Pondělí ráno, 7:15. Zdravotní inspektor vstoupí do vašeho závodu na zpracování potravin, ukáže na skříň řízení motorů v balicí oblasti a řekne čtyři slova, která zastaví veškerou výrobu: “Toto neprojde inspekcí.”
Skříň je NEMA 3R – odolná proti povětrnostním vlivům, určená pro venkovní použití, ideální pro déšť a plískanice. Jenže toto není mírné venkovní prostředí. Dvakrát za směnu váš tým zasáhne každý povrch v této místnosti vysokotlakými hadicemi a žíravým čisticím roztokem a skříně NEMA 3R jsou testovány na padající déšť, nikoli na stříkání 1 000 PSI ze vzdálenosti jednoho metru. Voda si našla cestu kolem těsnění během ranního mytí v 6 hodin. Než dorazil inspektor, byla uvnitř skříně viditelná vlhkost, na cívkách stykače se tvořila kondenzace a celá vaše výrobní linka – naplánovaná na výrobu 2 400 beden ten den – stála nečinně.
Oprava: Odstraňte NEMA 3R, objednejte nerezovou skříň NEMA 4X (1 850 \$ oproti 680 \$, které jste zaplatili za 3R), počkejte čtyři dny na doručení, vše znovu zapojte a znovu se přihlaste k inspekci. Celkové náklady: 47 000 \$ v ušlé výrobě, práci a expresní dopravě. Hlavní příčina? Upadnutí do Pasti mytí– předpoklad, že jakákoli skříň určená pro venkovní použití funguje ve vlhkém prostředí.
Jak tedy sladit NEMA stupně krytí skříně s vaším skutečným prostředím, aniž byste podcenili ochranu (neúspěšné inspekce, poškození zařízení) nebo přehnali konstrukci (30–60% cenové prémie za funkce, které nepotřebujete)?
Rychlá odpověď: Přehled stupňů krytí NEMA
Většina inženýrů si to neuvědomuje: Lež vyššího čísla. NEMA 12 není “lepší” než NEMA 4. Jsou navrženy pro zcela odlišná prostředí – NEMA 12 pro vnitřní prach a kapky, NEMA 4 pro venkovní oplachování hadicí. Čísla nepředstavují progresivní stupnici ochrany; představují odlišné profily environmentálních testů.
Stupně krytí NEMA, definované normou ANSI/NEMA 250-2020, klasifikují skříně na základě environmentálních testů, kterými projdou. Vnitřní typy (1, 2, 5, 12, 12K, 13) chrání proti prachu, kapkám a nekorozivním kapalinám. Venkovní typy (3, 3R, 3S, 4, 4X, 6, 6P) přidávají ochranu proti dešti, sněhu, prachu hnanému větrem a v některých případech proti vodě stříkající z hadice nebo ponoření. Přípona “X” (3X, 4X) označuje zvýšenou odolnost proti korozi – obvykle nerezová ocel nebo konstrukce ze skelných vláken.
Zde je srovnání nejběžnějších typů NEMA:
| Typ NEMA | Umístění | Ochrana proti | Typické cenové rozpětí | Nejlepší případy použití |
| 1 | Vnitřní | Padající nečistoty, náhodný kontakt | \$50-\$200 | Čisté vnitřní panely, kancelářské prostředí |
| 3R | Venkovní | Déšť, plískanice, sníh, padající nečistoty | \$150-\$400 | Venkovní inženýrské sítě, měření, všeobecné služby |
| 4 | Venkovní | Déšť, oplachování hadicí, prach hnaný větrem | \$300-\$800 | Oplachovací prostory (nekorozivní), venkovní průmysl |
| 4X | Venkovní | Všechny typy 4 + odolnost proti korozi | \$600-\$1,850 | Pobřežní, námořní, chemické, potravinářské provozy |
| 12 | Vnitřní | Prach, vlákna, kapky, nekorozivní kapaliny | \$120-\$350 | Výroba, továrny, průmysl bez oplachování |
| 13 | Vnitřní | Typ 12 + prosakování oleje/chladicí kapaliny | \$180-\$450 | Prostředí obráběcích strojů, CNC skříně |
Všimněte si funkčního rozdělení: venkovní typy odolávají povětrnostním vlivům a oplachování hadicí, zatímco vnitřní typy zvládají prach a stříkající vodu. Když upadnete do Pasti mytí– výběr 3R pro prostředí s oplachováním hadicí, protože “je určen pro venkovní použití” – vybíráte skříň testovanou na déšť pro aplikaci s tlakovým stříkáním. To je chyba za 47 tisíc \$ z úvodu.
Obrázek 1: Srovnávací matice stupňů krytí NEMA zobrazující ochranné prvky pro typy 1 až 6P. Tato tabulka poskytuje rychlou referenci pro sladění typů skříní s environmentálními riziky – ochrana proti prachu, úrovně vystavení vodě a odolnost proti korozi.
Základ norem: ANSI/NEMA 250-2020
NEMA jen tak nepřiděluje čísla krabicím a neříká, že je hotovo. Systém hodnocení je podpořen normou ANSI/NEMA 250-2020, Skříně pro elektrická zařízení (maximálně 1 000 voltů), schváleno 8. prosince 2020. Tato norma definuje konstrukční požadavky, metody environmentálních testů a specifikace značení pro každý typ NEMA.
Co ANSI/NEMA 250 skutečně testuje:
Každý typ NEMA musí projít specifickými konstrukčními testy definovanými v oddíle 5 normy. Nejedná se o abstraktní hodnocení – jsou to měřitelné environmentální simulace:
- Test deště (oddíl 5.4): Skříň vystavena padající vodě rychlostí 5 palců za hodinu po dobu 30 minut. Voda nesmí vniknout a ovlivnit provoz. Typy 3, 3R, 3S, 4, 4X, 6, 6P tímto testem projdou.
- Test oplachování hadicí (oddíl 5.7): Skříň je stříkána proudem vody 65 GPM z 1palcové trysky při tlaku 65 PSI ze všech úhlů. Není povolen žádný vnik vody. Tímto testem projdou pouze typy 4 a 4X – nikoli typ 3R.
- Testy prachu (oddíl 5.5): Testy prachu hnaného větrem, cirkulujícího prachu a usazujícího se prachu. Typ 3/4 odolává prachu hnanému větrem. Typ 12 odolává cirkulujícímu prachu a vláknům. Typ 5 je prachotěsný (úplné vyloučení).
- Testy koroze (oddíl 5.10): Solný sprej (600 hodin pro venkovní varianty X) a vystavení CO2/SO2/vzduchu. Typy 3X, 3RX, 3SX, 4X a 6P vyžadují zvýšenou ochranu proti korozi a musí projít těmito rozšířenými testy.
- Testy ponoření (oddíly 5.11–5.12): Typ 6 odolává dočasnému ponoření (příležitostné, omezená hloubka). Typ 6P zvládne dlouhodobé ponoření.
NEMA necertifikuje skříně. Výrobci sami prohlašují shodu s NEMA a testovací laboratoře třetích stran (NRTL jako UL) uvádějí produkty podle norem UL 50 (konstrukce) a UL 50E (environmentální), které jsou v souladu s NEMA 250. Když specifikujete skříň, hledejte značku UL – to je vaše ověření, že prošla testy.
Pro-Tip #1: Typy NEMA definují ochranu životního prostředí, ale neřeší tepelné hospodaření. Utěsněná skříň NEMA 4X nemůže používat jednoduchý ventilátor, který nasává venkovní vzduch – to by narušilo těsnění. Budete potřebovat chlazení s uzavřeným okruhem (klimatizace, výměníky tepla), což zvýší náklady na váš systém o 800–3 500 \$. Pokud vaše aplikace nepotřebuje ochranu proti oplachování hadicí, výběr NEMA 12 s filtrovaným větráním ušetří značné náklady na chlazení.
Vnitřní typy NEMA: Když čisté prostředí potřebuje ochranu
Vnitřní typy NEMA (1, 2, 5, 12, 12K, 13) jsou určeny pro kontrolované prostředí, kde déšť a venkovní počasí nejsou problémem. Ale “vnitřní” neznamená “není potřeba žádná ochrana” – tyto stupně krytí řeší prach, kapky, stříkající vodu a v průmyslovém prostředí vystavení oleji a chladicí kapalině.
NEMA typ 1: Všeobecné použití v interiéru
Ochrana: Základní ochrana proti náhodnému kontaktu s živými částmi a omezenému padajícímu prachu. Není prachotěsný. Minimální ochrana proti vodě (pouze kapání/lehké stříkání).
Aplikace: Čisté kancelářské prostředí, rezidenční panely, strojovny s kontrolovanými podmínkami. Představte si rozvaděče v komerčních budovách, skříně PLC v klimatizovaných serverovnách a vnitřní spínací skříně, kde prach a vlhkost nejsou problémem.
Náklady: 50–200 \$ pro typické velikosti (12×12×6 až 24×24×10 palců).
Kdy selže: Umístěte skříň typu 1 do prašné továrny a cirkulující prach vnikne ventilačními otvory a usadí se na součástech. Umístěte ji tam, kde se tvoří kondenzace (v blízkosti zařízení HVAC, prádelny), a vniknutí vlhkosti může způsobit korozi nebo zkraty.
NEMA typ 2: Vnitřní s ochranou proti kapání
Ochrana: Podobný typu 1 s vylepšenou ochranou proti kapání a lehkému stříkání vody. Stále není prachotěsný.
Aplikace: Prádelny, strojovny chladicích zařízení, prostory s kondenzací, ale bez silného stříkání. V průmyslovém prostředí méně časté než typy 1 nebo 12.
Náklady: 80–250 \$ pro typické velikosti.
NEMA Typ 5: Prachotěsné pro vnitřní použití
Ochrana: Zcela prachotěsné (žádný vnik prachu) a navíc ochrana proti kapající a lehce stříkající vodě. Jedná se o nejvyšší stupeň ochrany proti prachu pro vnitřní kryty.
Aplikace: Ocelárny, cementárny, provozy pro manipulaci s práškem – všude tam, kde je prach ve vzduchu velkým problémem. Vhodné také pro prostředí s vlákny (textilní továrny).
Náklady: \$200-\$500 pro typické velikosti. Konstrukce a těsnění s těsněním zvyšují náklady ve srovnání s typem 1.
Klíčový rozdíl od typu 12: Typ 5 je zcela prachotěsný (nulový vnik). Typ 12 je odolný proti prachu, ale není hermeticky uzavřen. Pro silně prašná prostředí je typ 5 správnou volbou.
NEMA Typ 12 a 12K: Průmyslový tahoun pro vnitřní použití
Ochrana: Nevětraná konstrukce s těsněním. Chrání proti padající špíně, cirkulujícímu prachu, vláknům, kapající vodě a lehkému stříkání nekorozivních kapalin. Není odolný vůči oleji.
Aplikace: Všeobecné průmyslové prostředí – výrobní haly, montážní linky, sklady, distribuční centra. Jedná se o nejběžnější stupeň krytí pro vnitřní průmyslové kryty. Typ 12K obsahuje vylamovací otvory pro vstup trubek; standardní typ 12 je nemusí mít.
Náklady: \$120-\$350 pro typické velikosti (16×16×8 až 30×24×10 palců).
Kdy to funguje: Panel řízení motoru v čistém výrobním závodě, kde je přítomen prach, ale ne extrémní, a nedochází k oplachování hadicí nebo vystavení oleji. Kapající voda z horního potrubí nebo lehké stříkání během čištění (mop a kbelík, nikoli tlakové stříkání) je přijatelné.
Kdy selže: Umístěte typ 12 do prostředí CNC obráběcího stroje s olejovou mlhou a stříkající chladicí kapalinou a těsnění se vlivem působení oleje nakonec znehodnotí. Tehdy potřebujete typ 13.
NEMA Typ 13: Odolnost vůči oleji a chladicí kapalině
Ochrana: Všechny ochrany typu 12 plus odolnost vůči stříkání, cákání a prosakování oleje a nekorozivních chladicích kapalin. Těsnění jsou z elastomerů odolných vůči oleji.
Aplikace: CNC obráběcí stroje, prostředí pro obrábění kovů, hydraulické systémy – všude tam, kde je přítomna olejová mlha, řezné kapaliny nebo stříkající hydraulická kapalina.
Náklady: \$180-\$450 pro typické velikosti. Těsnění odolná vůči oleji a utěsnění zvyšují cenu o 20-30% oproti typu 12.
Pro-Tip #2: Při specifikaci vnitřních krytů zvažte vystavení UV záření ze střešních oken nebo oken. Standardní lakované ocelové kryty typu 12 mohou vlivem přímého slunečního záření utrpět UV degradaci (blednutí, křídování) během 5-10 let. Pokud má vaše “vnitřní” prostředí značné sluneční světlo, specifikujte práškové lakování odolné vůči UV záření nebo zvažte polykarbonátové kryty s UV stabilizátory.
Obrázek 2: Konstrukční rozdíly mezi NEMA 12 (vnitřní s těsněním), NEMA 4 (venkovní utěsněné proti oplachování hadicí) a NEMA 4X (nerezová ocel odolná proti korozi). Všimněte si těsnění, materiálových specifikací a zamýšleného aplikačního prostředí pro každý typ.
Venkovní typy NEMA: Déšť, oplachování hadicí a past na myši
Venkovní typy NEMA (3, 3R, 3S, 3X, 3RX, 3SX, 4, 4X, 6, 6P) přidávají odolnost vůči povětrnostním vlivům a, což je rozhodující, různé úrovně ochrany proti vodě. Tady Pasti mytí chytá inženýry: předpoklad, že všechny venkovní stupně krytí zvládají vysokotlakou vodu.
NEMA Typ 3 a 3R: Venkovní odolné proti povětrnostním vlivům
Ochrana typu 3: Déšť, plískanice, sníh, prach hnaný větrem a tvorba ledu. Kryt musí zůstat funkční, když se na vnějším povrchu vytvoří led.
Ochrana typu 3R: Déšť, plískanice, sníh a padající špína – ale žádná ochrana proti prachu hnanému větrem. “R” znamená “odolný proti dešti”. Odvodňovací prvky zabraňují hromadění vody. Nižší náklady než typ 3 díky zjednodušeným požadavkům na těsnění.
Aplikace:
- Typ 3: Staveniště, lodní doky, venkovní průmyslové zařízení v prašném prostředí.
- Typ 3R: Nejběžnější venkovní rozvaděč – měření, odpojovací spínače, venkovní ovládání osvětlení, zařízení pro obytné budovy. Pokud prach hnaný větrem nepředstavuje problém, je 3R ekonomičtější než 3.
Náklady: Typ 3R stojí \$150-\$400 pro typické velikosti. Typ 3 přidává 20-30% za vylepšené těsnění.
Kritické omezení: Typy 3 a 3R projdou testem deště (5 palců/hodinu padající vody), ale neprojdou testem oplachování hadicí. Pokud vaše prostředí zahrnuje tlakové mytí, právě jste vstoupili do Pasti mytí.
NEMA Typ 3S: Venkovní s provozuschopností při námraze
Ochrana: Všechny ochrany typu 3 a navíc musí kryt zůstat funkční, když je pokryt ledem. Vnější ovládací mechanismy (rukojeti, zámky) nesmí zamrznout.
Aplikace: Inženýrské sítě v severních oblastech, venkovní rozvodny, jakékoli zařízení, které musí zůstat přístupné během ledových bouří.
Náklady: \$250-\$600 pro typické velikosti. Mechanismy odolné proti ledu a vyhřívané varianty zvyšují náklady.
NEMA Typ 4 a 4X: Ochrana proti oplachování hadicí
Ochrana typu 4: Všechny ochrany typu 3 plus voda směřovaná hadicí (test podle oddílu 5.7: 65 GPM při 65 PSI ze všech úhlů). To je zásadní rozdíl – těsnění typu 4 musí odolat přímému stříkání, nejen padajícímu dešti.
Ochrana typu 4X: Všechny ochrany typu 4 plus odolnost proti korozi (600hodinový test solným postřikem, vystavení CO2/SO2). Vyžaduje nerezovou ocel, sklolaminát nebo materiály odolné proti korozi.
Aplikace:
- Typ 4: Oplachovací prostory s přijatelnou měkkou ocelí – zpracování potravin (nekorozivní zóny), závody na výrobu nápojů, farmaceutické čisté prostory, venkovní průmyslové zařízení s pravidelnou údržbou oplachováním hadicí.
- Typ 4X: Korozivní prostředí – pobřežní/námořní instalace, chemické zpracování, čištění odpadních vod, ropné a plynové plošiny, jakékoli venkovní nebo oplachovací prostředí se solí, chemikáliemi nebo korozivní atmosférou.
Náklady:
- Typ 4 (měkká ocel): \$300-\$800 pro typické velikosti
- Typ 4X (nerezová ocel 304): \$600-\$1 850 pro typické velikosti – často dvojnásobek nákladů na typ 4
Toto je křižovatka 3R vs 4X: Nejběžnější rozhodnutí o venkovním krytu. Zeptejte se sami sebe: “Bude tento kryt někdy oplachován hadicí, nebo je jen vystaven dešti?” Pokud je možné oplachování hadicí (údržbové čištění, blízké oplachovací operace), potřebujete typ 4 nebo 4X. Pokud se jedná skutečně pouze o déšť, ušetříte s typem 3R 50-60% oproti 4X.
Profesionální tip #3: Orientace instalace je důležitá pro odvodnění. Kryty NEMA 3R a 4 mají na spodní straně odtokové otvory nebo prvky pro odvod vody. Namontujte kryt vodorovně a orientujte jej podle pokynů výrobce – naklonění nebo otočení může uvnitř zachytit vodu. Zkontrolujte montážní pokyny; některé kryty jsou schváleny pouze pro vertikální montáž na stěnu, nikoli pro horizontální povrchovou montáž.
NEMA Typ 6 a 6P: Ponorné kryty
Ochrana typu 6: Všechny ochrany typu 4 plus dočasné ponoření do vody (příležitostné ponoření v omezené hloubce po omezenou dobu, podle specifikací výrobce – obvykle 6 stop po dobu 30 minut).
Ochrana typu 6P: Dlouhodobé ponoření ve větší hloubce (podle hodnocení výrobce). Není určen pro nepřetržitý provoz pod vodou, ale zvládne prodloužené zaplavení nebo dočasnou podvodní instalaci.
Aplikace:
- Typ 6: Šachty, jímky, tunely, čerpací stanice – všude tam, kde je možné dočasné zaplavení.
- Typ 6P: Čerpací stanice odpadních vod, ovládání kalových čerpadel, instalace v záplavových oblastech.
Náklady: \$800-\$2 500 pro typické velikosti. Těsnění, kabelové průchodky a utěsnění s hodnocením pro ponoření výrazně zvyšují náklady.
Většinou vzácné v průmyslových aplikacích: Pokud se nenacházíte v oblasti vodohospodářských/odpadních služeb nebo v oblastech náchylných k záplavám, nebudete potřebovat typ 6/6P. Typ 4X zvládne většinu náročných venkovních prostředí bez příplatku za ponoření.
Obrázek 3: Skutečná venkovní instalace skříně NEMA na sloupu elektrického vedení. Tento typ nasazení obvykle vyžaduje NEMA 3R (pouze pro déšť) nebo NEMA 4X (pokud je problém s údržbou hadicí nebo pobřežní korozí). Správná montážní orientace zajišťuje odvodnění podle specifikací výrobce.
Varianty s ochranou proti korozi “X”: Kdy se nerezová ocel vyplatí
Přípona “X” v hodnocení NEMA (3X, 3RX, 3SX, 4X, 6P) signalizuje odolnost proti korozi. Nejedná se o drobnou úpravu – jde o zásadní změnu materiálu, která spouští rozšířené testování koroze a obvykle zvyšuje náklady o 40–150 %. Vítejte v Daň z koroze.
Co “X” skutečně vyžaduje (ANSI/NEMA 250-2020 Oddíl 5.10):
- 600hodinový test solným postřikem (venkovní varianty X): Skříň vystavena 5% NaCl solné mlze po dobu 600 nepřetržitých hodin. Není povolena žádná koroze ani zhoršení funkce.
- Test koroze CO2/SO2/vzduch: 1 200 hodin vystavení korozivní směsi plynů simulující průmyslovou atmosféru.
- Požadavky na materiál (Oddíl 3.5.7): Nerezová ocel (třídy 304 nebo 316), polyester vyztužený skelnými vlákny, polykarbonát nebo jiné materiály odolné proti korozi s odpovídající povrchovou ochranou.
Rozpis nákladů pro typ 4 vs 4X (nástěnná skříň 18×16×8 palců):
- Typ 4 (měkká ocel, práškově lakovaná): \$450-\$650
- Typ 4X (nerezová ocel 304): 850–1 200 USD (+89–85 % příplatek)
- Typ 4X (nerezová ocel 316): 1 200–1 850 USD (+167–185 % příplatek)
- Typ 4X (sklolaminát): 700–1 100 USD (+56–69 % příplatek)
Kdy se vyplatí platit daň z koroze:
- Pobřežní a námořní prostředí: Do 1 míle od slané vody urychluje solný postřik dramaticky korozi. Měkká ocel typu 4 může vykazovat rez za 6–18 měsíců. Nerezová ocel 4X vydrží 15–25+ let.
- Chemické zpracování: Vystavení kyselinám, zásadám, rozpouštědlům nebo korozivním výparům. I mírné vystavení po dobu 5–10 let zhoršuje povlaky a způsobuje prorezavění.
- Potraviny a nápoje (korozivní čištění): Žíravé čisticí chemikálie (hydroxid sodný, kyselina fosforečná) napadají měkkou ocel. Nerezová ocel 4X je standardem v prostředích regulovaných FDA.
- Čištění odpadních vod a úprava vody: Odplyňování sirovodíku (H2S), chlór a vysoká vlhkost urychlují korozi. 4X nebo sklolaminát je standardem.
- Venkovní tropické klima: Vysoké teplo + vysoká vlhkost + vzduch nasycený solí (i ve vnitrozemí) vytvářejí agresivní korozní podmínky.
Kdy můžete přeskočit variantu X a ušetřit 40–150 %:
- Suché venkovní klima (poušť, suché oblasti) bez vystavení soli nebo chemikáliím – typ 3R nebo 4 z měkké oceli funguje dobře po dobu 10–20 let s dobrým práškovým lakováním.
- Mírné venkovní nek pobřežní, neprůmyslové – předměstské instalace inženýrských sítí, komerční exteriéry budov bez vystavení chemikáliím.
- Vnitřní prostředí, i s omýváním, pokud jsou chemikálie nekorozivní (pouze voda a jemné čisticí prostředky) – měkká ocel typu 4 může stačit.
Výběr materiálu v rámci 4X:
- Nerezová ocel 304: Univerzální odolnost proti korozi. Dobré pro pobřežní (ne přímá zóna stříkající vody), zpracování potravin, obecné vystavení chemikáliím.
- Nerezová ocel 316: Zvýšená odolnost proti korozi, zejména chloridům a mořskému prostředí. Specifikujte 316 pro přímé vystavení mořské vodě, pobřežní plošiny, chemické závody s chlorovanými sloučeninami.
- Sklolaminát: Nevodivý, vynikající chemická odolnost, odolný proti UV záření, o 30–50 % lehčí než ocel. Ideální pro vysoce korozivní chemická prostředí nebo tam, kde je potřeba elektrická izolace. Nevýhoda: nižší odolnost proti nárazu než ocel.
Profesionální tip č. 4: Zkontrolujte štítek s označením UL a značku NEMA uvnitř skříně. Štítek by měl uvádět typ(y) NEMA a uvést číslo souboru UL. Pokud platíte daň z koroze za 4X, ověřte si seznam – neseznamované skříně “ekvivalentní 4X” nemusí splňovat 600hodinový test solným postřikem. Během inspekcí budou AHJ (orgány s jurisdikcí) hledat tuto značku UL.
Typy pro nebezpečné prostory: Prostředí třídy I a třídy II
Pokud je vaše instalace v nebezpečném (klasifikovaném) prostoru podle NEC Článek 500, standardní typy NEMA nestačí. Potřebujete skříně, které zabraňují vznícení hořlavých plynů, par nebo hořlavého prachu.
Typ NEMA 7: Třída I, Divize 1 Odolné proti výbuchu
Ochrana: Splňuje požadavky pro nebezpečné prostory třídy I, divize 1 (hořlavé plyny nebo páry přítomné za normálních provozních podmínek). Skříň je navržena tak, aby obsahovala vnitřní výbuch a zabránila vznícení okolní atmosféry. Testováno podle UL 1203 (Elektrické zařízení odolné proti výbuchu a prachu).
Aplikace: Petrolejářské rafinérie, chemické závody, lakovny, prostory pro výdej paliva – kdekoli jsou přítomny hořlavé páry (benzín, rozpouštědla, vodík).
Náklady: 1 500–8 000+ USD v závislosti na velikosti a hodnocení třídy/divize/skupiny. Konstrukce odolná proti výbuchu (odlitek s tlustými stěnami, spoje zabraňující plameni) je drahá.
Instalace: Vyžaduje závitové spoje potrubí se specifikovanou hloubkou záběru, těsnicí tvarovky do 18 palců od vstupu do skříně a přísné dodržování požadavků NEC 501.
Typ NEMA 9: Třída II, Divize 1 Odolné proti vznícení prachu
Ochrana: Splňuje požadavky pro prostory třídy II, divize 1 (hořlavý prach přítomný za normálních podmínek – kovový prach, uhelný prach, obilný prach). Skříň zabraňuje vniknutí prachu a nedovolí, aby vnitřní jiskry nebo teplo zapálily vnější vrstvy prachu.
Aplikace: Obilní výtahy, mlýny na mouku, manipulace s uhlím, zpracování kovového prášku, pily.
Náklady: 1 200–6 000+ USD v závislosti na velikosti a hodnocení skupiny prachu.
Typ NEMA 10: Bezpečnost v dolech (MSHA)
Ochrana: Splňuje požadavky Správy bezpečnosti a ochrany zdraví při práci v dolech (MSHA) pro použití v uhelných dolech s nebezpečím metanu.
Aplikace: Pouze podzemní těžba uhlí.
Mimo těžbu se specifikuje jen zřídka: Pokud nenavrhujete pro podzemní uhelné doly, s typem 10 se nesetkáte.
Klíčový bod: Skříně pro nebezpečné prostory vyžadují shodu s NEC Článek 500–506 a obvykle seznam UL 1203 nebo UL 698. Nikdy nenahrazujte standardní NEMA 4X nebo 12 v klasifikované oblasti – riziko vznícení vytváří nebezpečí pro život a masivní porušení předpisů. Pokud váš projekt zahrnuje prostory třídy I nebo třídy II, spolupracujte s certifikovaným projektantem nebo inženýrem pro nebezpečné prostory.
Hodnocení NEMA vs IP: Proč přímá konverze selhává
Globální projekty často vyžadují zařízení s hodnocením NEMA (Severní Amerika) i IP (Mezinárodní elektrotechnická komise IEC 60529). Inženýři se často ptají: “Jaký je ekvivalent IP pro NEMA 4X?” Odpověď: neexistuje dokonalý.
Zásadní rozdíl:
- Hodnocení NEMA (ANSI/NEMA 250): Holistické kategorie ochrany životního prostředí, které zahrnují požadavky na konstrukci, vícenásobná nebezpečí (prach, voda, koroze, olej) a zkušební metody specifické pro severoamerické normy.
- Hodnocení IP (IEC 60529): Dvouciferný kód ochrany proti vniknutí zaměřený výhradně na vniknutí pevných částic (první číslice, 0-6) a kapalin (druhá číslice, 0-9). Žádné explicitní požadavky na odolnost proti korozi, oleji nebo konstrukci.
Struktura kódu IP: IPXY
- První číslice (pevné látky): 0 = žádná ochrana, 1 = předměty >50 mm, 2 = >12,5 mm, 3 = >2,5 mm, 4 = >1 mm, 5 = chráněno proti prachu, 6 = prachotěsné.
- Druhá číslice (kapaliny): 0 = žádná ochrana, 1 = kapající voda (vertikální), 2 = kapající voda (náklon 15°), 3 = stříkající voda (60° od vertikály), 4 = stříkající voda, 5 = vodní trysky, 6 = silné vodní trysky, 7 = dočasné ponoření, 8 = trvalé ponoření, 9 = vysokotlaké/vysokoteplotní trysky.
Přibližné mapování (ANSI/NEMA 250-2020 Příloha A a NEMA BI 50014-2024):
| Typ NEMA | Přibližný ekvivalent IP | Upozornění |
| 1 | IP10 | NEMA 1 zahrnuje omezenou ochranu proti kapání; IP10 je minimální |
| 3, 3R | IP24 (někdy IP54) | NEMA 3R postrádá prach unášený větrem (IP5X); test deště ≠ test vodní trysky IP |
| 4, 4X | IP65 nebo IP66 | NEMA oplach hadicí ≈ trysky IP65/66, ale zkušební metody se liší |
| 12, 13 | IP54 nebo IP52 | NEMA 12/13 se zaměřuje na vnitřní prach/kapání; IP54 je širší |
| 6, 6P | IP67 nebo IP68 | NEMA dočasné vs. prodloužené ponoření ≈ IP67 vs. IP68 |
Proč se nemůžete spolehnout na přímou konverzi:
- Zkušební metody se liší: NEMA oplach hadicí používá 65 GPM při 65 PSI. IP66 používá 100 litrů/min při 100 kPa ze 3 metrů. Podobné, ale ne identické.
- NEMA zahrnuje další požadavky: Odolnost proti korozi (přípona X) není součástí hodnocení IP. Vyloučení oleje (NEMA 13) nemá ekvivalent IP.
- IP neřeší konstrukci: NEMA specifikuje materiály těsnění, montáž, značení. IP testuje pouze vniknutí.
- Regulační přijetí: NEC a UL vyžadují hodnocení NEMA v Severní Americe. Označení CE v Evropě vyžaduje hodnocení IP podle IEC 60529.
Praktické pokyny pro globální projekty:
- Skříně s dvojím hodnocením: Specifikujte zařízení uvedené v obou normách NEMA a IP (např. “NEMA 4X / IP66”). Mnoho výrobců nabízí produkty s dvojím hodnocením.
- Ověřte zkušební protokoly: Pokud dodavatel tvrdí, že “NEMA 4X odpovídá IP65”, vyžádejte si zkušební protokoly prokazující shodu s ANSI/NEMA 250 a IEC 60529.
- Nepředpokládejte ekvivalenci: Evropská skříň s hodnocením IP54 nemusí splňovat požadavky NEMA 12, pokud materiály těsnění, konstrukce nebo značení nejsou v souladu.
Pro podrobné srovnání zkontrolujte NEMA BI 50014-2024, Stupně ochrany poskytované skříněmi (kód IP): Stručné srovnání, publikované NEMA pro objasnění těchto rozdílů.
Rámec rozhodování s 5 otázkami: Přiřazení prostředí k typu NEMA
Viděli jste typy, zkušební metody a důsledky nákladů. Nyní je zde praktický rámec: odpovězte na těchto pět otázek a budete vědět, jaké hodnocení NEMA vaše aplikace potřebuje.
Otázka 1: Vnitřní nebo venkovní instalace?
Vnitřní (řízené prostředí, žádný déšť nebo vystavení povětrnostním vlivům):
→ Začněte s NEMA 1, 2, 5, 12 nebo 13. Přejděte k otázce 2.
Venkovní (vystaveno povětrnostním vlivům):
→ Začněte s NEMA 3, 3R, 3S, 4, 4X, 6 nebo 6P. Přejděte k otázce 3.
Otázka 2 (vnitřní): Jaká jsou vaše environmentální rizika?
Je přítomen prach/chmýří/vlákna?
- Minimální prach, čisté prostředí → NEMA 1
- Střední prach, průmyslové prostředí → NEMA 12
- Silný prach, potřeba úplného vyloučení → NEMA 5
Jsou přítomny oleje, chladicí kapaliny nebo řezné kapaliny?
- Žádné vystavení oleji → NEMA 1 nebo 12
- Olejová mlha, chladicí kapalina → NEMA 13
Kapající voda nebo kondenzace?
- Suché prostředí → NEMA 1
- Odkapávání nebo lehké stříkání → NEMA 2 nebo 12
Potřeby tepelného managementu?
- Pokud potřebujete ventilaci pro chlazení, je vhodná NEMA 1 nebo 12 s žaluziemi/ventilátory. Pokud potřebujete utěsněné prostředí pro prach, NEMA 5 nebo 12 vyžaduje chlazení s uzavřeným okruhem (Pro-Tip #1).
→ Přejděte na otázku 5 (úvahy o nákladech/materiálu).
Otázka 3 (Venkovní): Pouze déšť nebo vystavení ostřiku hadicí?
Toto je Pasti mytí rozhodovací bod.
Pouze déšť, plískanice, sníh (bez tlakového mytí):
- Obtěžuje vás prach unášený větrem → NEMA 3
- Prach unášený větrem neobtěžuje → NEMA 3R (nejekonomičtější venkovní varianta)
- Musí fungovat, i když je pokryt ledem → NEMA 3S
Ostřik hadicí, tlakové mytí nebo vodní trysky:
→ Vyžaduje se NEMA 4 nebo 4X. Typ 3R selže. Přejděte na otázku 4 pro posouzení koroze.
Možnost dočasného zaplavení nebo ponoření:
→ NEMA 6 nebo 6P (vzácné; většina venkovních aplikací je uspokojena s 4/4X).
Otázka 4 (Venkovní): Posouzení vystavení korozi
Toto je Daň z koroze rozhodnutí.
Vysoké riziko koroze (vyžaduje příponu X):
- Pobřežní lokalita (do 1 míle od oceánu) → 3X, 3RX nebo 4X
- Mořské prostředí (přímé vystavení mořské vodě) → 4X s nerezovou ocelí 316
- Chemický závod nebo korozivní atmosféra → 4X (nerezová ocel nebo sklolaminát)
- Zpracování potravin s leptavým čištěním → 4X nerezová ocel
- Čištění odpadních vod/úprava vody → 4X nebo sklolaminát
Nízké riziko koroze (mírná ocel přijatelná):
- Suché nebo mírné klima, žádná sůl/chemikálie → 3, 3R nebo 4 mírná ocel
- Významné úspory nákladů (o 40-150% nižší než varianty X)
Výběr materiálu pro varianty X:
- Obecná koroze → Nerezová ocel 304
- Vystavení mořskému/chloridovému prostředí → Nerezová ocel 316
- Vysoce korozivní chemikálie + obavy o hmotnost → Sklolaminát
Otázka 5: Klasifikace nebezpečného umístění?
Jedná se o klasifikovanou (nebezpečnou) oblast podle NEC článek 500?
Ano, třída I, divize 1 (hořlavé plyny/páry):
→ NEMA typ 7 (nevýbušné, uvedeno v UL 1203)
Ano, třída II, divize 1 (hořlavý prach):
→ NEMA typ 9 (prachotěsné)
Ano, podzemní uhelný důl:
→ NEMA typ 10 (schváleno MSHA)
Ne, neklasifikováno:
→ Použijte svou odpověď z otázek 1-4.
Kritické: Nikdy nenahrazujte standardní NEMA 4 nebo 12 v klasifikovaném prostoru. Riziko výbuchu/vznícení je kritické pro bezpečnost života.
Shrnutí rozhodovacího stromu
ZAČNĚTE ZDE:
- Nebezpečné umístění?
- Ano, třída I → Typ 7
- Ano, třída II → Typ 9
- Ne → Přejít na #2
- Vnitřní nebo venkovní?
- Vnitřní → Přejít na #3
- Venkovní → Přejít na #4
- Vnitřní nebezpečí?
- Čisté, minimální prach → Typ 1
- Přítomnost prachu/vláken → Typ 12
- Silný prach, nutná prachotěsnost → Typ 5
- Stříkání oleje/chladicí kapaliny → Typ 13
- Venkovní vystavení vodě?
- Pouze déšť (bez oplachování hadicí) → Typ 3R nebo 3 (pokud je prach)
- Oplachování hadicí/tlakové mytí → Přejít na #5
- Možnost ponoření → Typ 6/6P
- Vystavení korozi?
- Vysoké (pobřežní, námořní, chemické, žíravé) → Typ 4X
- Nízké (mírné, suché, bez soli/chemikálií) → Typ 4
Takhle se vyhnete Pasti mytí (3R v prostředí s oplachováním hadicí), Lež vyššího čísla (myslet si, že 12 > 4), a Daň z koroze (platit za 4X, když funguje 3R nebo 4).
Obrázek 4: Vývojový diagram pro výběr typu skříně NEMA. Postupujte podle tohoto 5krokového rámce, abyste sladili environmentální rizika (vnitřní/venkovní, vystavení vodě, koroze, klasifikace nebezpečného umístění) s příslušným hodnocením NEMA, a vyhněte se běžným chybám ve specifikacích, jako je past na oplachování a daň z koroze.
Dopady na náklady a běžné chyby ve specifikacích
Výběr typu NEMA má přímý dopad na rozpočty projektů – někdy o 40–150%. Zde je návod, jak se vyhnout nákladným chybám.
Srovnávací hodnoty nákladů (nástěnná skříň 18×16×8 palců)
| Typ NEMA | Materiál | Typické náklady | Prémie vs. NEMA 1 |
| 1 | Měkká ocel, práškový lak | \$120-\$180 | Základní |
| 3R | Měkká ocel, s těsněním | \$250-\$380 | +108-111% |
| 4 | Měkká ocel, utěsněná | \$450-\$650 | +275-261% |
| 4X | Nerezová ocel 304 | \$850-\$1,200 | +608-567% |
| 4X | Nerezová ocel 316 | \$1,200-\$1,850 | +900-928% |
| 12 | Měkká ocel, s těsněním | \$220-\$320 | +83-78% |
Upozornění Daň z koroze: Upgrade ze 4 na 4X (nerezová ocel 304) přidává 89–85%. Upgrade na nerezovou ocel 316 přidává 167–185%. U projektu s 50 skříněmi to představuje \$20 000–\$60 000 pouze v nákladech na materiál.
Běžné chyby ve specifikacích
Chyba #1: Specifikace 4X pro všechny venkovní aplikace
Proč se to stává: Inženýři standardně volí “nejlepší ochranu” nebo klienti požadují nerezovou ocel pro vnímanou kvalitu.
Náklady: Předměstská instalace inženýrských sítí s 20 skříněmi v mírném klimatu (bez soli, bez chemikálií) specifikovala nerezovou ocel 4X. Cena: \$32 000. Kdyby specifikovali měkkou ocel 3R (dostatečnou pouze pro déšť), náklady by byly \$7 600 – ušetřilo by se \$24 400.
Oprava: Zeptejte se: “Je vystavení korozi vysoké?” Pokud ne, funguje měkká ocel 3R nebo 4. Ušetřete Daň z koroze pro prostředí, která to skutečně potřebují.
Chyba #2: Použití 3R v prostředích s oplachováním (past na oplachování)
Proč se to stává: “Venkovní provedení” se zdá být dostatečné pro “mokré prostředí”.”
Náklady: Chyba \$47K z úvodu – neúspěšná kontrola, ztráta výroby, výměna skříně, práce na přepojování.
Oprava: Zeptejte se: “Bude tato skříň oplachována hadicí?” Pokud ano, je vyžadován typ 4/4X. Test deště ≠ test oplachování hadicí.
Chyba #3: Výběr 12 místo 4 (lež s vyšším číslem)
Proč se to stává: Předpoklad, že vyšší číslo NEMA = lepší ochrana.
Náklady: Venkovní instalace řízení motoru specifikovala NEMA 12, protože “12 je vyšší než 4”. Po jedné dešťové bouři vnikla voda do skříně, která nebyla utěsněna proti povětrnostním vlivům. Náklady na výměnu: \$8 500 za práci + materiál.
Oprava: Uvědomte si, že typy NEMA jsou environmentální kategorie, nikoli progresivní škála. 12 je pro vnitřní prach. 4 je pro venkovní oplach hadicí. Různá rizika, různé typy.
Chyba #4: Nadměrné větrání uzavřených skříní
Proč se to stává: Potřeby tepelného managementu jsou v rozporu s environmentálním utěsněním.
Náklady: Skříň NEMA 4X s VFD a PLC vyžadovala chlazení. Technik přidal filtrovaný ventilátor pro sání/odvod vzduchu. Tím se narušilo těsnění 4X (ventilátory nasávají prach a vlhkost). O šest měsíců později způsobila vlhkost poruchy VFD. Skříň musela být dodatečně vybavena klimatizací s uzavřeným okruhem (\$2,800) namísto ventilátoru \$300.
Oprava: Pamatujte Profesionální tip #1—uzavřené skříně (4X, 12) nemohou používat ventilátory, které vyměňují venkovní vzduch. Od začátku počítejte s chlazením s uzavřeným okruhem, pokud je odvod tepla významný.
Chyba #5: Ignorování orientace instalace
Proč se to stává: Pohodlí montáže má přednost před požadavky na odvodnění.
Náklady: Skříň NEMA 4 instalovaná vodorovně (dveře směřují nahoru) namísto svisle. Dešťová voda se hromadila na povrchu dveří a nakonec vnikla dovnitř. Poškození součástí vodou: \$3,200.
Oprava: Následovat Profesionální tip #3—Skříně NEMA 3R, 4 a 6 mají odvodňovací prvky, které vyžadují správnou orientaci. Zkontrolujte pokyny k instalaci a požadavky na montáž od výrobce.
Úvahy o nákladech životního cyklu
Počáteční cena není jediným faktorem. Zvažte životní cyklus 15-20 let:
- Výměna z důvodu koroze: Skříň z měkké oceli typu 4 v mírném pobřežním prostředí může vyžadovat výměnu za 8-12 let (skříň \$650 + práce \$1,500 na přepojení). Nerezová ocel typu 4X vydrží 20-25+ let. Za 20 let může být 4X levnější navzdory vyšším počátečním nákladům 85%.
- Přístup pro údržbu: Uzavřené skříně (4, 4X, 12) snižují vystavení součástí kontaminantům, čímž se snižuje frekvence údržby. Otevřeně větraný typ 1 může vyžadovat častější čištění.
- Tepelný management: Chlazení s uzavřeným okruhem pro uzavřené skříně přidává počáteční náklady \$800-\$3,500 plus \$200-\$600/rok na energii a údržbu. Zahrňte to do rozhodování mezi typem 4X a typem 1.
Správné hodnocení pro správné prostředí
Pamatujete si tu chybu s oplachem za \$47,000 z úvodu? Stalo se to proto, že někdo spadl do Pasti mytí—výběru NEMA 3R pro prostředí, které potřebovalo 4X. Hodnocení se zdálo dostatečně blízké. Zkušební metody vyprávěly jiný příběh.
Zde je to, na čem skutečně záleží:
Lež vyššího čísla je skutečné. NEMA 12 není lepší než NEMA 4—chrání před zcela odlišnými riziky. Typy NEMA jsou environmentální kategorie, nikoli progresivní škála. Slaďte hodnocení s vašimi specifickými riziky: vnitřní prach (12), venkovní déšť (3R), venkovní oplach hadicí (4), korozivní prostředí (4X).
Pasti mytí chytá techniky, kteří předpokládají, že “pro venkovní použití” zvládne veškeré vystavení vodě. To neplatí. NEMA 3R projde testem deště (5 palců/hodinu padající vody). NEMA 4 projde testem oplachu hadicí (65 GPM při 65 PSI ze všech úhlů). Pokud vaše prostředí zahrnuje tlakové mytí, 3R selže. Ušetřete si počáteční náklady navíc \$200-\$400 a vyhněte se chybě za \$47K.
Daň z koroze je strmý—40-150% cenová prémie za hodnocení s příponou X—ale stojí za to zaplatit, když je vysoké riziko koroze. Pobřežní instalace, chemické závody, námořní prostředí a zpracování potravin s leptavým čištěním, to vše ospravedlňuje nerezovou ocel 4X. Mírné klima bez soli nebo chemického vystavení? Měkká ocel 3R nebo 4 ušetří tisíce na skříň.
Křižovatka 3R vs 4X je váš nejčastější bod rozhodování pro venkovní skříně. Položte si dvě otázky: (1) “Bude se to oplachovat hadicí?” Pokud ano, potřebujete 4 nebo 4X. (2) “Je vysoké riziko koroze?” Pokud ano, potřebujete 4X. Pokud jsou obě odpovědi ne, 3R ušetří 60-70% oproti 4X.
Použijte rámec rozhodování s 5 otázkami: klasifikace nebezpečného umístění, vnitřní vs venkovní, úroveň vystavení vodě (déšť vs oplach hadicí), riziko koroze a potřeby tepelného managementu. Odpovězte na těchto pět otázek s vašimi skutečnými environmentálními podmínkami a správný typ NEMA bude jasný.
Profesionální tip #5: Pokud máte pochybnosti, nahlédněte do norem. ANSI/NEMA 250-2020 definuje zkušební metody. UL 50 a UL 50E certifikují shodu. Pokud prodejce tvrdí, že má hodnocení NEMA, ověřte si značku UL uvnitř skříně. Váš AHJ to zkontroluje během inspekce—ujistěte se, že tam je.
Vybírejte na základě vašeho prostředí, nikoli předpokladů. Zkušební metody, nikoli marketing. Náklady životního cyklu, nikoli jen počáteční cena. Udělejte to správně hned napoprvé a nikdy nezaplatíte za tu chybu s oplachem za \$47K.
Často Kladené Otázky
Co je hodnocení NEMA pro skříně?
Hodnocení NEMA je standardizovaná klasifikace definovaná normou ANSI/NEMA 250-2020, která udává úroveň environmentální ochrany, kterou elektrická skříň poskytuje. Hodnocení specifikují, kterým environmentálním rizikům může skříň odolat—jako je prach, déšť, voda směřovaná hadicí, koroze nebo ponoření—na základě úspěšného absolvování specifických konstrukčních testů. Typy NEMA se pohybují od typu 1 (základní vnitřní ochrana) po typ 4X (venkovní oplach hadicí s odolností proti korozi) po typ 7/9 (nevýbušné/prachotěsné pro nebezpečné lokality).
Jaký je rozdíl mezi NEMA 4 a NEMA 4X?
NEMA 4 poskytuje ochranu proti prachu hnanému větrem, dešti, plískanici, sněhu a vodě směřované hadicí (65 GPM při 65 PSI). Skříně jsou obvykle z měkké oceli s práškovým lakováním.
NEMA 4X poskytuje veškerou ochranu NEMA 4 plus odolnost proti korozi. Vyžaduje materiály jako nerezová ocel (třída 304 nebo 316) nebo sklolaminát a musí projít 600hodinovým testem solné mlhy a testem vystavení korozi CO2/SO2. Cenová prémie je obvykle 40-150% oproti NEMA 4.
Kdy zvolit 4X oproti 4: Pobřežní/námořní prostředí, chemické závody, čistírny odpadních vod, zpracování potravin s leptavým čištěním nebo jakákoli venkovní instalace se solí, korozivními chemikáliemi nebo agresivní atmosférou.
Je NEMA 3R vhodná pro venkovní použití?
Ano, NEMA 3R je navržena pro venkovní použití a poskytuje ochranu proti dešti, plískanici, sněhu a padající špíně. Je to nejekonomičtější venkovní hodnocení NEMA a je široce používáno pro venkovní rozvodné skříně, měření, odpojovače a obecné venkovní elektrické zařízení.
NEMA 3R však nechrání proti:
- Prachu hnanému větrem (použijte NEMA 3 nebo 4, pokud je prach problém)
- Vodě směřované hadicí nebo tlakovému mytí (použijte NEMA 4 nebo 4X)
- Korozivnímu prostředí (použijte NEMA 3RX nebo 4X)
Pokud vaše venkovní prostředí zahrnuje čištění hadicí nebo korozivní prostředí, NEMA 3R selže—to je Pasti mytí.
Před čím chrání NEMA 12?
NEMA 12 chrání proti:
- Padající špíně
- Cirkulujícímu prachu, vláknům a chlupům
- Kapající vodě a lehkému stříkání nekorozivních kapalin
Nechrání ne proti:
- Prosakování oleje nebo chladicí kapaliny (použijte NEMA 13)
- Venkovnímu dešti nebo oplachu hadicí (použijte NEMA 3R nebo 4)
- Korozivnímu prostředí
Nejlepší aplikace: Všeobecné vnitřní průmyslové prostředí—výrobní haly, sklady, montážní linky, továrny bez oplachu.
Můžete použít skříň NEMA 4 uvnitř?
Ano, NEMA 4 lze použít uvnitř a poskytuje ochranu, která překračuje většinu vnitřních požadavků (prachotěsná, vodotěsná, odolná proti stříkající vodě). Často je však pro typické vnitřní prostředí předimenzovaná:
- NEMA 4 je utěsněná: Žádné ventilační otvory, což omezuje možnosti chlazení. Budete potřebovat chlazení s uzavřeným okruhem (klimatizace, výměník tepla), pokud je odvod tepla významný—přidá se \$800-\$3,500 k nákladům na systém.
- NEMA 12 obvykle stačí pro vnitřní průmyslové použití (prach, kapky, lehké stříkání) a stojí o 30-50 % méně než NEMA 4.
- Používejte NEMA 4 v interiéru, když: Potřebujete možnost čištění hadicí (zpracování potravin, farmacie, umývárny) nebo prachotěsné utěsnění nad rámec NEMA 12.
Jaký je rozdíl mezi hodnocením NEMA a IP?
Hodnocení NEMA (ANSI/NEMA 250) jsou severoamerické normy, které klasifikují kryty na základě holistické ochrany životního prostředí – včetně požadavků na konstrukci, materiály, odolnost proti korozi a různá nebezpečí (prach, voda, olej).
Hodnocení IP (IEC 60529) jsou mezinárodní normy, které používají dvouciferný kód (IPXY) k označení ochrany proti vniknutí: první číslice = ochrana proti pevným částicím (0-6), druhá číslice = ochrana proti kapalinám (0-9). Hodnocení IP se zaměřují výhradně na vniknutí; neřeší korozi, odolnost proti oleji ani konstrukční normy.
Přibližné ekvivalenty (dle NEMA BI 50014-2024):
- NEMA 1 ≈ IP10
- NEMA 3R ≈ IP24 (někdy IP54)
- NEMA 4/4X ≈ IP65 nebo IP66
- NEMA 12 ≈ IP54
- NEMA 6/6P ≈ IP67 nebo IP68
Klíčový bod: Toto jsou přibližné mapování. Testovací metody se liší a NEMA zahrnuje požadavky (odolnost proti korozi, vyloučení oleje), které IP neřeší. Pro globální projekty specifikujte kryty s dvojím hodnocením (např. “NEMA 4X / IP66”) a ověřte shodu s oběma normami.
Jaké hodnocení NEMA potřebuji pro závod na zpracování potravin?
Závody na zpracování potravin obvykle vyžadují nerezovou ocel NEMA 4X z několika důvodů:
- Požadavky na omývání: Předpisy USDA a FDA nařizují pravidelné vysokotlaké omývání horkou vodou a žíravými čisticími chemikáliemi (hydroxid sodný, kyselina fosforečná). NEMA 4X projde testem omývání hadicí; 3R ne.
- Odolnost proti korozi: Žíravé čisticí prostředky napadají měkkou ocel. Pro dlouhodobou trvanlivost je nutná nerezová ocel (třída 304 nebo 316).
- Hygienický design: Hladké nerezové povrchy se snadněji čistí a dezinfikují než natřená měkká ocel.
Volba materiálu: Standardem je nerezová ocel 304. Použijte nerezovou ocel 316, pokud čisticí chemikálie obsahují chlorované sloučeniny nebo pokud se závod nachází v pobřežní oblasti.
Náklady: Nerezová ocel NEMA 4X stojí 600–1 850 USD za typické velikosti (oproti 150–400 USD za měkkou ocel NEMA 3R). Prémie je odůvodněna dodržováním předpisů, delší životností a vyhnutím se neúspěšným kontrolám.
Jsou hodnocení NEMA vyžadována zákonem?
Samotná hodnocení NEMA nejsou zákonnými požadavky – National Electrical Code (NEC) nenařizuje konkrétní typy NEMA. Nicméně:
- NEC 110.3(B) vyžaduje, aby bylo zařízení instalováno podle pokynů výrobce a seznamu, což zahrnuje vhodnost pro dané prostředí.
- NEC článek 500-506 vyžaduje kryty odolné proti výbuchu nebo prachu (NEMA 7, 9) v nebezpečných (klasifikovaných) místech.
- Místní předpisy a AHJ (orgány s jurisdikcí) často vyžadují kryty vhodné pro instalační prostředí. Pokud inspektor určí, že kryt není dostatečně chráněn pro dané prostředí (např. NEMA 3R v oblasti omývání hadicí), může instalaci zamítnout.
Osvědčený postup: Specifikujte hodnocení NEMA, která odpovídají nebezpečím prostředí, a zajistěte, aby kryty nesly značky UL 50/50E. Inspektoři hledají značky UL jako ověření shody.
Jak dlouho vydrží kryty NEMA?
Životnost závisí na typu NEMA, materiálu, prostředí a údržbě:
- NEMA 1 vnitřní (měkká ocel, suché prostředí): 15-25+ let s minimální údržbou.
- NEMA 3R venkovní (měkká ocel, mírné klima): 10-15 let; v humidních nebo pobřežních oblastech se může objevit rez/degradace za 5-10 let.
- NEMA 4 venkovní (měkká ocel, mírné vystavení): 8-12 let před degradací povlaku a rzí v humidních/pobřežních klimatech.
- NEMA 4X nerezová ocel (304 nebo 316): 20-30+ let ve většině prostředí. Pobřežní nerezová ocel 316 může vydržet 30+ let s minimální korozí.
- NEMA 4X sklolaminát: 20-25+ let v chemicky agresivních prostředích; odolný vůči UV záření a chemikáliím.
Zohlednění nákladů životního cyklu: Nerezový kryt NEMA 4X stojí zpočátku o 85 % více než měkká ocel NEMA 4, ale v korozivních prostředích vydrží 2-3× déle. Během 20 let může být 4X ekonomičtější, pokud se zohlední náklady na výměnu.
Odkazované technické normy
- ANSI/NEMA 250-2020 – Kryty pro elektrická zařízení (maximálně 1 000 voltů)
- UL 50 – Kryty pro elektrická zařízení, neekologické aspekty (konstrukce)
- UL 50E – Kryty pro elektrická zařízení, environmentální aspekty
- IEC 60529 – Stupně ochrany poskytované kryty (IP kód)
- NEMA BI 50014-2024 – Stupně ochrany poskytované kryty (IP kód): Stručné srovnání
- UL 1203 – Elektrické zařízení odolné proti výbuchu a prachu pro použití v nebezpečných (klasifikovaných) prostorech
- NEC článek 500-506 – Nebezpečné (klasifikované) prostory
- NEC 110.3(B) – Instalace a použití (pokyny výrobce a shoda s certifikací)
K listopadu 2025, všechny normy a specifikace v této příručce odrážejí nejnovější publikovaná vydání a průmyslové postupy.
