Поликарбонат – надежный материал для шкафов уличного исполнения

Пластиковые или металлические

Традиционные металлы для изготовления электротехнических корпусов: окрашенная или нержавеющая сталь и алюминий. Из пластиков (рис. 1) используют поливинилхлорид, полистирол, ABS, поликарбонат и полиэстер. Физические свойства и цена делают поликарбонат оптимальным материалом среди пластиков. При умеренной стоимости он обладает хорошей химической стойкостью, отличными температурными свойствами и высокой стойкостью к УФ-излучению (табл. 1).

Примечание. *Таблица подготовлена по материалам FIBOX [1].

Корпуса из поликарбоната имеют преимущества перед металлическими корпусами:

• 100%-ная стойкость к коррозии, даже при наличии механических повреждений пластиковые корпуса не будут ржаветь;
• простота доработки: дополнительные отверстия могут быть выполнены простыми инструментами на месте, при этом не будет нарушено лакокрасочное покрытие;
• возможность размещения антенн оборудования внутри пластикового корпуса щита, что особенно актуально в контексте распространения концепций «Индустрия 4.0» и «Интернет вещей» на электротехническую отрасль;
• дополнительная защита от поражения электрическим током: касание корпуса безопасно, так как он изготовлен из непроводящих материалов;
• стойкость к УФ и неизменный внешний вид: с течением времени корпус не потребует повторного окрашивания;
• меньшая масса: пластиковые корпуса легче транспортировать, носить и устанавливать.

Рис. 1. Внешний вид электрического щита на основе пластикового шкафа

Ключевыми воздействующими на уличный шкаф факторами являются пыль, влага и механические воздействия. Стойкость к ним подтверждается соответствующими испытаниями.

Испытания на воздействие пыли и влаги проводятся в соответствии со стандартом МЭК 60529. По их результатам присваивается код IP, первая цифра которого обозначает защищенность от пыли, а вторая — стойкость к воздействию влаги.

Типовой уровень защиты для шкафов, устанавливаемых вне помещений, — IP65. Он соответствует изделию, полностью защищенному от проникновения пыли и воздействия сильных потоков воды с любого направления.

Один из частых аргументов в пользу металлических шкафов — высокая прочность. Испытания на прочность проводятся по стандарту МЭК 62262. Современные шкафы уличного исполнения из поликарбоната соответствуют IK10 — наивысшему рейтингу по этому стандарту. Данный уровень эквивалентен удару с энергией в 20 Дж или падению груза массой 5 кг с высоты 40 см. Примером таких изделий являются шкафы серии ARCA финской компании FIBOX. Рассмотрим их конструкцию подробнее.

Конструкция шкафа ARCA FIBOX

Шкаф серии ARCA состоит из основных деталей (рис. 2): корпуса (1) и крышки (2), а также дополнительных аксессуаров — креплений (3), монтажной панели из стали с гальваническим покрытием (4), набора креплений DIN-рейки и панели с вырезами для модульной аппаратуры (5) и внутренней двери (6).

Рис. 2. Части конструкции шкафа ARCA

Конструкция выполнена из стойкого к ультрафиолету армированного поликарбоната. Углы дополнительно усилены, при этом их объемы изолированы (A, B). Для точного позиционирования крышки предусмотрены специальные направляющие. Поверхности, примыкающие к герметизирующей прокладке, выполнены наклонными для препятствования скоплению влаги (C). В пространстве корпуса предусмотрены разнообразные точки для крепления аксессуаров. Толщина стенок в местах под установку вводов и соединителей 3,8 мм.

Крышка выполнена с дополнительными ребрами жесткости (D, рис. 3). По примыкающей к внутреннему объему шкафа поверхности в канале расположен уплотнитель из вспененного термопластичного эластомера (G, E). Петли установлены скрыто и обеспечивают открытие крышки на 120° (H). При необходимости они могут быть переставлены на противоположную сторону. В качестве дополнительного аксессуара предусмотрен стопор крышки. Внутренний профиль повторяет ответный на корпусе шкафа. Возможно два варианта крышки: сплошная и с прозрачным окном. На внутренней стороне сплошной крышки предусмотрены дополнительные точки крепления (F).

Рис. 3. Особенности конструкции шкафа ARCA

Открытие и закрытие крышки осуществляется двумя способами: стандартным — замок с двухбородковым ключом (один замок для шкафов с размером 300×200×150/200×300×150 и несколько замков для всех остальных размеров) или с помощью ручки. Стандартную замковую вставку можно заменить вставкой под ключ с треугольным или квадратным профилем.

Для дополнительной защиты крышки от дождя на корпус может быть установлен козырек.

Дополнительные элементы определяются назначением шкафа. Основу будущего электрического щита обычно составляют монтажная панель и каркас DIN-реек. Для установки монтажной панели или DIN-реек в шкаф можно использовать угловые стойки, которые позволяют регулировать глубину расположения оборудования внутри шкафа. Металлические монтажные панели бывают трех типов: сплошная, перфорированная и часто перфорированная. Дополнительно может использоваться изолированная монтажная панель, которая обеспечивает радиопрозрачность шкафа на 360°. Количество мест под модульную аппаратуру на DIN-рейках зависит от модели шкафа — сводные характеристики серии приведены в таблице 2. В комплекте с каркасом для DIN-реек поставляется лицевая пластина — пластрон с отверстиями для модульной аппаратуры. Для разделения доступа к элементам управления и внутреннему наполнению шкафа может использоваться внутренняя дверь.

Подробно в [2] и на сайте www.fibox.ru.

В стандартном ассортименте несколько вариантов креплений: металлические и пластиковые петли для настенного монтажа и комплект для крепления на столб.

Рис. 4. Кабельные вводы и вводные панели

Для ввода и вывода кабелей в объем шкафа могут использоваться пластиковые и металлические вводы и ввод­ные панели (рис. 4). Все предлагаемые вводы соответствуют IP68. Гайки для стопорения вводов и вентиляционные клапаны также представлены в ассортименте.

Подбор шкафа из армированного поликарбоната

Для удобства конфигурирования шкафа компания FIBOX предлагает несколько вариантов. Можно использовать PDF-версии печатных каталогов, базу данных товаров на сайте или онлайн-конфигуратор.

В электронном каталоге на сайте www.fibox.ru можно выбрать подходящий шкаф и комплектацию к нему из соответствующего перечня. База данных сайта связана с ERP-системой компании и непрерывно актуализируется. После регистрации будут доступны плоские чертежи и 3D-модели всех компонентов.

Рис. 5. Внешний вид онлайн-конфигуратора FXCAD

Еще одна возможность — использовать онлайн-конфигуратор FXCAD (рис. 5). Определившись с моделью шкафа, можно указать на его корпусе необходимые вырезы и отверстия, в том числе с резьбой, выбрать аксессуары и комплектующие. Подготовленную таким образом спецификацию после регистрации можно оформить в запрос коммерческого предложения. На основе созданной модели можно загрузить комплект технической документации в PDF и DWG. Проекты сохраняются в личном кабинете пользователя.

Услуги и другие продукты FIBOX

Более 40 лет компания FIBOX специализируется на выпуске корпусов и шкафов для электронной техники. В ассортименте компании имеются корпуса различных размеров и назначения, их обобщенные характеристики представлены в таблице 3.

Ассортимент стандартных изделий компании сегодня насчитывает более 800 типов. Отдавая предпочтение поликарбонату, как наиболее универсальному и удобному материалу, FIBOX выпускает корпуса из алюминия, полистирола, ABS, полиэстера и других материалов. В случае если стандартный корпус не в полной мере соответствует задаче заказчика, он может быть доработан после изготовления или модифицирован при производстве (рис. 6).

Рис. 6. Примеры доработки корпусов

Компания FIBOX выполняет механическую обработку и сборку корпусов. Оснастка для производства адаптируется в зависимости от особенностей конструкции. Корпуса могут колероваться, окрашиваться и лакироваться, на них может наноситься печать. Кроме того, может быть улучшена их электромагнитная защищенность.

Заключение

В статье как альтернатива традиционным металлическим шкафам на примере серии ARCA FIBOX представлены пластиковые уличные шкафы из поликарбоната. Эти изделия имеют ряд актуальных для российских условий преимуществ, и, мы надеемся, привлекут внимание специалистов.