Obudowy gwarantujące bezpieczeństwo i niezawodność

| Prezentacje firmowe Elektromechanika

W zależności od zastosowania, wymagania wobec elektroniki przemysłowej stają się coraz bardziej rygorystyczne. W różnych sektorach przemysłu obowiązują specyficzne regulacje, które mają na celu zapewnienie bezpieczeństwa i niezawodności urządzeń. W przemyśle chemicznym kluczowe znaczenie ma ochrona przeciwwybuchowa, która zapobiega zapłonowi substancji łatwopalnych. Z kolei w przemyśle spożywczym istotna jest wysoka szczelność i odporność na środki czyszczące, aby zapewnić higienę i bezpieczeństwo produktów spożywczych. Systemy fotowoltaiczne, które przekształcają energię słoneczną w elektryczną, muszą być odporne na zmienne warunki atmosferyczne, takie jak deszcz, śnieg, czy intensywne promieniowanie UV. Urządzenia do komunikacji bezprzewodowej, takie jak routery czy anteny, muszą z kolei zapewniać stabilność sygnału i być odporne na zakłócenia elektromagnetyczne.

Obudowy gwarantujące bezpieczeństwo i niezawodność

Wybór odpowiedniej obudowy, która zabezpieczy urządzenie przed wpływem warunków zewnętrznych, jest złożonym zadaniem. Obudowy muszą spełniać szereg wymagań, takich jak odporność na kurz, brud, wodę, a także wytrzymałość na ekstremalne temperatury. Solidne obudowy z serii OCS, ECS i MCS firmy Phoenix Contact oferują kompleksową ochronę wrażliwej elektroniki. Dzięki stopniowi ochrony IP66/68/69 oraz szerokiemu zakresowi temperatury pracy, są idealnym rozwiązaniem do pracy w zmiennych i wymagających warunkach, zarówno w aplikacjach wewnętrznych, jak i zewnętrznych.

Ochrona przed dotykiem, ciałami obcymi i czynnikami środowiskowymi

Stopień ochrony przed ciałami obcymi oraz wodą zgodnie z normą IEC/EN 60529 oznaczany jest symbolem IP (International Protection) oraz dwoma cyframi. Pierwsza z nich określa ochronę przed dotykiem i ciałami obcymi, druga – ochronę przed przenikaniem wody. W Ameryce Północnej, dla urządzeń z napięciem roboczym do 1000V, standaryzacja ochrony opisana jest w normie NEMA 250. W odróżnieniu do EN 60529 standard ten bierze również pod uwagę takie czynniki jak: korozja, rdza, mróz, smary i inne czynniki chłodzące.

  • obudowy z serii OCS charakteryzują się stopniem ochrony NEMA 250 i IP66/68/69,
  • obudowy z serii ECS charakteryzują się stopniem ochrony NEMA klasy 6 i IP69,
  • obudowy z serii MCS to IP40 i IP65/67.

Oznacza to, że zapewniają skuteczną ochronę przed opadającym kurzem, strumieniem wody oraz zanurzeniem w wodzie. Dzięki temu stanowią niezawodna i trwałą ochronę przed szkodliwym wpływem środowiska.

Urządzenia pracujące na zewnątrz wystawione są na działanie nie tylko wilgoci. W suchych środowiskach powietrze przenosi bardzo małe cząsteczki pyłu i zanieczyszczeń środowiskowych takich jak sól czy kwas siarkowy, które osadzają się na obudowie. Może to prowadzić do korozji części metalowych. Ciągłe promieniowanie słoneczne i światło ultrafioletowe mogą powodować przyspieszone starzenia się materiałów zwłaszcza plastikowych. Obudowy wykonane ze specjalnie wzmocnionego poliwęglanu, odporne na wysokie temperatury i promienie UV, mogą pracować w omówionych ciężkich warunkach nawet do 20 lat.

Wytrzymałość

Wibracje, wstrząsy i uderzenia są kluczowymi czynnikami wpływającymi na działanie urządzeń elektronicznych. Odporność na te czynniki jest określana przez kod EKP zgodnie z normami IEC 62262 i EN 50102. W ramach testów przeprowadza się zderzenia na każdej powierzchni obudowy, która jest narażona na kontakt podczas normalnego użytkowania. Testy te powtarza się pięciokrotnie, przy czym naprężenia nie mogą być stosowane więcej niż trzy razy w pobliżu tego samego miejsca.

Obudowy OCS mają stopień ochrony przed uderzeniami IK10, co oznacza, że są w stanie wytrzymać energię uderzenia wynoszącą 20 dżuli w kluczowych punktach, bez degradacji uszczelnienia i stopnia ochrony. Obudowy ECS to IK08 i energię uderzenia 5 dżuli. Dzięki temu obudowy te zapewniają niezawodną ochronę w wymagających warunkach pracy, minimalizując ryzyko uszkodzeń mechanicznych i zapewniając długotrwałą trwałość urządzeń.

Zmiany temperatur i kondensacja

Urządzenia pracujące na zewnątrz, wystawione na czynniki pogodowe przez cały rok, pracują w temperaturach otoczenia wahających się nawet od –40 do +85°C.

Dodatkowo, praca elektroniki powoduje nagrzewanie się w wyniku oddawania ciepła wewnątrz obudowy. Wpływa to negatywnie zarówno na materiał i uszczelnienie obudowy jak i na wykorzystane złącza.

 
Rys. 1. Membrana wyrównująca ciśnienie zapewnia odpowiednią wymianę powietrza

Rozwiązaniem umożliwiającym kompensację różnicy ciśnień między wnętrzem urządzenia a otoczeniem może być zastosowanie odpowiednich membran. Redukują one ryzyko przedostania się kondensacji z atmosfery, a także odkształceń mechanicznych spowodowanych trwałymi wahaniami ciśnienia.

Najważniejsze cechy obudów zewnętrznych Phoenix Contact:

  • Wiele wariantów rozmiarowych,
  • Zakresy temperatur: –40 do +80°C (krótkotrwale 120°C),
  • Stopień ochrony: IP 40, IP66/68/69, IEC 60529 lub NEMA 250, Type 4X, 12, 13, 6P,
  • Odporność na uderzenia: klasa IK7, IK8 i IK10,
  • Opcjonalne akcesoria do montażu na ścianie lub słupie.

Konstrukcja

Obudowa OCS dostępna jest w sześciu rozmiarach. Każdy wariant ma wersję z pełną lub przezroczystą pokrywą z możliwością plombowania oraz zintegrowaną uszczelką. Ścianki obudowy o grubości 4 mm gwarantują dużą odporność mechaniczną. Obudowa ma zintegrowane regulowane mocowanie panelu lub PCB co ułatwia jej elastyczne dostosowanie do projektu.

Obudowa ECS dostępna jest w trzech rozmiarach. Moduł składa się z dwóch części. Korpus o budowie kubełkowej umożliwia montaż płytek PCB o grubości od 1,6 do 2,4 mm. Umożliwia również mechaniczną blokadę zabezpieczającą płytkę PCB przed wysunięciem. Jest to dodatkowe ułatwienie w trakcie prac serwisowych lub w niewygodnym otoczeniu. Obudowę dopełnia zatrzaskiwany lub dokręcany front z możliwością plombowania. Dostępny jest on w wersji pełnej, którą można dowolnie otworować w celu wykorzystania szczelnych złączy sygnałowych jak M12 lub szczelnych złączy do transmisji danych.

 
Rys. 2. Moduł czujnika w obudowie MCS

Obudowy MCS dostępne są w 3 rozmiarach. Ukośna krawędź dwóch części obudowy umożliwia wygodny poziomy montaż PCB z już obsadzonymi gniazdami wejść/wyjść wykorzystując całą powierzchnię obudowy. Opcjonalny zawias zapewnia wygodną instalację i prace serwisowe.

Systemy OCS, ECS i MCS mogą być przykręcone bezpośrednio do płaskich powierzchni lub za pomocą dedykowanych akcesoriów może zostać zamontowane na słupie.

Idealne wyposażenie dla rozwiązań off-grid

Wykorzystaj oparty na panelach PV system POS (Pico-Off-Grid System) do stworzenia samowystarczalnych energetycznie systemów o kilku klasach mocy do 190 Wp. Dzięki solidnej obudowie OCS i mocowaniu na słupie ze stali nierdzewnej z regulowanym kątem nachylenia panelu fotowoltaicznego można zrealizować niezawodne i trwałe rozwiązanie do dostarczania energii w odległych obszarach i wymagających środowiskach. Obszary zastosowań obejmują rejestrację danych środowiskowych, środowiska przemysłowe o wysokich wymaganiach i wiele innych zastosowań zewnętrznych.

Nawet w ekstremalnych środowiskach obudowy Phoenix Contact niezawodnie ochronią znajdujące się wewnątrz komponenty elektryczne przed wilgocią, ciepłem, promieniowaniem UV i naprężeniami mechanicznymi. Certyfikowane obudowy z poliwęglanu są lekkie i wytrzymałe. Wytrzymują duże obciążenia mechaniczne w szerokim zakresie temperatur. Obudowy oferują wysoki stopień elastyczności i mogą być indywidualnie dostosowywane i rozszerzane za pomocą akcesoriów.

 
Rys. 3. System POS do montażu na słupie

 

Paweł Zientarski, Menedżer Obszaru Biznesu – złącza i obudowy do elektroniki
pzientarski@phoenixcontact.pl,
tel. 694 485 087

www.phoenixcontact.pl