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封闭还是不封闭,这是一个问题。所以也许这个决定不是莎士比亚的史诗,但如果你在不必要的时候花钱封闭,或者不封闭而缩短了你安装的寿命,这可能是一个悲剧……或者附近的操作员。分布式控制的更多选择带来了更大的责任,以保护资产的流失。
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封闭还是不封闭,这是一个问题。因此,也许这个决定不是莎士比亚史诗,但如果你在不必要的情况下花钱封闭,或者不封闭会缩短你正在安装的设备或附近运营商的寿命,这可能是一场悲剧。
分布式控制的选项越多,保护资产所在位置的责任就越大。例如,对于有可燃粉尘或烟雾的区域,电子设备必须密封或电压足够低,设计上被认为是本质安全的。
两种常见的标准是国家电气制造商协会的NEMA外壳等级和国际电工委员会(IEC)的入口保护(IP)等级。
虽然两个标准机构的名称措辞不同,但已经进行了比较(表)。每一种分类都表示针对什么进行保护的数量。例如,NEMA 4适用于室内和室外使用,以防止灰尘和软管导向的水。IEC IP54提供了防止直径小于1.0 mm的物体接触内部部件的保护,确保灰尘不会影响产品性能,从任何方向飞溅的水都不会造成伤害。
是或否
罗克韦尔自动化公司的产品经理Lynna Chin说,任何外壳的目的都是容纳和保护设备或控制装置,并作为操作员和设备之间的保护屏障。因此,外壳的选择高度依赖于应用环境和设备的大小或它所容纳的控件。检查设备外壳上的等级,并将其与该位置可以提供的最差等级进行比较。
Chin说,选择圈地的其他因素包括:
自定义:如何容易地修改外壳以适应服务连接等;
安装:外壳是否容易安装,设备或控制装置是否容易安装;而且
维护:在不牺牲安全的情况下,设备和控制装置在机箱中进行维护和维修的容易程度。
目录或其他
您应该选择标准目录框、调整标准目录框还是指定自定义目录框?
Fibox Enclosures总经理David Crooks表示,标准外壳是现成的目录项目,例如Type-1接线盒。“标准外壳是大批量生产的产品,通常是最便宜的选择。使用它们需要用户做出一些妥协,但对于一个独一无二的控制面板来说,标准外壳通常是最好的选择。”
克鲁克斯说,与之相反的是“定制”外壳,它完全按照要求设计和生产,有不同的材料选择、精加工、尺寸、孔型、切口和修改,确保交付的产品可以进行最终产品组装。“定制通常是最昂贵的选择,但如果数量大的话,它可以达到成本效益。”
在两者之间是“定制标准”外壳,一个标准外壳加工所需的孔,切口,槽和凹。Crooks说,对外壳进行了修改,使其能够正常工作,允许安装开关、查看指示灯和输入/输出连接,以满足应用程序的要求。这通常是生产中低产量产品的原始设备制造商最具成本效益的选择。它首先需要选择最佳的外壳选项,然后设计以适应包装。他说,这可能会使设计过程复杂化,但结果通常是值得付出努力的。
2个孔或40个凹槽
由谁来进行修改取决于复杂性、数量和能力。复杂的切割,如槽,键孔,或凹,需要特殊的工具或数控铣床。修改可能是困难的,特别是当数量大、孔型复杂和公差关键时。克鲁克斯建议说,从一个外壳到另一个外壳的重复性需要精密的设备和专业知识,而这只能通过做大量的修改工作来实现。
他补充说,许多先进的外壳制造商现在提供全面的定制服务。由于CNC机械的成本(专门为外壳改造而设计)在过去几年里已经显著下降,而能力也有了极大的提高,克鲁克斯说,孔、槽、切割、铣槽和其他修改可以更“快速和合理的成本,即使是小的运行”。
材料选择
常见的外壳材料包括钢(碳或不锈钢)、热塑性塑料、聚碳酸酯和玻璃纤维。Chin表示,罗克韦尔自动化的塑料外壳是一种热塑性聚酯混合材料,可以在不需要特殊工具的情况下简化定制。她说,这种材料很轻,便于安装而不影响强度;与传统的钣金和玻璃纤维聚酯材料相比,成本更低。
Chin说,通常情况下,安装在外壳中的设备或控制装置安装在钢安装板上,设计师需要在安装板上识别设备位置并预先钻孔来安装设备。“钉板”塑料安装板设计允许设备安装到板上,而无需创建任何模板和预钻任何孔。Chin建议,只需将设备按需要放置在网格设计上,并使用自攻螺钉安装到塑料安装板上;网格设计消除了钻井要求和设备安装时间。
散热
霍夫曼公司的高级产品经理贝蒂·杰克逊说,无论是什么材料,都需要进行计算,以确保适当的散热。密封外壳可能需要修改以管理工业控制产生的热量,工业控制的尺寸在减小而容量在增加。例如,一个基本的PLC配上相关组件,可以产生200w的热量;她说,当被放置在一个3英尺× 2英尺× 1英尺的密封空间里时;这种热负荷使外壳内部温度上升到36度
每18人
杰克逊说:“在外壳中安装闭环空调、闭环热交换器、风扇或通风口都是散热部件产生的热量的方法。”一旦选择了适合应用的解决方案,系统设计师必须确定如何修改外壳以适应热管理组件。可选方案包括自行改装外壳,聘请面板店或系统集成商,或向制造商订购改装过的外壳。杰克逊看到了“制造商改装外壳的增加”。制造商为热管理解决方案提供了孔和切口,减少了现场组件安装时间,提供了准确、高质量的解决方案,并在重复订单中保持一致。”
除了材料、尺寸、形状和等级之外,外壳选项变化很大,包括门、查看选项、隔间、机架、搁架、配件硬件、手柄变化和锁。许多网站列出选项或允许在线选择功能。
Rittal Corp.概述的考虑因素包括腐蚀、冲击和振动保护;防止不必要的接触(动物、植物或矿物);屏蔽电磁或射频干扰;环境(湿度,风);和热(被动屏蔽或主动加热或冷却)。
NEMA和IEC外壳等级比较
NEMA类型 | IEC指示 |
此比较基于IEC 60529号出版物中指定的测试,列于www.nema.org/stds/ics1.cfm。 来源:来自NEMA 250的控制工程,信息来自NEMA标准出版物250-1997“电气设备外壳(最大1000v)”,可从全球工程公司获得www.global.ihs.com。 |
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1 | IP10 |
2 | IP11 |
3. | IP54 |
3 r | IP14 |
3 s | IP54 |
4和4X | IP56 |
5 | IP52 |
6和6P | IP67 |
12和12K | IP52 |
13 | IP54 |
其他参考资料
有关外壳材料,EMI/RFI屏蔽特性,LCD参考/供应,以及Evatron的IP和NEMA保护分类的比较表,请点击这里。
有关附件研究、趋势和产品的相关阅读控制工程包括:
封闭和保护
围栏:第一道也是唯一一道防线
安装注意事项
外壳可以安装在地板、墙壁、天花板和设备上,也可以安装在各种支架、轨道和安装臂上。
电子和电气组件外壳供应商Evatron Group的董事总经理布莱恩·埃文斯(Brian Evans)经常被问到关于安装的问题,以及它如何影响门的访问、电子产品的功能和完整性、系统的美学、安全性、篡改或盗窃。
在两种传统的安装方法中,耳片和螺丝是暴露的,可以拆卸。Evatron的“隐形安装套件”隐藏了螺丝,加上额外的硬布线,当数据保护和敏感设备受到威胁时,触点可以触发警报系统。
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