La guida definitiva alle classificazioni delle custodie NEMA e alle classificazioni IP: Come ottenere la giusta protezione

In questo articolo vi illustrerò le classificazioni NEMA e IP. Si tratta di codici che indicano la protezione di un involucro. Imparare a conoscerli non significa solo conoscere parole tecniche confuse. È il segreto per tenere al sicuro i vostri importanti componenti elettrici dove vengono utilizzati. Una volta terminata la lettura di questa guida, saprete con certezza come scegliere la custodia giusta per ogni situazione.

Che cos'è esattamente un involucro e perché i suoi indici di protezione sono così importanti?

Cominciamo con le cose semplici. Un involucro è semplicemente una scatola o un armadio. Serve a contenere i componenti elettrici. Ma il suo compito è molto più importante. Mi piace pensare a un contenitore come a una guardia del corpo per i componenti elettronici importanti. Il suo compito principale è quello di proteggere i componenti all'interno dal mondo esterno. Ma protegge anche le persone dalle parti interne. Il livello di protezione offerto da un involucro è il suo compito più importante. Un involucro economico può farvi risparmiare un po' di soldi. Ma se non offre il giusto grado di protezione, non serve a nulla.

In questo caso i gradi di protezione sono molto utili. Il grado di protezione è un codice speciale. Indica esattamente cosa può sopportare l'involucro. È in grado di tenere lontana la polvere? È in grado di gestire uno spruzzo diretto da un tubo flessibile? E le sostanze chimiche che causano corrosione? Se non c'è una classificazione, si tratta solo di ipotesi. Queste valutazioni derivano da test rigorosi eseguiti in un laboratorio speciale. Il sistema di classificazione fa sì che quando si acquista una custodia con una determinata classificazione, si sappia esattamente il grado di protezione che si sta ottenendo.

Dico sempre ai miei clienti che il quadro elettrico non è il luogo in cui cercare di risparmiare un po' di soldi. Il quadro elettrico in sé rappresenta una piccola parte del costo dell'intero progetto. Ma se si guasta, il costo è molto elevato. Un buon quadro elettrico impedisce l'ingresso di elementi nocivi come pezzi solidi, polvere e liquidi. Un buon involucro avrà una classificazione speciale, come la classificazione NEMA o la classificazione IP. Questa classificazione garantisce la protezione di ciò che è contenuto all'interno. Scegliere il giusto involucro è il primo passo per avere un sistema su cui poter contare.

Come iniziare a capire le classificazioni NEMA? Uno sguardo al sistema NEMA.

Se lavorate nell'area nordamericana, sentirete parlare spesso di classificazioni NEMA. NEMA è l'abbreviazione di National Electrical Manufacturers Association. Questo gruppo ha creato un sistema di classificazione standard. Aiuta persone come noi a specificare l'involucro corretto. La comprensione del NEMA è molto importante per chiunque svolga questo tipo di lavoro. Il sistema di classificazione NEMA è ottimo perché non si limita a tenere fuori le cose. Si considera anche il modo in cui l'involucro è costruito e la sua capacità di resistere alla corrosione.

Un involucro classificato NEMA ha superato dei test per soddisfare determinate regole. Questi test mostrano il livello di protezione che l'involucro offre contro i pericoli dell'ambiente. Ciò include tutti i fattori, dal contatto accidentale delle persone con le parti alla protezione dall'ingresso di sporco, polvere e acqua. Ad esempio, alcune classificazioni NEMA sono adatte solo per uso interno. Altre classificazioni NEMA sono sufficientemente robuste per l'uso all'esterno, dove potrebbero dover affrontare pioggia o nevischio.

L'aspetto positivo del sistema NEMA standard è che racconta una storia. Il numero dà un'idea di ciò che la custodia può fare. Un numero più alto non sempre significa maggiore protezione. Significa solo che protegge in modo diverso. Un involucro con una delle tante classificazioni NEMA fornisce un grado di protezione di cui ci si può fidare. Quando si vede il simbolo UL su un involucro, di solito significa che Underwriters Laboratories lo ha testato. Ciò dimostra che il contenitore è conforme alle norme NEMA. È una promessa di buona qualità. Questa guida al NEMA vi aiuterà a conoscere questo sistema.

Che dire del sistema di classificazione IP? È diverso dalle classificazioni NEMA?

Parliamo ora dell'altro sistema principale: il grado di protezione IP. Questo sistema è presente sulle apparecchiature di tutto il mondo. IP significa Ingress Protection (protezione dall'ingresso). Questo sistema di classificazione è stato elaborato dalla Commissione Elettrotecnica Internazionale (IEC). La sua norma è spesso chiamata IEC 60529. Il sistema di classificazione IP è un po' più semplice del sistema NEMA. Si occupa di un solo aspetto: il grado di protezione che un involucro offre contro l'ingresso di oggetti solidi e liquidi.

Le classificazioni IP sono utilizzate in tutto il mondo e sono molto semplici da capire. La classificazione IP è composta dalle lettere "IP" e seguita da due numeri. La prima cifra indica il livello di protezione contro gli oggetti solidi. Può trattarsi della mano di una persona o di polvere minuscola. I numeri vanno da 0, che significa nessuna protezione, a 6, che significa che è completamente sicuro dalla polvere. Il secondo numero indica il livello di protezione contro i liquidi. Questo può andare da un leggero gocciolamento a forti getti d'acqua, fino alla completa immersione nell'acqua. Questi due numeri danno un'idea chiara del grado di protezione del contenitore.

Ad esempio, un involucro con grado di protezione IP indica il risultato ottenuto in un determinato test. Un test per i getti d'acqua può indicare la pressione dell'acqua e la quantità d'acqua in litri al minuto. Non è la stessa cosa delle classificazioni NEMA, che sono più simili a un "tipo" generale. Quindi, anche se le classificazioni NEMA e IP aiutano a scegliere una copertura, lo spiegano in modi leggermente diversi. Un involucro con un buon grado di protezione IP offre un grado di protezione certo.

Può spiegare le principali differenze tra le classificazioni NEMA e IP?

Ricevo sempre questa domanda. Le persone vogliono un semplice grafico per cambiare l'uno con l'altro, ma non è così semplice. Si possono trovare grafici che mostrano cosa è chiuderema le classificazioni NEMA e IP non sono le stesse. Non è possibile scambiare l'una con l'altra. Il motivo principale è che le classificazioni NEMA includono altri elementi oltre alla semplice protezione dalle infiltrazioni. Le classificazioni delle custodie NEMA riguardano anche il modo in cui è realizzata la custodia, la sua resistenza e la protezione dalla corrosione.

Il grado di protezione IP indica solo la protezione offerta da un involucro contro l'ingresso di oggetti solidi e acqua. Le classificazioni NEMA coprono anche questo aspetto, ma verificano anche altri aspetti. Tra questi, l'effetto di un'atmosfera corrosiva, la durata della guarnizione e il comportamento di un involucro quando è ricoperto di ghiaccio. Un involucro NEMA 4X, ad esempio, ha la stessa protezione dall'acqua di un involucro NEMA 4. Ma ha anche un elevato livello di resistenza all'acqua. Ma ha anche un elevato livello di protezione contro la corrosione. Una classificazione IP non ha nulla di simile a quella "X". I due sistemi affrontano il problema in modo diverso.

Ecco una tabella per dare un'idea generale del confronto tra i due sistemi di valutazione. Ricordate che si tratta di una guida, non di una corrispondenza perfetta!

Come si può notare, le classificazioni NEMA e IP sono per certi versi simili. Ma il NEMA spesso copre un numero maggiore di elementi. Un involucro può avere entrambe le classificazioni. La custodia migliore è quella che si adatta alle esigenze specifiche del luogo in cui ci si trova.

Quali sono le classificazioni più comuni delle custodie NEMA che dovrei conoscere?

Quando si sceglie una custodia, non è necessario imparare a memoria tutte le classificazioni. Da quanto ho visto, solo alcune classificazioni NEMA sono utilizzate per circa 95% tutti i lavori. Se vi concentrate su queste, il vostro lavoro sarà molto più semplice. Questi sono quelli che uso più spesso. Sono le scelte più frequenti nel mondo delle custodie.

Ecco le valutazioni più comuni:

• NEMA 1: Si tratta di un involucro di base per applicazioni interne. Un involucro NEMA 1 è realizzato per luoghi puliti e asciutti. Garantisce un certo grado di protezione dalle persone che toccano le parti pericolose. Offre inoltre una protezione contro la caduta di sporcizia. È la custodia più semplice che si possa trovare.
• NEMA 3R: Quando si colloca un involucro all'esterno ma non è necessario che sia totalmente sigillato dalla polvere, gli involucri NEMA 3R sono una buona scelta che non costa troppo. Offrono un certo grado di protezione da pioggia, nevischio, neve e ghiaccio all'esterno.
• NEMA 4: Si tratta di un involucro molto comune per applicazioni sia interne che esterne. L'aspetto più importante di un involucro NEMA 4 è la protezione dall'acqua diretta dai tubi. Questo lo rende ideale per i luoghi che devono essere lavati spesso. Offre inoltre un'ottima protezione contro la polvere.
• NEMA 4X: Se si prende una custodia NEMA 4 e la si realizza in acciaio inossidabile o in plastica resistente, si ottiene una custodia NEMA 4X. La "X" significa che combatte la corrosione. Queste custodie NEMA 4X sono perfette per luoghi come fabbriche alimentari, navi e impianti chimici.
• NEMA 12: All'interno, l'involucro NEMA 12 è una scelta popolare per molti ambienti di fabbrica. È stato realizzato per proteggere dalla polvere che fluttua nell'aria, dalla lanugine, dalle fibre e da un leggero gocciolamento o spruzzo d'acqua o d'olio. Questo involucro aiuta a tenere la sporcizia di fabbrica lontana dai controlli.

Conoscere queste cinque classificazioni vi darà un buon inizio. Vi aiuterà a scegliere la copertura giusta per quasi tutti i lavori normali. Ogni copertura offre un certo livello di protezione.

Come scegliere tra le custodie NEMA 1 e NEMA 3 per il proprio progetto?

Si tratta di una scelta che spesso le persone devono fare. Ho bisogno di una copertura per l'interno o per l'esterno? La scelta tra una custodia NEMA 1 e una NEMA 3 dipende dalla posizione. Una copertura NEMA 1 è destinata esclusivamente all'uso interno. Le custodie NEMA 1 sono tipicamente utilizzate in luoghi come locali elettrici o uffici. Il loro compito è semplice. Forniscono un certo grado di protezione contro gli oggetti solidi, come un utensile che cade. Inoltre, impediscono alle persone di toccare accidentalmente i componenti elettrici all'interno. Non offrono una vera protezione dai liquidi, nemmeno da un piccolo gocciolamento.

Un involucro NEMA 3, invece, è fatto per l'esterno. Questo tipo di custodia offre un grado di protezione molto più elevato. È in grado di tenere lontani pioggia, nevischio e neve. Un involucro classificato NEMA 3 funziona bene anche contro la polvere trasportata dal vento. Se la copertura deve essere collocata sul lato di un edificio o in un cortile, è necessaria almeno una classificazione NEMA 3. Questa copertura è molto più robusta. Questa copertura è molto più resistente.

Ho visto persone che hanno cercato di utilizzare un contenitore NEMA 1 in un punto esterno un po' coperto, come sotto un tetto. Non funziona mai bene. L'umidità trova sempre un modo per entrare. Un involucro NEMA 3 ha una guarnizione adeguata ed è costruito in modo da far defluire l'acqua. La differenza di prezzo è minima se si pensa al costo della sostituzione delle parti interne. Quindi, la regola è semplice: se il contenitore è all'esterno, utilizzare un NEMA 3 o un grado superiore.

Quando un involucro NEMA 4 o NEMA 4X è la scelta giusta?

È consigliabile scegliere una custodia NEMA 4 o NEMA 4X quando il problema principale è l'acqua. Questo vale soprattutto per l'acqua ad alta pressione. Pensate ai luoghi in cui le apparecchiature vengono lavate con un tubo per essere pulite. Un involucro NEMA 4 è fatto per gestire l'acqua diretta con un tubo da qualsiasi lato senza perdite. Non stiamo parlando di un getto leggero. Stiamo parlando di un forte getto d'acqua. La tenuta di queste custodie NEMA 4 deve essere perfetta. Vengono utilizzati molto spesso in luoghi in cui si produce birra, si lavorano alimenti e in fabbriche in cui la pulizia è molto importante. L'involucro non deve lasciare entrare l'acqua.

E se il lavaggio avviene con prodotti chimici per la pulizia? O se l'involucro si trova vicino all'oceano, dove l'aria è salata? In questo caso è necessario un involucro NEMA 4X. Una custodia NEMA 4X offre la stessa protezione dall'acqua di una NEMA 4. Ma aggiunge qualcosa di molto importante: la protezione dalla corrosione. Queste custodie sono spesso realizzate in acciaio inossidabile o in fibra di vetro. Quella "X" è la vostra difesa contro la ruggine e i danni causati da sostanze chimiche. Un involucro con classificazione NEMA 4X è costruito per luoghi difficili.

Suggerisco sempre le custodie NEMA 4X per qualsiasi lavoro in cui vi sia un'atmosfera corrosiva. Cercare di risparmiare con una normale custodia NEMA 4 in acciaio verniciato in un luogo come quello è una pessima idea. La vernice si romperà con il tempo. Inizierà la corrosione. A quel punto, la resistenza dell'involucro viene meno. Un involucro NEMA 4X può costare di più all'inizio. Ma dura più a lungo, quindi è una scelta migliore a lungo termine. Questa copertura funzionerà per molti anni.

Quale livello di protezione offrono le custodie NEMA 12 e NEMA 13?

Torniamo all'interno della fabbrica. È qui che spesso si trovano le custodie NEMA 12 e NEMA 13. Queste classificazioni servono a proteggere le apparecchiature dagli elementi nocivi che si trovano nelle fabbriche. Queste classificazioni hanno lo scopo di proteggere le apparecchiature dagli elementi nocivi che si trovano nelle fabbriche. Un involucro NEMA 12 è realizzato per garantire un certo grado di protezione da elementi quali la polvere sospesa nell'aria, la caduta di sporcizia, le fibre e la lanugine. Protegge anche da lievi gocce e spruzzi di liquidi non corrosivi, come acqua e olio.

Una cosa importante delle custodie NEMA 12 è che di solito non hanno fori già praticati. Questo per impedire l'ingresso di polvere o liquidi. È necessario creare i propri fori. In questo modo è possibile sigillarle nel modo giusto con connettori speciali. Questo involucro è molto meglio di un NEMA 1 per qualsiasi luogo interno polveroso o sporco. La guarnizione sulla porta del contenitore è molto importante per la sua tenuta. Un involucro NEMA 12 è un'ottima scelta.

Una custodia NEMA 13 offre una protezione ancora maggiore. Ha tutte le caratteristiche di protezione di un involucro NEMA 12. Ma aggiunge una difesa speciale contro le infiltrazioni e gli spruzzi di olio e refrigerante non corrosivo. Pensate a un'officina meccanica in cui vengono spruzzati fluidi da taglio. Un involucro NEMA 13 assicura che la nebbia oleosa non penetri all'interno e danneggi i controlli. Offre un livello di protezione molto specifico, necessario per alcuni tipi di macchine industriali.

Esistono gradi di protezione ancora più elevati per un involucro?

Sì, certamente. Per le situazioni più difficili, esistono classificazioni NEMA ancora più elevate. Le più comuni sono NEMA 6 e NEMA 6P. Queste classificazioni riguardano il più grande problema dell'acqua: l'immersione. Un involucro NEMA 6 è realizzato per fornire un grado di protezione quando si trova sott'acqua per un breve periodo e non troppo in profondità. Potrebbe trattarsi di un involucro collocato in una buca nel terreno che a volte potrebbe allagarsi.

La classificazione migliore per la protezione dall'acqua è la custodia NEMA 6P. La "P" sta per "prolungato", ovvero per un lungo periodo di tempo. Questo involucro è realizzato per impedire l'ingresso dell'acqua in caso di immersione prolungata a una profondità limitata. I test per questa classificazione sono molto duri. L'involucro viene spesso messo sott'acqua per un giorno intero per assicurarsi che sia totalmente sigillato da qualsiasi infiltrazione. Queste custodie NEMA 6P sono utilizzate nei lavori più difficili. Ad esempio sulle navi, nelle miniere o negli impianti di trattamento delle acque reflue.

Queste custodie di classe superiore offrono anche un'ottima protezione contro la polvere soffiata dal vento e l'acqua diretta da un tubo, proprio come le custodie NEMA 4. Ma la loro particolarità è che possono resistere all'acqua. Ma la loro particolarità è che sono in grado di resistere all'immersione in acqua. Se dovete essere sicuri che nessun liquido penetri nel vostro involucro, anche quando è sott'acqua, un NEMA 6P è l'involucro giusto per questo lavoro. Questa custodia offre il miglior livello di protezione dall'acqua.

Come si sceglie il giusto grado di protezione per la propria applicazione?

Abbiamo parlato di molte cose. Ora mettiamo insieme tutte queste informazioni. Scegliere l'involucro giusto non deve essere difficile. Dico ai miei collaboratori di considerarla come un elenco di domande. È sufficiente porre le domande giuste sul luogo in cui si troverà l'involucro. Il punto di partenza per la scelta di un involucro è assicurarsi che i suoi gradi di protezione siano adeguati ai pericoli che dovrà affrontare.

Al momento della scelta, tenete conto dei seguenti fattori. Innanzitutto, la copertura sarà utilizzata all'interno o all'esterno? Questa è la prima e più importante domanda. Per l'uso all'esterno, è necessario un grado di protezione almeno pari a NEMA 3. In secondo luogo, che tipo di liquido sarà presente? Si tratta solo di un leggero gocciolamento (NEMA 2 o NEMA 12)? Si tratta di un lavaggio con acqua diretta da un tubo (NEMA 4, NEMA 4X)? O potrebbe essere messo sott'acqua (NEMA 6P)?

Terzo, che dire degli oggetti solidi? È solo la sporcizia a cadere (NEMA 1)? Oppure si tratta di polvere, lanugine o fibre trasportate dall'aria (NEMA 12)? Infine, la corrosione è un problema? Se l'involucro si trova in un'atmosfera salina o chimica, è necessario scegliere un involucro NEMA 4X. Rispondendo a queste domande, si può individuare la custodia giusta. Non scegliete una classificazione troppo alta e non spendete troppo. Ma soprattutto, non sceglietene una troppo bassa e rischiate un guasto davvero grave. Pensarci ora vi eviterà grossi problemi in futuro. L'involucro giusto è una parte molto importante del sistema.

I punti chiave da tenere a mente:

• Adattare sempre la custodia all'ambiente: La regola più importante è quella di scegliere un involucro con un rating pari o superiore ai pericoli del luogo in cui si trova.
• NEMA vs. IP non è una conversione diretta: Le classificazioni NEMA non riguardano solo l'ingresso di oggetti. Spesso includono aspetti come la corrosione e il modo in cui sono costruiti. Utilizzate le classificazioni IP come guida, non come corrispondenza esatta.
• La prima decisione è tra interno ed esterno: Se l'involucro è all'esterno, è necessario un grado di protezione NEMA 3 o superiore per proteggerlo da pioggia e nevischio.
• La protezione dall'acqua varia notevolmente: Conoscere la differenza tra la protezione da un gocciolamento (NEMA 2), da un forte spruzzo (NEMA 4) e dall'immersione in acqua (NEMA 6P).
• La "X" di NEMA 4X significa corrosione: Se il vostro involucro sarà esposto a sostanze chimiche o all'aria salata, un NEMA 4X non è una scelta, ma un requisito indispensabile per una lunga durata.
• Non dimenticatevi di polvere e sporcizia: per le aree industriali interne, un involucro NEMA 12 è spesso la scelta migliore per proteggere da polvere, lanugine e fibre nell'aria.