NEMAエンクロージャ定格とIP定格の究極ガイド：適切な保護を得る

この記事では、NEMAとIP定格についてご紹介します。これらは、エンクロージャーが何から保護できるかを示すコードです。NEMAとIP規格について学ぶことは、単に分かりにくい専門用語を知ることではありません。大切な電気部品を安全に使用するための秘訣なのです。このガイドを読み終えれば、どのような状況でも適切なエンクロージャーを選ぶ方法を確実に知ることができます。

エンクロージャーとは何か、なぜ保護等級が重要なのか？

まずは簡単なことから始めよう。エンクロージャーとは、単なる箱やキャビネットのことです。電気部品を収納するためのものです。しかし、それよりもはるかに大きな仕事をします。私は、エンクロージャーを重要な電子機器のボディーガードと考えたい。その主な仕事は、外の世界から中の部品を守ることです。エンクロージャーはまた、内部の部品から人を守るものでもある。エンクロージャーが提供する保護レベルは、最も重要な仕事です。安いエンクロージャーを使えば、今は少し節約できるかもしれません。しかし、適切な保護レベルを与えなければ、まったく意味がありません。

そこで非常に役立つのが保護等級である。エンクロージャーの定格は特別なコードです。これは、エンクロージャーが耐えられる範囲を正確に示しています。ホコリは入らないのか？ホースからの直接スプレーに耐えられるか？腐食の原因となる化学薬品は？定格がない場合は、推測に過ぎません。これらの格付けは、特別な研究所で行われた厳しいテストから得られたものです。定格システムにより、ある定格のエンクロージャーを入手すれば、どの程度の保護が得られるかを正確に知ることができます。

私はいつもお客さまに、エンクロージャーは少しでも節約しようとする場所ではないとお伝えしています。電気エンクロージャー自体は、プロジェクト全体のコストのほんの一部です。しかし、もし失敗すれば、そのコストは非常に大きくなります。優れた電気エンクロージャーは、固形物、ほこり、液体などの悪いものが入り込むのを防ぎます。優れたエンクロージャーには、NEMA定格やIP定格のような特別な定格があります。この格付けは、中に入っているものを保護することを約束するものです。適切なエンクロージャーを選ぶことは、信頼できるシステムを持つための第一歩です。

NEMA規格を理解するには？NEMAシステムを見る。

北米地域で仕事をしていると、NEMA定格のことをよく耳にします。NEMAとはNational Electrical Manufacturers Association（全米電機工業会）の略です。この団体は標準的な定格システムを作りました。私たちのような人々が正しいエンクロージャーを指定するのに役立っています。NEMAを理解することは、この仕事に携わる者にとって非常に重要です。NEMAの評価システムが優れているのは、単に物が入らないようにするだけではありません。また、エンクロージャがどのように作られているか、腐食にどの程度耐えられるかも見ています。

NEMA規格のエンクロージャは、一定の規則を満たすためのテストに合格しています。これらのテストは、エンクロージャが環境中の危険に対して与える保護のレベルを示しています。これには、人が誤って部品に触れることから、汚れ、ほこり、水からの侵入保護まで、あらゆるものが含まれます。たとえば、一部のNEMA定格は屋内使用専用です。その他のNEMA定格は、雨やみぞれに対処しなければならないような屋外での使用に十分な強度を備えています。

標準的なNEMAシステムの良い点は、それが物語を語ってくれることです。この数字によって、エンクロージャがどのようなことができるかを知ることができます。数字が大きければ保護性能が高いとは限りません。ただ、異なる方法で保護するということです。多くのNEMA定格のいずれかを持つエンクロージャは、信頼できる保護度を提供します。エンクロージャにULマークが表示されている場合は、通常、Underwriters Laboratoriesがそのエンクロージャをテストしたことを意味します。これは、エンクロージャがNEMAの規則に適合していることを示しています。これは、品質の高さを保証するものです。このNEMAガイドは、このシステムを学ぶのに役立ちます。

IP定格システムとは？NEMA規格とは違うのですか？

さて、もうひとつの主要なシステムであるIP等級について説明しよう。これは世界中の機器に表示されています。IPとはIngress Protection（侵入保護）のことです。この評価システムは国際電気標準会議（IEC）によって作られました。その規則はしばしばIEC 60529と呼ばれています。IP等級システムは、NEMAシステムよりも少しシンプルです。それは、エンクロージャが固形物や液体が内部に侵入することに対してどの程度保護されているかという、ただ1つのことです。

IPレーティングは世界中で使用されており、非常にわかりやすい。IP等級は "IP "の文字の後に2つの数字が続きます。最初の数字は、固形物に対する保護レベルです。これは人の手から小さなホコリまでです。数字は、保護がないことを意味する0から、ほこりに対して完全に安全であることを意味する6まであります。番目の数字は、液体に対する保護レベルを示します。これは、軽い水滴から強い噴流水、さらには完全に水中に置かれた場合までを意味する。この2つの数字から、エンクロージャーの浸入防止性能がわかります。

例えば、IP規格のエンクロージャーは、あるテストでどの程度の性能を発揮したかを教えてくれる。ウォータージェットのテストでは、水圧と毎分1リットルの水量がわかります。これはNEMA定格とは異なり、一般的な「タイプ」に近いものです。つまり、NEMA定格もIP定格もエンクロージャを選ぶのに役立ちますが、その説明の仕方は若干異なります。優れたIP定格を持つエンクロージャーは、確実な保護等級を提供します。

NEMA規格とIP規格の主な違いを説明してください。

私はいつもこの質問を受ける。人々はどちらか一方をもう一方に変えるシンプルなチャートを求めるが、そんなに単純なものではない。しかし、そんなに単純なものではないのだ。 閉じるしかし、NEMA規格とIP規格は同じではありません。どちらか一方だけを交換することはできません。その大きな理由は、NEMA定格には単なる侵入保護以外のものも含まれているからです。NEMAエンクロージャー定格は、エンクロージャーの作り方、エンクロージャーの強度、腐食保護についても言及します。

IP等級は、固形物や水の浸入に対する筐体の保護等級を示すだけです。NEMA定格もそれをカバーしていますが、それ以外にもさまざまなことをテストしています。腐食性雰囲気がエンクロージャに与える影響、ガスケットの耐久性、エンクロージャが氷に覆われた場合の影響などです。たとえばNEMA 4Xエンクロージャーは、NEMA 4エンクロージャーと同じ防水性能を備えています。しかし、腐食に対する高レベルの保護も備えています。IP等級には、この「X」のようなものはありません。この2つのシステムは、問題を異なる方法で見ています。

以下は、2つの評価システムの比較の一般的な考え方を示す表です。これは目安であり、完全な一致ではないことをお忘れなく！

ご覧のように、NEMA定格とIP定格は似ている部分があります。しかし、NEMAの方がより多くのものをカバーすることがよくあります。エンクロージャは両方の定格を持つことができます。最適なエンクロージャーは、設置場所の特別なニーズに合うものです。

知っておくべき最も一般的なNEMAエンクロージャの定格とは？

エンクロージャを選択する際、すべての定格を暗記する必要はありません。私が見てきたところでは、すべての仕事の約95%で使用されるNEMA定格はわずか数種類です。これらに集中すれば、仕事はずっと楽になります。これらは、私が最もよく使うものです。これらは、エンクロージャーの世界では最もよく使われる選択肢です。

ここでは、最も一般的な評価を紹介する：

• NEMA 1:屋内用の基本的なエンクロージャーです。NEMA 1エンクロージャは、清潔で乾燥した場所向けに作られています。人が危険な部品に触れないよう、ある程度の保護が得られます。また、落下する汚れからも保護されます。最もシンプルなエンクロージャです。
• NEMA 3R:エンクロージャーを屋外に設置するが、ホコリから完全に密閉する必要がない場合、NEMA 3Rエンクロージャーはコストがあまりかからない良い選択です。雨、みぞれ、雪、氷からある程度保護されます。
• NEMA 4:NEMA 4エンクロージャ：これは、屋内および屋外の両方の用途で非常に一般的なエンクロージャです。NEMA 4エンクロージャの最も重要な点は、ホースからの水に対する保護です。そのため、頻繁に洗う必要がある場所に最適です。また、ホコリからの保護にも優れています。
• NEMA 4X:NEMA 4エンクロージャーをステンレススチールや強度の高いプラスチックで作ると、NEMA 4Xエンクロージャーになります。X」は、腐食と戦うことを意味します。このNEMA 4Xエンクロージャーは、食品工場、船舶、化学工場などに最適です。
• NEMA 12:内部に戻ると、NEMA 12エンクロージャは多くの工場でよく使われる選択です。空気中に浮遊するほこり、糸くず、繊維、軽い水滴や油の飛沫から保護するように作られています。このエンクロージャは、工場の汚れを制御装置から遠ざけるのに役立ちます。

この5つの評価を知ることで、良いスタートを切ることができるでしょう。それは、ほとんどすべての通常の仕事に適したエンクロージャーを選択するのに役立ちます。各エンクロージャーは、一定レベルの保護を提供します。

NEMA 1エンクロージャとNEMA 3エンクロージャのどちらを選べばよいですか？

これは、人々がしばしば選択しなければならないことです。屋内用エンクロージャーが必要か、屋外用エンクロージャーが必要か。NEMA 1エンクロージャとNEMA 3エンクロージャのどちらを選ぶかは、設置場所によります。NEMA 1エンクロージャは屋内専用です。NEMA 1エンクロージャは、通常、電気室やオフィスのような場所で使用されます。その仕事は簡単です。落下する工具のような固形物からある程度保護します。また、人が誤って内部の電気部品に触れるのを防ぎます。液体に対しては、少しの水滴も防ぐことはできません。

しかし、NEMA 3エンクロージャーは屋外用に作られている。この種のエンクロージャーは、より高度な保護を提供する。雨、みぞれ、雪を防ぐことができます。NEMA 3定格のエンクロージャーは、風にあおられたホコリにも効果的です。エンクロージャを建物の側面や庭に設置する場合は、少なくともNEMA 3等級が必要です。このエンクロージャは、はるかに強力です。

NEMA 1エンクロージャーを屋外の屋根の下など、少し覆われている場所で使おうとする人を見たことがある。決してうまくいかない。湿気は必ず侵入経路を見つけます。NEMA 3エンクロージャーには適切なガスケットがあり、水が流れ落ちるように作られています。内部の部品を交換するコストを考えれば、価格の差はわずかだ。つまり、ルールは簡単だ。エンクロージャーが屋外にある場合は、NEMA 3またはそれ以上の定格を使用する。

NEMA 4またはNEMA 4Xエンクロージャはどのような場合に適していますか？

水が主な問題となる場合は、NEMA 4またはNEMA 4Xエンクロージャーを選ぶべきである。これは、特に高圧水に当てはまります。機器をホースで洗って清掃する場所を考えてみてください。NEMA 4エンクロージャは、どの側面からホースで水をかけても漏れないように作られています。ソフトスプレーの話ではありません。強い水流のことです。NEMA 4エンクロージャのシールは完璧でなければなりません。ビールを製造したり、食品を加工したり、清潔であることが非常に重要な工場で使用されることが非常に多い。エンクロージャーは水を入れてはならない。

では、その洗浄に化学薬品が使われていたらどうだろう？あるいは、エンクロージャーが海の近くにあり、空気中に塩分があるとしたらどうだろう？そんなときこそ、NEMA 4Xエンクロージャが必要です。NEMA 4Xエンクロージャは、NEMA 4とまったく同じ防水機能を備えていますが、腐食保護という非常に重要な機能が追加されています。これらのエンクロージャは、多くの場合、ステンレススチール製またはグラスファイバー製です。この "X "は、錆や化学物質による損傷に対する防御です。NEMA 4X定格のエンクロージャは、厳しい場所向けに作られています。

腐食性の雰囲気があるような仕事には、必ずNEMA 4Xエンクロージャーをお勧めします。そのような場所で、通常の塗装を施したスチール製のNEMA 4エンクロージャーでコストを節約しようとするのは悪い考えです。塗装は時間の経過とともに劣化します。腐食が始まります。そうなれば、エンクロージャーの強度は失われてしまいます。NEMA 4Xエンクロージャーは、最初はコストが高くつくかもしれません。しかし、長持ちするので、長い目で見れば良い選択です。このエンクロージャーは長年にわたって機能します。

NEMA 12およびNEMA 13エンクロージャの保護レベルは？

工場フロアに戻りましょう。NEMA 12やNEMA 13のエンクロージャをよく見かけるのはここです。これらの定格はすべて、工場で見られる悪いものから機器を安全に保つためのものです。NEMA 12エンクロージャは、浮遊塵、落下塵、繊維、糸くずのようなものからある程度保護するように作られています。また、水や油のような腐食性のない液体の軽い水滴や飛沫からも保護します。

NEMA 12エンクロージャーの重要な点は、通常、すでに穴が開けられていないことだ。これは、ほこりや液体の侵入を防ぐためです。自分で穴を開けなければなりません。これにより、特殊なコネクターを使って正しい方法で密閉することができる。このエンクロージャーは、ほこりや汚れの多い屋内では、NEMA 1よりもはるかに優れています。エンクロージャのドアのガスケットは、密閉のために非常に重要です。NEMA 12エンクロージャは非常に良い選択です。

NEMA 13エンクロージャは、さらに高い保護機能を備えています。NEMA 12エンクロージャの保護機能をすべて備えています。しかし、油や非腐食性クーラントの浸透やスプレーに対する特別な防御が追加されます。切削液が噴霧される機械工場を考えてみてください。NEMA 13エンクロージャは、この油性のミストが内部に侵入して制御装置を傷つけないようにします。NEMA13エンクロージャは、ある種の工場機械の周囲で必要とされる、非常に特殊な保護レベルを提供します。

エンクロージャーにはさらに高い保護等級があるのか？

はい、もちろんです。非常に厳しい状況には、さらに高いNEMA定格があります。最も一般的なものはNEMA 6とNEMA 6Pです。これらの定格は、水中という最大の水問題に対応するものです。NEMA 6エンクロージャは、水中に短時間潜り、それほど深くない場合にある程度の保護を提供するように作られています。これは、時々浸水する可能性のある地面の穴の中にエンクロージャを置くことを意味します。

防水性能に最も優れた規格はNEMA 6Pエンクロージャーだ。P」はprolonged、つまり長時間を意味します。このエンクロージャーは、限られた水深で長時間水没しても水の浸入を阻止できるように作られています。この格付けのテストは非常に厳しい。エンクロージャーは、しばしば丸一日水中に置かれ、あらゆる浸水から完全に密閉されていることを確認します。これらのNEMA 6Pエンクロージャは、最も過酷な作業で使用されます。これには、船舶、鉱山、廃水を処理する工場などが含まれます。

これらの高格付けエンクロージャは、NEMA 4エンクロージャと同様に、風による埃やホースからの水に対しても優れた保護性能を発揮します。しかし、このエンクロージャの特長は、水中でも使用できることです。エンクロージャが水中にある場合でも、液体がエンクロージャに侵入しないようにする必要がある場合、NEMA 6Pはその作業に適したエンクロージャです。このエンクロージャは、水から最高レベルの保護を提供します。

アプリケーションに適したエンクロージャ定格を選択するには？

いろいろなことを話してきた。では、これらの情報をまとめてみましょう。適切な囲いを選ぶのは難しいことではありません。私はチームに、質問のリストのように考えるように言っている。エンクロージャーを設置する場所について、適切な質問をすればいいのだ。エンクロージャーを選ぶポイントは、その保護等級が、エンクロージャーが直面する危険に対して適切であることを確認することだ。

決める際には、以下の要素について考えよう。まず、エンクロージャーは屋内、屋外のどちらで使用するのか？これは最初の、そして最も重要な質問です。屋外で使用する場合は、少なくともNEMA 3等級が必要です。次に、どのような液体がかかるのか。軽い水滴（NEMA 2またはNEMA 12）だけですか？ホースで直接水をかけて洗浄するのか（NEMA 4、NEMA 4X）？それとも水中に入れるのか（NEMA 6P）？

第三に、固形物はどうなのか？落ちてくるのは汚れだけですか（NEMA 1）？それとも空気中に浮遊する小さなほこり、糸くず、繊維（NEMA 12）？最後に、腐食は問題でしょうか？エンクロージャが塩分や化学物質で満たされた雰囲気にある場合は、NEMA 4Xエンクロージャを選ぶ必要があります。これらの質問に答えることで、適切なエンクロージャがわかります。高すぎる定格を選んだり、高すぎる費用をかけたりしないでください。しかし、最も重要なことは、低すぎるものを選んで、本当にひどい故障のリスクを冒さないことです。今考えておくことで、将来大きな問題にならずに済みます。適切なエンクロージャーは、システムの非常に重要な部分です。

覚えておくべき重要なポイント

• 常にエンクロージャーを環境に合わせる：最も重要なルールは、その場所の危険性と同等かそれ以上の定格を持つエンクロージャーを選ぶことである。
• NEMA対IPは直接変換ではありません：NEMA定格は、物体が侵入するだけではありません。NEMA規格には、腐食や製造方法などが含まれることがよくあります。IP定格は正確な一致ではなく、目安として使用してください。
• 屋内か屋外かが最初の決断：エンクロージャーが屋外にある場合は、雨やみぞれから保護するためにNEMA 3以上の定格が必要です。
• 水の保護は大きく異なります：水滴からの保護（NEMA 2）、強い水しぶきからの保護（NEMA 4）、水中からの保護（NEMA 6P）の違いを知ってください。
• NEMA 4Xの「X」は腐食を意味します：エンクロージャが化学薬品や塩分を含んだ空気にさらされる場合は、NEMA 4Xを選択することはできません。
• ホコリや汚れも忘れずに：屋内の工場エリアでは、空気中のホコリ、糸くず、繊維から保護するために、NEMA 12エンクロージャーが最適です。