Un recinte elèctric pot semblar una simple caixa metàl·lica, però escollir-ne poques vegades és senzill. La seva funció és protegir els equips elèctrics, evitar el contacte accidental amb les peces actives i ajudar el sistema a funcionar de manera fiable en l'entorn previst.
Un petit armari de control interior i unrecinte elèctric exteriorenfrontar-se a condicions molt diferents. És possible que només necessiti protecció contra la pols i el degoteig d'aigua. L'altre pot haver de suportar la pluja, la sorra, la llum solar intensa, la humitat, l'aire carregat de sal-i grans canvis de temperatura.
Per aquest motiu, els tancaments no s'han de classificar només per aparença. El seu entorn d'instal·lació, construcció, material, qualificació de protecció, equip intern i requisits de manteniment són importants.
1. Tancaments elèctrics interiors
Els tancaments interiors s'utilitzen a les fàbriques, edificis comercials, subestacions, centres de dades i altres ubicacions controlades. Protegeixen els components del contacte accidental, caiguda de brutícia, pols i quantitats limitades d'humitat.
Les aplicacions habituals inclouen:
- Armaris de control i automatització
- Relés i panells de protecció
- Armaris de distribució de baixa tensió{0}
- Tancaments interiors de transformadors
- Armaris de mesura i comunicació
Interior no vol dir necessàriament net o sec. Un recinte instal·lat en una planta d'acer, un soterrani o un taller de processament encara pot enfrontar-se a pols conductor, oli, condensació o vapors químics. Per tant, l'entorn operatiu s'ha de revisar abans de seleccionar el nivell de protecció.
2. Tancaments elèctrics exteriors
Anrecinte elèctric exteriorrequereix més que un sostre impermeable. Els segells de les portes, les entrades de cables, les obertures de ventilació, els punts d'elevació, els marcs de la base, els camins de drenatge i les juntes soldades poden afectar el seu rendiment de protecció final.
Els tancaments exteriors poden necessitar protecció contra:
- Aigua impulsada per la pluja i el vent-
- Sorra i pols en l'aire
- Condensació
- Altes temperatures i radiació solar
- Sal costanera i contaminació industrial
- Impacte mecànic
- Accés no autoritzat
A les regions càlides, la gestió tèrmica és especialment important. Fer un recinte més hermèticament segellat pot millorar la resistència a la pols i l'aigua, però també pot atrapar la calor. És possible que sigui necessari ventilació, parasols, aïllament, ventiladors o aire condicionat-, en funció de l'equip instal·lat a l'interior.
3. Tancaments de paret-
Els tancaments-muntats a la paret són unitats compactes fixades directament a una paret, una columna, un marc o una màquina. S'utilitzen habitualment per a controls locals, interruptors, comptadors, blocs de terminals i petits sistemes d'automatització.
Els seus avantatges inclouen una petita empremta i un accés còmode. Tanmateix, durant el disseny s'han de tenir en compte l'estructura de la paret, els suports de muntatge, la direcció del cable, l'espai lliure de la porta i el pes total de l'equip.
4. Tancaments de terra-dempeus
Els tancaments de terra-ofereixen més espai interior i una major capacitat de càrrega. Normalment s'utilitzen per a aparells de commutació, sistemes de control industrial, equips de protecció i aplicacions de distribució-d'energia.
Es poden subministrar com:
- Unitats de-porta simple o de-porta doble
- Armaris independents
- Sistemes de tancament de diverses-badies
- Armaris modulars
- Tancaments muntats sobre una base o sòcol
Per a unitats grans, el marc de suport és tan important com els panells exteriors. Ha de suportar el pes de l'equip intern i suportar l'aixecament, el transport, la instal·lació i el funcionament a llarg termini-sense deformacions inacceptables.
5. Tancaments modulars i de múltiples-badies
Un tancament modular es construeix a partir de marcs, panells, portes, envans i seccions de base normalitzats. Es poden connectar diverses badies per formar un sistema més gran.
Aquest disseny és útil quan un projecte requereix compartiments separats per:
- Equips de control
- Relés de protecció
- Bateries
- Sistemes de comunicació
- Distribució de baixa tensió
- Equips auxiliars de potència
La construcció modular també facilita la futura expansió. Tot i així, cada unió entre seccions s'ha de dissenyar amb cura. Les connexions mal controlades poden reduir la resistència estructural o crear camins per a la pols i l'aigua.
6. Tancaments de transformadors
A carcassa del transformadorenvolta i protegeix un transformador, especialment un transformador de tipus sec-. Pot ajudar a prevenir el contacte accidental alhora que redueix l'entrada de pols, aigua i objectes estranys.
El disseny del tancament depèn de factors com ara:
- Mides i pes del transformador
- Instal·lació interior o exterior
- Ventilació necessària
- Dissipació de calor
- Posicions d'entrada del cable{0}
- Requisits de{0}}control del soroll
- Accés de manteniment
- Normes de seguretat i incendis aplicables
A carcassa del transformadorno s'ha de confondre amb un dipòsit d'oli de transformador. El dipòsit d'oli conté l'oli del transformador i les peces actives, mentre que el recinte és una estructura de protecció externa.
7. Tancaments de subestació
A tancament personalitzat de la subestaciógeneralment és més gran i més complex que un armari elèctric estàndard. Pot albergar transformadors, aparells de commutació, panells de baixa-tensió, sistemes de monitorització o altres equips elèctrics dins d'una estructura.
Els dissenys típics inclouen:
- Tancament compacte de la subestació
- Tancament-de subestació muntat en coixinet
- Tancament de cabina prefabricat
- Refugi d'equips elèctrics
- E{0}}estructura de la casa
A tancament compacte de la subestacióintegra espais dedicats per a diferents equips en una empremta relativament petita. Segons el projecte, pot contenir compartiments separats de transformador, de mitjana-tensió i de baixa-tensió.
A tancament de cabina prefabricats'utilitza sovint quan el projecte requereix una estructura més gran-per a aparells de commutació, equips de control, sistemes de protecció o equips auxiliars. Es pot fabricar i muntar parcialment abans del lliurament al lloc d'instal·lació.
Aquests productes solen ser personalitzats segons els dibuixos aprovats i les especificacions del projecte. La disposició de l'equip, les particions internes, les rases de cables, les portes d'accés, la ventilació, les disposicions d'elevació, la seguretat contra incendis i els límits de transport influeixen en el disseny final.
En molts projectes, el recinte s'ha de dividir en àrees funcionals separades. La separació requerida depèn del disseny elèctric i dels estàndards aplicables.
8. Tancaments d'equips elèctrics
Ancarcassa d'equips elèctricsprotegeix els equips elèctrics o mecànics alhora que proporciona l'accés, la ventilació, el muntatge i les disposicions d'entrada de cable{0}}necessàries per al funcionament.
A diferència d'un petit armari estàndard, un armari personalitzatcarcassa d'equips elèctricses pot dissenyar al voltant d'equips grans com ara:
- Equips de conversió-d'energia
- Sistemes de control i seguiment
- Màquines de-filtració d'oli
- Equips de buit
- Equips de distribució{0}}d'energia industrial
- Sistemes auxiliars de la subestació
El fabricant de la carcassa ha d'entendre què s'instal·larà a l'interior. El pes de l'equip, la generació de calor, l'espai de manteniment, l'encaminament del cable, el soroll, la vibració i els requisits d'elevació poden afectar l'estructura final.
9. Tipus de tancaments NEMA
Els tipus de tancaments NEMA es fan referència habitualment en projectes nord-americans i en algunes especificacions internacionals. Les classificacions que es troben amb freqüència inclouen:
NEMA tipus 1:Protecció general interior contra el contacte i la caiguda de brutícia
NEMA tipus 2:Protecció interior amb resistència addicional al degoteig o a les esquitxades lleugeres
NEMA tipus 3:Protecció interior o exterior contra la pluja, el aigualit, la pols portada pel vent i la formació externa de gel
NEMA tipus 3R:Protecció exterior principalment contra la pluja, el aigualit i la formació externa de gel
NEMA tipus 4:Protecció contra la pluja, la pols arrossegada pel vent i l'aigua dirigida per mànega-
NEMA tipus 4X:Similar al tipus 4, amb requisits addicionals de resistència a la corrosió-
NEMA tipus 12:Protecció interior contra la pols, la brutícia, el degoteig d'aigua i quantitats limitades de líquid no-corrosiu
NEMA tipus 13:Protecció interior contra la pols, l'aigua ruixada, l'oli i el refrigerant no-corrosiu
El tancament s'ha de provar i avaluar en funció dels requisits aplicables abans de reclamar una qualificació NEMA específica.
10. Tancaments amb classificació IP-
El codi IP es defineix sota la norma IEC 60529 i s'utilitza àmpliament en projectes elèctrics internacionals. Consta de dos dígits.
El primer dígit indica protecció contra l'accés a peces perilloses i objectes sòlids. El segon indica protecció contra l'aigua.
Alguns exemples inclouen:
IP44:Protecció contra objectes sòlids de més d'1 mm i esquitxades d'aigua
IP54:Protegit-pols i resistent a les esquitxades d'aigua
IP55:Protegit-pols i resistent als raigs d'aigua
IP65:hermètic-a la pols i resistent als raigs d'aigua
IP66:hermètica-a la pols i resistent als potents raigs d'aigua
Les classificacions NEMA i IP utilitzen mètodes de prova i criteris d'avaluació diferents. No s'han de tractar com a equivalents exactes. Quan un projecte esmenta ambdós sistemes, cada requisit s'ha de revisar per separat.
11. Tancaments classificats per material
El material del tancament afecta la resistència, la resistència a la corrosió, el pes, la fabricació, el manteniment i el cost.
Acer al carboni
L'acer al carboni s'utilitza àmpliament per a tancaments elèctrics i de subestacions perquè ofereix una bona resistència estructural i flexibilitat de fabricació. La seva resistència a la corrosió a llarg termini-depèn en gran mesura de la preparació de la superfície i del sistema de recobriment seleccionat.
Acer inoxidable
L'acer inoxidable és adequat per a entorns costaners, humits, higiènics o químicament agressius. El grau adequat s'ha de seleccionar segons les condicions d'exposició reals.
Alumini
L'alumini és lleuger i naturalment resistent a la corrosió{0}}. És útil quan el pes reduït és important, tot i que s'han de tenir en compte la resistència mecànica, la corrosió galvànica, els mètodes de soldadura i el cost.
Materials no-metàl·lics
Els tancaments de polièster i policarbonat reforçats amb fibra de vidre-s'utilitzen habitualment per als armaris més petits en entorns corrosius o sensibles a l'electricitat. Són lleugers, però poden no adaptar-se a tancaments estructurals grans o aplicacions que requereixen una gran resistència mecànica.
Com s'ha de seleccionar el tancament adequat?
No hi ha un "millor" recinte universal. El disseny correcte és el que coincideix amb l'equip, l'entorn operatiu, les normes aplicables i el pla de manteniment.
Abans de sol·licitar un pressupost, és útil confirmar:
- Lloc de la instal·lació i condicions ambientals
- Dimensions generals i disposició dels equips
- Classificació IP o NEMA necessària
- Material base i gruix del material
- Categoria de corrosió i especificació del recobriment
- Requisits de ventilació o refrigeració
- Disposicions d'entrada i drenatge de cable{0}
- Requisits d'accés a la porta, el pany i el manteniment-
- Limitacions d'elevació i transport
- Requisits d'inspecció i assaig
Per atancament personalitzat de la subestació, tancament de cabina prefabricat, o un altre projecte de gran tancament, els dibuixos segueixen sent essencials. Permeten al fabricant revisar els detalls estructurals, les interfícies d'equips, les obertures, les toleràncies, la soldadura, el recobriment i els requisits de muntatge abans que comenci la producció.
Un tancament-ben dissenyat fa més que cobrir l'equip elèctric. Crea un límit controlat entre components sensibles i un entorn operatiu exigent-i aquest límit ha de romandre fiable durant tota la vida útil de la instal·lació.
