Почему в электрических шкафах образуется конденсат
Конденсат в электрических шкафах может появляться даже тогда, когда шкаф, казалось бы, герметично закрыт. Монтажник открывает дверцу после прохладной ночи и обнаруживает капельки на внутренней стенке, влажную монтажную пластину или влагу вокруг клемм. Часто первое, что приходит на ум, — это неисправная прокладка. Иногда это действительно так. Но влага может также поступать из влажного воздуха, уже находящегося внутри шкафа, из воздуха, обмениваемого при нагревании и охлаждении шкафа, или из воды, проникающей через кабельный ввод.
Правильное решение зависит от того, откуда взялась влага. Добавление дополнительного герметика на каждый стык не решит проблему точки росы, а установка нагревателя не устранит протечку в сальниковой крышке. В данном руководстве объясняется, как различать причины и что следует учитывать при проектировании электрощит для установки на открытом воздухе.
Что вызывает образование конденсата внутри электрического шкафа?
Воздух содержит водяной пар. Когда тёплый влажный воздух соприкасается с поверхностью, температура которой достаточно низкая, чтобы опуститься ниже точки росы, часть этого пара превращается в жидкую воду. Металлический корпус может быстро охладиться за ночь или во время промывки холодной водой. В результате влага скапливается на внутренней поверхности двери, крыше, стенках или компонентах. Оборудование может выделять тепло во время работы и охлаждаться после выключения, создавая ещё один температурный цикл.
Необязательно, чтобы корпус был заметно затоплен. Небольшие количества внутренней влаги могут неоднократно конденсироваться и испаряться. Со временем это может привести к коррозии и выходу оборудования из строя. Степень риска зависит от влажности окружающей среды, температуры внутри корпуса, условий установки и типа оборудования, находящегося внутри.
Прежде чем вносить изменения в проект, следует выделить три типичные ситуации:
| Что вы наблюдаете | Возможная причина, требующая расследования | Сначала проверьте |
|---|---|---|
| Капли на некоторых холодных внутренних поверхностях, часто возникающие после перепадов температуры | Конденсация влажного воздуха в помещении | Регистрировать температуру и относительную влажность в течение полного рабочего цикла |
| Местное скопление влаги под углом двери, верхним швом или кабельным вводом после дождя | Попадание воды | Осмотрите соответствующий уплотнитель, вырез, крепеж и кабельный ввод |
| Влажность восстанавливается после каждой промывки или остановки оборудования | Повторные термические циклы, воздействие промывки или и то, и другое | Сравните график увлажнения с графиком уборки и эксплуатации оборудования |
Это лишь ориентиры для диагностики, которые не заменяют осмотр установленного узла. Если влага может повлиять на работу оборудования под напряжением, организуйте его осмотр в соответствии с правилами электробезопасности, действующими на объекте.
Почему внутри корпуса с классом защиты IP всё же может скапливаться влага
Класс защиты IP характеризует проверенную степень защиты от проникновения твердых частиц и воды в определенных условиях. Это не означает, что температура воздуха внутри устройства никогда не достигнет точки росы. А IP65 или IP66 При изменении температуры внутри корпуса по-прежнему может образовываться конденсат. Модификации, внесенные на месте установки, также могут снизить эффективность предусмотренной защиты: незагерметизированное отверстие для кабеля, несовместимый сальник, неправильно установленная дверца или поврежденная прокладка создают проблемы, отличные от тех, связанных с конденсатом.
Рассматривайте контроль проникновения и контроль влажности как взаимосвязанные задачи проектирования. Сначала убедитесь, что дверь, стыки и все проемы соответствуют требованиям проекта по защите. Затем оцените, необходим ли климат-контроль с учетом фактического профиля температуры и влажности.
Как уменьшить образование конденсата в электрических шкафах
1. Не допускайте попадания посторонней воды
Проверьте прокладку дверцы на наличие непрерывного контакта, правильное прилегание и отсутствие повреждений. Внимательно осмотрите верхний шов, сторону петель и углы. Подберите кабельные вводы с учётом диаметра кабеля и условий установки, а также загерметизируйте неиспользуемые отверстия. Если в корпусе используется съёмная пластина кабельного ввода, проверьте герметичность по всему её периметру, а также каждого отдельного ввода. Коробка, которая прошла испытания до просверливания дополнительных отверстий, после модификации может работать не так же, как раньше.
При монтаже на открытом воздухе следует учитывать, в какие части шкафа будут попадать дождь, сточные воды и брызги. Ориентация при монтаже, наличие козырьков и расположение кабельного ввода могут влиять на то, какому давлению воды должны противостоять уплотнения. Нижний или защищенный кабельный ввод может быть целесообразен, если это позволяет планировка, однако прокладку кабеля и герметизацию необходимо рассматривать как единую систему.
2. Контролировать внутреннюю температуру и влажность
Если основной проблемой является конденсация в точке росы, правильно подобранный нагреватель корпуса может поддерживать более высокую температуру внутренних поверхностей. Термостат или регулятор влажности могут помочь обеспечить работу нагревателя только тогда, когда это необходимо. Подбирайте нагреватель с учетом размеров корпуса, условий окружающей среды, тепла, выделяемого оборудованием, и требуемого диапазона рабочих температур; не выбирайте его, ориентируясь исключительно на габариты корпуса.
Не меньшее внимание следует уделить системе охлаждения. Чрезмерное охлаждение корпуса может создать дополнительный риск образования конденсата, особенно когда тёплый влажный воздух попадает на холодные поверхности. При значительной тепловой нагрузке обратитесь к разработчику панели с просьбой пересмотреть всю стратегию климат-контроля, включая меры по устранению конденсата.
3. Проверить систему вентиляции и контроль давления
В некоторых установках вентиляция может помочь справиться с перегревом, однако обычное открытое вентиляционное отверстие может пропускать влажный воздух, пыль или воду и снижать степень защиты корпуса. Для конкретного применения может подойти специально разработанный узел выравнивания давления или вентиляции. Его расположение и номинальные характеристики необходимо оценивать в контексте готового корпуса, а не исходить из номинальных характеристик его оболочки.
4. Проектирование с учетом требований к осмотру и техническому обслуживанию
Обеспечьте доступ для проверки уплотнений, кабельных вводов, элементов управления нагревателями, а также любых сливных устройств и аксессуаров системы климат-контроля. Включите эти детали в график технического обслуживания. Сжатая, загрязнённая или порванная прокладка может повлиять на работу корпуса спустя долгое время после установки, в то время как дополнительное отверстие, просверлённое на месте монтажа, может остаться незамеченным в исходном комплекте чертежей.
Что следует включить в техническое задание на изготовление корпуса по индивидуальному заказу
При подаче заявки на изготовленный на заказ электрический шкаф для установки на открытом воздухе, опишите условия эксплуатации, а не ограничивайтесь лишь формулировкой “водонепроницаемый корпус”. Сообщите поставщику место установки, предполагаемый диапазон температур, уровень влажности и степень подверженности воздействию воды при промывке, требуемый уровень защиты, предпочтительные материалы, места прокладки кабелей и схему расположения внутреннего оборудования. Укажите, работает ли оборудование в непрерывном режиме или отключается на ночь, а также перечислите все компоненты, выделяющие тепло.
Эти сведения помогают изготовителю спланировать расположение дверей и уплотнений, вырезы, сальниковую пластину, монтажную конструкцию и пространство для оборудования системы климат-контроля. Перед началом изготовления команда, отвечающая за корпус, и команда, занимающаяся проектированием электрооборудования, должны согласовать эти взаимосвязи.
Заключение
Конденсация в электрических шкафах — это проблема, связанная с влажностью и температурой, которую необходимо диагностировать перед тем, как приступить к её устранению. Сначала следует проверить места проникновения воды, а затем проанализировать рабочий цикл, внутреннюю влажность и тепловую конструкцию. При реализации проекта на открытом воздухе комплексное определение характеристик уплотнений шкафа, кабельных вводов и зоны климат-контроля облегчает защиту и техническое обслуживание готовой сборки.
Планируете создать индивидуальный навес для улицы? Отправьте компании EWJ чертеж корпуса, условия монтажа и требования к кабельным вводам, чтобы специалисты компании могли проанализировать конструкцию корпуса для вашего проекта.
Часто задаваемые вопросы
Может ли в электрическом шкафу с классом защиты IP65 образовываться конденсат?
Да. Класс защиты IP определяет степень защиты от проникновения влаги в определённых условиях испытаний; он не устраняет влагу, уже находящуюся внутри корпуса, и не предотвращает охлаждение внутренней поверхности до точки росы.
Всегда ли необходим нагреватель для предотвращения образования конденсата в корпусе?
Нет. Для начала необходимо определить, является ли влага результатом конденсации или попадания воды. Если причиной является конденсация в точке росы, может помочь обогрев, однако выбор подходящего решения зависит от тепла, выделяемого оборудованием, условий окружающей среды и конструкции корпуса в целом.
Поможет ли установка вентиляционного отверстия решить проблему образования конденсата?
Не обязательно. Неподходящее вентиляционное отверстие может привести к попаданию влажного воздуха или воды внутрь корпуса и нарушить его защитные свойства. Проверьте соответствие каждого вентиляционного отверстия или элемента регулирования давления условиям эксплуатации и заявленному классу защиты сборки.
Какую информацию следует предоставить производителю при реализации проекта, в котором возможна конденсация?
Пришлите чертежи корпуса, данные об условиях окружающей среды, рабочий цикл, внутреннюю тепловую нагрузку, требуемый уровень защиты, схему прокладки кабельных вводов, а также расположение нагревательных элементов, термостатов и вентиляционных узлов.
