물과 파편으로부터 보호하는 인클로저를 설계하는 방법

저는 물과 파편으로부터 보호하는 인클로저를 설계하는 방법에 대한 경험과 지식을 공유하고 싶었습니다. 이것은 필연적으로 NEMA 또는 IP 표준의 문제를 제기합니다. , 그러나 때때로 이것이 어떻게 작동하는지 혼란이 있습니다. 이 주제를 다루는 디자이너에게 방향을 제시하기 위해 이 글을 씁니다. 간단하게 하기 위해 NEMA로 제한하겠습니다. 그러나 IP를 사용하는 경우에도 원칙은 정확히 동일하므로 이것이 여전히 귀하와 관련이 있을 것입니다.

시작하기 전에 디자이너가 달성하려는 목표를 명확하게 고려해야 한다는 점을 강조하고 싶습니다.

그들은 단지 환경 ​​보호를 달성하기 위해 찾고 있습니까? 아니면 NEMA 표준(고객이나 관리자가 부과했을 수 있음)을 달성하기 위한 공식 요구 사항을 충족하려고 합니까?

저는 수천 개의 맞춤형 인클로저가 Protocase를 통해 환경 저항 요구 사항을 충족하는 것을 보았고 이러한 인클로저 주문의 대부분은 환경 보호만 필요합니다. 고객은 NEMA 표준을 사용하여 먼지, 오물 또는 물에 대한 특정 저항을 제공하지만 공식적으로 NEMA의 표준을 충족할 필요는 없는 것과 같이 인클로저가 수행해야 하는 작업을 설명합니다.

때때로 우리는 테스트가 필요한 공식적인 NEMA 요구 사항을 충족해야 하는 고객을 봅니다. Protocase는 NEMA 요구 사항을 확인하기 위해 인클로저 테스트를 제공하지 않지만 일부 고객은 요구 사항을 충족했다는 공식 인증을 받기 위해 인클로저를 타사 테스트 시설로 보냅니다. 이 경우 아래에 설명하는 원칙은 동일합니다.

NEMA 분류 이해

"NEMA 외함 유형" 문서는 전기 장치에 대한 표준화된 제품 사양을 홍보하기 위해 마련되었습니다. 기본적으로 NEMA 표준의 역할은 분류를 충족하기 위해 인클로저가 수행해야 하는 방법을 지정하는 것입니다. 특히 NEMA 표준은 다음을 다룹니다.

1. 위험한 내부 부품으로부터 직원 보호
2. 환경적 위험으로부터 인클로저 내부의 장비 보호

NEMA가 하지 않는 것은 성능 사양을 충족하도록 인클로저를 설계하고 제조하는 방법을 규정하는 것입니다. 이 블로그의 다음 섹션에서 다루겠습니다.

NEMA 표준은 많은 수의 외함 유형을 다룹니다. 그러나 고객은 일반적으로 다음과 같은 일반적인 유형의 하위 집합을 처리합니다.

• NEMA 유형 1 – 일반 용도는 실내용이며 충전부와 먼지와 같은 파편에 대한 인체 접촉으로부터 보호합니다.
• NEMA 유형 2 – 일반적으로 실내에서 사용되며 방수 기능이 있습니다. 이 유형은 유형 1과 동일한 보호 기능을 제공하지만 물방울과 가벼운 물 튀김에 대한 보호 기능을 추가합니다.
• NEMA 유형 4, 4X – 이 유형은 일반적으로 실내 및 실외에서 모두 사용됩니다. 방수, 방진 및 진눈깨비에 강합니다. 유형 1, 2와 동일한 보호 기능을 제공하며 떨어지는 흙, 비, 진눈깨비 및 눈의 접근으로부터 보호합니다. 또한 외부 결빙과 튀는 물, 호스로 흐르는 물에 의한 손상으로부터 보호합니다. 녹에 강합니다(4X의 "X"는 내식성을 나타냄).
• NEMA 유형 5 – 일반적으로 실내에서 사용되는 이 외함형은 방진형입니다. 유형 2와 동일한 보호 기능을 제공하지만 개스킷이 추가되어 침전하는 먼지, 보푸라기, 섬유 및 찌꺼기의 접근을 방지합니다.
• NEMA 유형 6, 6P – 이 유형은 실내 또는 실외에서 사용할 수 있으며 잠수할 수 있습니다. 유형 4와 동일한 보호 기능을 제공하지만 유형 6은 간헐적인 일시적 침수에 대한 보호 기능을 추가하고 유형 6P는 제한된 수심에서 장기간 침수에 대한 보호 기능을 추가합니다.

이러한 모든 유형은 위험한 부품에 대한 접근으로부터 직원을 보호합니다.

NEMA 인클로저 유형의 전체 목록을 보려면 여기를 클릭하세요.

다음 섹션에서는 다양한 인클로저 제품군과 NEMA가 처리하는 환경적 위험으로부터 보호할 수 있는 방법에 대해 설명하겠습니다.

NEMA 요구사항 충족을 위한 인클로저 유형

맞춤형 판금 인클로저

이러한 유형의 인클로저는 먼지, 파편 및 튀거나 떨어지는 물로부터 보호할 수 있습니다. 판금 인클로저는 NEMA 유형 1, 2, 4, 4X 및 5의 요구 사항을 충족하도록 설계할 수 있습니다. 그러나 인클로저에 물을 담가야 하는 경우에는 이것이 최선의 선택이 아닙니다. 다음은 몇 가지 지침입니다.

• NEMA 유형 1:케이스 상단을 완전히 덮는 단순한 2피스 인클로저 스타일을 권장합니다. (L자형, U자형 또는 돌출된 인클로저가 작동합니다.)
• NEMA 유형 2:이음매를 고정하기 위해 압정, 스폿 또는 플러그 용접을 사용하여 케이스의 모든 열린 이음새에 플랜지를 겹치는 것이 좋습니다. 환경의 심각성에 따라 완전히 용접된 이음새가 필요할 수 있습니다. U자형 인클로저는 용접할 이음새가 적기 때문에 가장 잘 작동합니다.
• NEMA 유형 4,4X:완전히 용접된 이음매와 개스킷 사용을 권장합니다. 이 경우에 물이 가까이 있거나 향하는 모든 경우에는 개스킷을 사용하는 것이 좋습니다. 이 범주의 인클로저 개스킷의 대부분의 응용 분야에서는 스타일 폼 스트립 또는 전체 개스킷 조각으로 충분합니다. 등식에 물을 넣는 즉시 패스너 밀봉이 필요하므로 패스너를 밀봉하는 것이 좋습니다. 패스너 밀봉은 다음과 같은 다양한 방법으로 수행할 수 있습니다.

• • 패스너가 케이스 내부로 돌출되지 않도록 전략적으로 배치합니다.
  • 밀봉 나사로 조립(선반에서 판매되며 나사 머리 아래에 O-링이 내장되어 있습니다. 계정 관리자가 자세한 정보를 제공할 수 있습니다.)
  • 걸쇠 또는 잠금 장치를 사용하여 인클로저를 닫고 고정합니다. 이러한 인클로저 스타일에서는 경첩도 인기가 있습니다.

유형 4X를 달성하려면 스테인리스 스틸, 알루미늄 또는 갈바닐과 같은 내부식성 재료를 선택하고 위의 권장 사항을 따르십시오.

• NEMA 유형 5:환경에 따라 케이스의 모든 열린 이음새 또는 완전히 용접된 이음새에 플랜지를 겹칠 것을 권장합니다. 이 디자인에는 U자형 인클로저가 가장 적합합니다.

맞춤형 CNC 가공 인클로저

물에 잠길 수 있는 인클로저를 찾고 있다면 바로 이 제품입니다. CNC 가공 인클로저는 NEMA 유형 1, 2, 4(X) 및 5를 충족하도록 설계할 수 있습니다.  또한 완전히 밀봉할 수 있으며 적절한 O-링 또는 개스킷을 사용하여 방수 처리하여 깊은 액체 침수로부터 보호하기에 충분합니다. 따라서 NEMA 유형 6(P)을 충족합니다.

침수용으로 이러한 유형의 인클로저를 설계할 때 다음 사항에 유의하십시오.

• 인클로저는 더 적은 부품과 이음새로 밀봉할 이음새의 수를 최소화하는 방식으로 설계되어야 합니다. 인클로저에 물이 들어갈 가능성이 적습니다.
• 가공품이므로 알루미늄이 단연 최고의 선택입니다. 스테인레스 스틸로 작업하는 것이 가능하지만 가공 비용이 훨씬 더 높을 것입니다. 다른 옵션은 내식성이 충분하지 않습니다.
• O-링을 디자인에 통합하는 경우 패스너를 통한 누출을 방지하기 위해 O-링을 인클로저를 조립하는 데 사용되는 구멍 안쪽으로 유지합니다.
• 최종 조립의 경우 나사에 균일한 토크를 적용하여 O-링이 균일하게 압축되도록 하는 것이 좋습니다. 인클로저가 커질수록 조립용 나사 크기가 커집니다.
  • 참고: 인클로저를 설계할 때 나사 간격을 고려하십시오. 나사가 너무 멀리 떨어져 있으면 씰이 영향을 받아 인클로저의 방수 기능이 손상될 수 있습니다.

CNC 가공 사용자 지정 기능이 있는 OTS(기성품) 캐스트 인클로저

우리는 또한 선반(OTS) 주조 인클로저에서 벗어나 맞춤형으로 제공되는 맞춤형 다이캐스트 인클로저 라인을 제공합니다. 적절한 설계와 씰로 방수가 가능하며 맞춤형 CNC 가공 인클로저와 매우 유사합니다. 적절한 개스킷 또는 O-링과 함께 최소한의 사용자 정의 또는 컷아웃으로 이 인클로저 유형은 NEMA 유형 6(P)을 충족할 수 있습니다. 이 유형의 인클로저는 NEMA 유형 1, 2, 4(X) 및 5도 쉽게 충족합니다.

그러나 OTS Cast와 맞춤 가공 인클로저 사이에는 두 가지 주요 차이점이 있습니다.

• OTS Cast를 사용하는 경우 사전 제작된 인클로저에서 시작하므로 스톡 크기와 모양만 사용할 수 있습니다.
• OTS는 훨씬 저렴합니다(Cast OTS 인클로저를 제조하는 데 재료가 낭비되지 않는 반면 맞춤형 기계 인클로저는 단단한 재료 블록으로 만들어지기 때문입니다).

따라서 크기와 모양의 제약으로 살 수 있다면 맞춤형 다이캐스트 인클로저가 경제적인 선택입니다.

이 인클로저를 사용하면 맞춤형 기계 인클로저와 마찬가지로 수밀성을 확보하려면 인클로저를 관통하는 모든 항목(커넥터, 스위치 등)이 적절하게 방수되고 필요에 따라 개스킷이 장착되거나 밀봉되어 있는지 확인해야 합니다.

위에서 언급했듯이 Protocase는 당사 제조 시설 내에서 NEMA/IP 테스트를 수행하지 않지만 일부 고객은 테스트를 위해 인클로저를 다른 곳으로 보내기로 선택합니다. 인클로저를 테스트할 수 있는 곳을 알아보려면 여기를 클릭하세요.

관심이 있거나 NEMA 또는 인클로저 유형에 대해 궁금한 점이 있으면 [email protected]으로 이메일을 보내거나 아래에 댓글을 달아 주저하지 말고 문의해 주세요.

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자료 및 서비스에 대한 자세한 내용은 www.protocase.com

을 참조하세요.

Protocase는 타의 추종을 불허하는 속도, 단순성 및 서비스로 맞춤형 인클로저, 패널 및 부품을 제공하여 엔지니어와 설계 전문가에게 완전히 새로운 경험을 제공합니다.