarbi reiting kaitseb teie investeeringut ja tagab aastatepikkuse usaldusväärse töö.

KKK

1. “NEMA korpuse tüübid”, https://www.nema.org/docs/default-source/products-document-library/nema-enclosure-types.pdf. NEMA dokumendis määratletakse korpuse tüübireitingud ja selgitatakse, kuidas neid võrrelda IEC korpuse klassifikatsioonidega, märkides samas ära täiendavad keskkonnakatsed. Tõendite roll: general_support; Allikatüüp: standard. Toetab: NEMA klassifikatsioonid on Põhja-Ameerika standardid, mis keskenduvad konkreetsetele ohtudele, samas kui IP-klassifikatsioonid on rahvusvahelised standardid, mis mõõdavad tolmu- ja veekaitse taset. ↩

2. “IEC 60529:1989+AMD1:1999+AMD2:2013 CSV”, https://webstore.iec.ch/en/publication/2452. IEC väljaandes määratletakse IEC 60529 kui IP-koodeksi kohaste kaitsekordade standardit. Tõendite roll: general_support; Allikatüüp: standard. Toetab: IP-klassid järgivad rahvusvahelist standardit IEC 60529. ↩

3. “Vedelikukindlate painduvate metalltorude ja liitmike NEMA- ja IP-klassifikatsioonid”, https://www.nema.org/docs/default-source/technical-document-library/eng-buletin-no.-123-nema-and-ip-ratings-liquidtight-flexible-metal-conduit_final.pdf?sfvrsn=5e5309d1_3. Selles NEMA tehnilises bülletäänis märgitakse, et NEMA korpuse tüübid hõlmavad lisaks IP-katsetele täiendavaid teste selliste ohtude suhtes nagu korrosioon, rooste, jäätumine, õli ja jahutusvedelikud. Tõendite roll: mehhanism; Allikatüüp: standard. Toetab: NEMA reitingud pakuvad põhjalikke keskkonnakaitse spetsifikatsioone, mis lähevad kaugemale kui ainult tolmu- ja veekindlus. ↩

4. “Elektriliste korpuste sertifitseerimismärk”, https://www.tuvsud.com/en/services/product-certification/ps-cert/certification-mark-for-electrical-enclosures-z2_304. TÜV SÜD kirjeldab EN 60529/IP sertifitseerimist nii, et kasutatakse kahte iseloomulikku numbrit, mis näitavad kaitset võõrkehade ja vee sissetungi vastu. Tõendite roll: general_support; Allikatüüp: tööstus. Toetab: IP-klassifikatsioonid annavad täpse, mõõdetava kaitsetaseme konkreetsete sissetungide vastu. ↩