כיצד דירוג ה-IP משפיע על בחירת המתחם החשמלי?

 

בעת בחירת מארז חשמלי, דירוג ה-IP קובע כיצד הארון צפוי לעמוד בפני חדירת חלקיקים מוצקים ומים. עבור צוותי רכש ומהנדסי חשמל, יש להתייחס לדירוג זה כדרישת תכנון ולא כמפרט מוצר פשוט.

ארון IP65 וארון IP66 מספקים שניהם הגנה אטומה לאבק, אך דרישות ההגנה מפני המים שלהם שונות. ארון IP54 עשוי להספיק בתוך חדר חשמל מבוקר, בעוד שאותו ארון עשוי להיות לא מתאים להתקנה חיצונית החשופה לסילוני גשם ומים.

הבחירה הנכונה תלויה בסביבה בפועל, בניית הארון, שיטת כניסת הכבלים, איטום הדלתות, פריסת הציוד ותנאי התחזוקה.

מה בעצם מציין דירוג IP?

קוד ה-IP מוגדר על ידי IEC 60529 ומשתמש בשתי ספרות אופייניות.

הספרה הראשונה מציינת הגנה מפני עצמים מוצקים ואבק. הספרה השנייה מציינת הגנה מפני מים.

לְדוּגמָה:

דירוג IP	הגנה מוצקה	הגנת מים
IP54	הגנה מוגבלת על חדירת אבק	ניתזי מים
IP55	אבק-מוגן	סילוני מים
IP65	אטום לאבק-	סילוני מים
IP66	אטום לאבק-	סילוני מים עוצמתיים
IP67	אטום לאבק-	טבילה זמנית

יש להעריך את שתי הספרות בנפרד. ספרה שנייה גבוהה יותר לא אומר אוטומטית שהמארז טוב יותר בכל יישום.

לדוגמה, IP67 נותנת מענה לטבילה זמנית, בעוד ש-IP66 נותנת מענה לסילוני מים רבי עוצמה. הדירוג הנדרש צריך להתאים לחשיפה בפועל ולא רק לבחור את המספר הגבוה ביותר.

 

כיצד הספרה הראשונה משפיעה על בחירת הקבינט

 

ספרת ה-IP הראשונה הופכת חשובה במיוחד בסביבות ייצור שבהן חלקיקים הנישאים באוויר יכולים להיכנס למתחם.

IP5X

IP5X מציין מארז מוגן-מאבק. חדירת אבק מוגבלת לרמה שלא אמורה להפריע לפעולת הציוד.

רמה זו יכולה להיחשב עבור יישומים תעשייתיים מסוימים בתוך הבית שבהם ריכוז האבק מתון.

IP6X

IP6X מציין מארז-אטום לאבק.

דרישה זו מתאימה יותר כאשר יש לבודד רכיבים חשמליים מאבק דק.

סביבות טיפוסיות כוללות:

סדנאות לעיבוד מתכות

מפעלי מלט

מתקני עיבוד עץ

אזורי ציוד כרייה

קווי ייצור תעשייתיים

עבור יישומים אלה, מארז IP65 או IP66 יכול לספק הגנה אטומה לאבק כאשר עיצוב הארון השלם תומך בדירוג שצוין.

 

כיצד הספרה השנייה משפיעה על בחירת הקבינט

 

יש להעריך את החשיפה למים בהתבסס על מקור המים בפועל.

IPX4

IPX4 מגן מפני התזת מים מכיוונים שונים.

זה יכול להתאים לציוד פנימי החשוף להתזות מדי פעם אך לא לסילוני מים ישירים.

IPX5

IPX5 מגן מפני סילוני מים.

רמה זו נחשבת לרוב עבור ארונות תעשייתיים החשופים לגשם או פעולות ניקוי מתונות.

IPX6

IPX6 מספק הגנה מפני סילוני מים חזקים.

זה מתאים יותר לציוד החשוף להתזת מים חזקה יותר או לתנאי שטיפה תובעניים.

IPX7

IPX7 מכסה טבילה זמנית.

יש לקחת בחשבון דירוג זה כאשר הצפה או טבילה בשוגג הם חלק מסכנת ההתקנה.

ההבחנה חשובה במהלך המפרט. אין לבחור בארון החשוף לניקוי-בלחץ גבוה אך ורק משום שהוא נושא דירוג IP הקשור לטבילה.-

 

IP54 לעומת IP65 מול IP66: איך קונים צריכים לבחור?

 

שלושת הדירוגים הללו מושווים לעתים קרובות במהלך רכישת מתחמים חשמליים.

IP54

IP54 יכול להתאים כאשר הארון מותקן בסביבה פנימית מבוקרת.

דוגמאות כוללות:

חדרי חשמל

מערכות בקרה פנימיות

אזורי אוטומציה במפעל

בניית ציוד חשמלי

אם הארון אינו חשוף לגשם ישיר או לרסס מים חזק, ציון IP65 עשוי לספק הגנה מעבר לדרישה בפועל.

IP65

IP65 מספק הגנה-אטומה לאבק ועמידות בפני סילוני מים.

זה מצוין בדרך כלל עבור:

ארונות חשמל חיצוניים

ארונות בקרה תעשייתיים

ציוד אנרגיה סולארית

תשתית טלקום

ציוד מפעל חשוף ללחות

עבור יישומים תעשייתיים רבים, IP65 מספק רמת הגנה מעשית מבלי להידרש לעמידות נוספת בסילוני מים- הקשורה ל-IP66.

IP66

IP66 מיועד לסביבות שבהן הארון עשוי לחוות סילוני מים חזקים.

יישומים אופייניים כוללים:

ציוד תעשייתי כבד

תשתית חשמל חיצונית

אזורי שטיפה

מתקני חוף

ציוד חשוף למזג אוויר קשה

המארז חייב להיות בעל איטום מתאים לדלת, חיבורי לוח, כניסות כבלים ודיוק מבני כדי להשיג את ההגנה הנדרשת.

 

מבנה הקבינט קובע את ביצועי ה-IP בפועל

 

דירוג IP אינו נוצר על ידי חומר הארון בלבד.

ארון פלדה יכול להיות מיוצר מיריעה עבה ועדיין לא מספק את ההגנה הנדרשת לחדירה אם הדלת, האטם, כניסות הכבלים או החיבורים מתוכננים בצורה גרועה.

ממשק דלת ואטם

אטם הדלת מהווה את ממשק האיטום העיקרי בין גוף המארז לדלת.

פרמטרים חשובים כוללים:

• חומר אטם
• חתך -אטם
• כמות דחיסה
• יישור הדלת
• מצב משטח המגע

דחיסה לא מספקת של האטם עלולה להשאיר נתיב דליפה. דחיסה מוגזמת עלולה לעוות את האטם ולהגביר את כוח הסגירה.

לכן יש להתאים את עיצוב האטם לגיאומטריית הדלת.

כניסת כבלים

נקודות כניסת כבלים הן אחד האזורים הנפוצים ביותר המשפיעים על איטום מתחמים.

לארון עשויה להיות דלת-אטומה היטב, אך עדיין לאבד את רמת ההגנה המיועדת שלה דרך פתחי כבלים לא אטומים.

בהתאם לעיצוב, היצרנים עשויים להשתמש ב:

• בלוטות כבלים
• צלחות בלוטות אטומות
• מסגרות כניסת כבלים
• מערכות איטום דחיסה

יש לקחת בחשבון את קוטר הכבל, הכמות, כיוון הכניסה ודרישות התחזוקה לפני ייצור הארון.

מפרקי פאנל

ארונות חשמל רצפתיים-יכולים להכיל מספר לוחות מתכת.

יש לקחת בחשבון את החיבור בין הגג, לוחות הצד, הפאנל האחורי, הבסיס והמסגרת בעת תכנון מארז-מדורג IP.

יישור פאנל לקוי או פערים בלתי מבוקרים עלולים לסכן את נתיב האיטום.

 

דירוג IP ומבחר ארונות חשמל חיצוניים

 

התקנה חיצונית מציגה מספר גורמים מעבר לגשם.

ארון חשמל חיצוני עשוי להיתקל ב:

• גֶשֶׁם
• מים מונעים ברוח-
• אָבָק
• הִתְעַבּוּת
• חשיפת UV
• רכיבת טמפרטורה
• לַחוּת
• אוויר עמוס במלח-

משמעות הדבר היא שאין להעריך את דירוג ה-IP באופן עצמאי מבחירת החומר וטיפול פני השטח.

לדוגמה, ארון פלדת פחמן IP65 יכול לספק הגנה מפני חדירת אבק ומים, אך ביצועי הקורוזיה לטווח ארוך-תלויים בטיפול פני השטח של הפלדה, מערכת הציפוי, סביבת ההתקנה ותנאי התחזוקה.

בסביבות חוף, ניתן לשקול פלדת אל-חלד כאשר החשיפה לקורוזיה משמעותית.

לפיכך, מפרט הארון צריך לכלול גם את דירוג ה-IP הנדרש וגם את החומר או הגימור המתאים.

 

דירוג IP והגנה על רכיבים חשמליים

 

רמת ההגנה הנדרשת מושפעת גם מהרכיבים המותקנים בתוך הארון.

לארון המכיל בלוקים פשוטים עשויים להיות דרישות סביבתיות שונות מאלה המכיל:

• בקרי PLC
• כוננים בתדר משתנה
• מחשבים תעשייתיים
• ספקי כוח
• מפסקי חשמל
• ציוד תקשורת

רכיבים אלקטרוניים יכולים להיות מושפעים מלחות, אבק מוליך וזיהום.

דירוג IP גבוה יותר יכול להפחית את ההזדמנות של מזהמים להגיע לציוד הפנימי, אך יש לשקול גם ניהול תרמי.

ארון אטום היטב יכול להגביל את זרימת האוויר הטבעית. אם רכיבים פנימיים מייצרים חום משמעותי, העיצוב עשוי לדרוש:

• מאווררי סינון
• מחליפי חום
• יחידות מיזוג אוויר
• מערכות קירור חיצוניות

לכן יש לפתח יחד את דרישת ההגנה על המתחם ואסטרטגיית הניהול התרמי.

 

דיוק ייצור והגנת IP

 

דירוג ה-IP שצוין מציב דרישות נוספות לייצור פחים.

עבור מארז מתכת בעל דירוג IP-, בקרות ייצור חשובות כוללות:

חיתוך בלייזר

חיתוך מדויק מבטיח שהפנלים והפתחים מתאימים למידות המיועדות.

כיפוף CNC

זוויות כיפוף ומידות עקביות עוזרות לשמור על יישור תקין בין לוחות הארונות והדלתות.

הַלחָמָה

ריתוך חייב לספק שלמות מבנית מספקת תוך שליטה על דפורמציה סביב אזורי איטום.

הרכבת דלת

צירים, מנעולים ומסגרות דלת צריכים מיקום מדויק כדי להשיג דחיסת אטם עקבית.

טיפול פני השטח

מערכת הציפוי צריכה לכסות משטחי פלדה חשופים ולשמור על הידבקות מתאימה במהלך השירות.

לגורמי ייצור אלה יש קשר ישיר עם המתחם המוגמר ולא רק עם המראה של הארון.

 

דרישות דירוג IP עבור יישומים שונים

 

אוטומציה תעשייתית

ארונות אוטומציה המותקנים באזורים פנימיים נקיים עשויים להשתמש ב-IP54 או IP55.

סביבות עיבוד שבבי עם נוזל קירור, חלקיקי מתכת ותרסיס מים עשויים לדרוש IP65 או IP66 בהתאם לחשיפה בפועל.

חלוקת כוח

ארונות חלוקת חשמל חיצוניים דורשים בדרך כלל IP65 או IP66 כאשר הם חשופים לגשם ואבק.

עיצוב הארון צריך לקחת בחשבון גם את ניתוב הכבלים, ייצור החום של הרכיבים ותנאי הקורוזיה.

אנרגיה מתחדשת

מתקני שמש ורוח נשארים בחוץ לתקופות ארוכות.

יש להתחשב בשינויי אבק, גשם, לחות וטמפרטורות בעת ציון המתחם.

תקשורת

ציוד תקשורת חיצוני דורש הגנה מפני גשם ומזהמים הנישאים באוויר.

איטום כניסת כבלים חשוב במיוחד מכיוון שארונות טלקום מכילים לרוב כבלי תקשורת ומתח מרובים.

עיבוד מזון

שטיפה תכופה יוצרת דרישה שונה משימוש תעשייתי רגיל בתוך הבית.

יש להעריך יחד איטום ארונות, בחירת חומרים, גימור פני השטח והליכי ניקוי.

 

מארזים חשמליים בדירוג IP- מותאמים אישית מבית Prota

 

פרויקטים מסוימים דורשים ממדי ארונות, מבנים פנימיים וסידורי איטום שאינם זמינים מקטלוגים סטנדרטיים של מארזים.

פרוטה מייצרת מארזים חשמליים מתכתיים מותאמים אישית עבור יישומים תעשייתיים ותומכת בדרישות ספציפיות לפרויקט- הכוללות מבנה הארון, ייצור מתכת מתכת ותכנון הגנה.

התאמה אישית יכולה לכלול:

• רוחב, גובה ועומק הארון
• תצורת הדלת
• לוחות הרכבה פנימיים
• עמדות כניסת כבלים
• סידורי אטם
• מבני אוורור
• מערכות נעילה
• טיפול פני השטח
• בניית מתחם מדורג -IP

תהליך הייצור כולל חיתוך בלייזר CNC, כיפוף מדויק, ריתוך וגימור משטחים.

עבור פרויקט הדורש דירוג IP ספציפי, לקוחות יכולים לספק שרטוטי ארונות, פריסות ציוד, תנאי סביבה ורמות הגנה נדרשות לסקירה הנדסית.

 

מה צריך לכלול בהצעת בקשה למתחם מדורג-IP?

 

מפרט רכש צריך לספק יותר מידע מאשר רק ציון "ארון IP65".

הצעת בקשה שימושית צריכה לכלול:

דירוג IP נדרש:
לדוגמה, IP54, IP55, IP65 או IP66.

סביבת התקנה:
מקורה, חיצוני, רצפת מפעל, אזור חוף, אזור שטיפה או תנאים אחרים.

מידות הארון:
מידות חיצוניות נדרשות ושטח התקנה פנוי.

ציוד פנימי:
רשימת רכיבים, משקל משוער, סידור הרכבה ויצירת חום.

דרישות כבלים:
מספר הכבלים, קוטרי הכבלים, מיקומי הכניסה וכיוון כניסת הכבלים המועדף.

חוֹמֶר:
פלדת פחמן, נירוסטה או חומר אחר שצוין.

גימור פני השטח:
ציפוי אבקה, גימור נירוסטה או דרישה ספציפית לציפוי-לפרויקט.

כמות ייצור:
כמות אב טיפוס, כמות הזמנה ראשונית וביקוש שנתי צפוי.

מידע זה מאפשר ליצרן להעריך את מבנה המתחם לפני הייצור ולזהות בעיות פוטנציאליות של איטום או-ניהול תרמי בשלב התכנון.