以下是在定制 PLC 集成柜时选择合适防护等级的方法:
一、了解防护等级标准含义
防护等级通常采用 IP(Ingress Protection)代码来表示。IP 代码由两个数字组成:
- 第一个数字表示对固体异物进入的防护等级:
- 0:无防护。
- 1:防止直径大于 50mm 的固体异物进入。
- 2:防止直径大于 12.5mm 的固体异物进入。
- 3:防止直径大于 2.5mm 的固体异物进入。
- 4:防止直径大于 1.0mm 的固体异物进入。
- 5:防尘(不能完全防止尘埃进入,但进入的灰尘量不得影响设备的正常运行或降低安全性)。
- 6:尘密(完全防止尘埃进入)。
- 第二个数字表示对水进入的防护等级:
- 0:无防护。
- 1:防止垂直方向滴水。
- 2:防止当外壳倾斜到 15 度时垂直方向滴水。
- 3:防止淋水(与垂直方向成 60°范围内的淋水应无有害影响)。
- 4:防止溅水(任何方向的溅水应无有害影响)。
- 5:防止喷水(任何方向的喷水应无有害影响)。
- 6:防止海浪或强力喷水。
- 7:防止短时间浸水(浸入规定压力的水中经规定时间后外壳进水量不致达有害程度)。
- 8:防止持续潜水(可在制造商规定的条件下长期潜水)。
二、考虑安装环境中的固体异物因素
1. 室内清洁环境:
- 如果 PLC 集成柜安装在室内的洁净厂房、控制室等环境中,周围基本没有大颗粒固体异物存在的风险,选择 IP30 或 IP40 的防护等级通常就可以满足要求,能够有效防止日常操作中可能意外碰到的小型物体进入柜体内部。
2. 室内一般工业环境:
- 在普通的工业车间内,可能会有一些金属碎屑、灰尘等。此时,建议选择 IP54 及以上的防护等级。这样可以防止直径大于 1mm 的固体异物进入,并且能够较好地抵御灰尘的积累,确保 PLC 系统的正常运行。
- 对于一些存在小型工具或零件可能意外飞溅的区域,如机械加工车间附近,防护等级应提高到 IP55 甚至更高,以防止这些物体对柜内设备造成损害。
3. 室外环境:
- 在室外安装时,需要考虑到各种自然因素和人为因素带来的固体异物影响。例如,在可能受到风沙侵袭的地区,或者靠近道路、建筑工地等场所,应选择至少 IP65 的防护等级。这样可以有效防止沙尘、石子等物体进入柜内,保护 PLC 设备不受损坏。
三、评估安装环境中的水的影响因素
1. 室内干燥环境:
- 若安装位置处于室内干燥区域,如远离水源且通风良好的机房,基本不存在水直接接触柜体的风险,选择对水防护等级较低的 IP30 或 IP40 可能就足够了。但也要考虑到意外情况,如清洁地面时可能溅起的水花等,所以仍需具备一定的防溅水能力。
2. 室内潮湿环境:
- 在一些室内潮湿的场所,如浴室附近的配电室、有蒸汽排放的工业车间等,空气中的水汽含量较高,可能会凝结成水滴。此时,防护等级应至少达到 IP54,以防止水滴进入柜体内部对电气设备造成影响。如果存在管道泄漏或可能遭受水喷淋的风险,如在有消防喷淋系统下方的安装位置,防护等级则需要提高到 IP65 或更高。
3. 室外环境:
- 室外安装的 PLC 集成柜面临着各种天气条件的考验,包括雨水、雪水等。对于一般的室外安装场景,防护等级应不低于 IP65,能够有效防止雨水的直接侵入。如果安装在可能遭受暴雨、洪水冲击的区域,或者是在水上设施(如船舶)上使用,防护等级则需要达到 IP67 甚至 IP68,以确保在短时间浸水或持续潜水的情况下,柜内设备仍能正常工作。
四、考虑特殊环境因素
1. 化学腐蚀性环境:
- 在一些化工企业、实验室等场所,空气中可能含有腐蚀性气体、化学物质或粉尘。除了要满足对固体异物和水的防护要求外,还需要选择具有防腐蚀性能的柜体材料和密封件。例如,采用不锈钢材质的柜体,并确保防护等级达到 IP65 以上,以防止腐蚀性物质进入柜内损坏 PLC 设备和电气元件。
2. 高温高湿环境:
- 在一些高温高湿的环境中,如热带地区的工厂或温泉附近的控制设备间,不仅要考虑防水和防尘,还要确保柜体能够在高温条件下正常散热,并且不会因湿度导致电气绝缘性能下降。此时,需要选择具有良好散热设计和防潮处理的柜体,并根据实际情况提高防护等级,可能需要达到 IP66 或更高,以应对恶劣的环境条件。
3. 防爆环境:
- 在易燃易爆的环境中,如石油化工、煤矿等场所,必须选择符合防爆标准的 PLC 集成柜,并根据具体的防爆等级要求确定防护等级。通常情况下,防爆型集成柜的防护等级至少为 IP65,以确保在防止爆炸物质进入的同时,也能抵御外部环境因素的影响。
五、参考相关行业标准和规范
1. 工业自动化行业标准:
- 根据所在的工业领域,参考相应的行业标准和规范。例如,在制造业中,一些行业协会或标准化组织可能对 PLC 集成柜的防护等级有特定的要求。这些标准通常会根据不同的生产工艺和环境条件,规定了最低的防护等级要求,以确保设备的安全可靠运行。
2. 建筑电气规范:
- 如果 PLC 集成柜安装在建筑物内,还需要遵循建筑电气相关的规范和标准。例如,在商业建筑或工业厂房的电气设计规范中,可能会对电气设备的防护等级有明确的规定,以满足建筑物的安全和使用要求。
3. 国家安全标准:
- 参考国家制定的电气设备安全标准,这些标准对各类电气设备的防护等级、绝缘性能、接地要求等方面都有详细的规定。确保所选择的防护等级符合国家安全标准的要求,不仅可以保障设备的正常运行,还可以避免潜在的安全风险。