結露は、屋外電気インフラの静かなる破壊者です。IP68のエンクロージャーを指定し、すべてのガスケットを完璧に密閉しても、寒い夜の後にパネル内部に水が溜まっているのを見つけることがあります。なぜでしょうか？標準的なシーリングは水の侵入を防ぎますが、湿気も閉じ込めてしまうからです。内部温度が変動すると、圧力差によって真空状態が生じ、シールの微細な隙間から湿った空気を吸い込んでしまうのです。これは「発汗」と呼ばれる現象です。“
これに対処するため、エンジニアは通常、2つの主要な解決策に頼ります。 ブリーザーベントプラグ そして 通気性ケーブルグランド. どちらもePTFEメンブレン技術を利用して圧力を均等にし、水の侵入を防ぎますが、それぞれ異なる設計ニーズに対応します。このガイドでは、これら2つの重要なコンポーネントを比較し、特定の用途に最適なものを判断するのに役立てます。.
要点
- 機能性: ブリーザープラグ は、より高い空気流量を提供する専用の通気デバイスであり、一方、 通気性ケーブルグランド は、ケーブルのストレインリリーフと通気を1つのユニットに組み合わせたものです。.
- スペース効率：通気性ケーブルグランドは、表面積が限られているコンパクトなエンクロージャーに最適です。別のノックアウト穴が不要なためです。.
- 空気流量：大型エンクロージャー（>50リットル）または高発熱機器の場合、メンブレンの表面積が大きいため、ブリーザープラグの方が優れています。.
- レトロフィット：ブリーザープラグは、簡単な穴あけで既存のパネルに後付けしやすいですが、標準のグランドを通気性のあるものに交換するには、ケーブルを取り外す必要があります。.
- コスト：通気性ケーブルグランドは、一般的に、標準のグランドと別個のベントプラグを購入するよりも費用対効果が高くなります。.
- ベストプラクティス：重要なインフラストラクチャの場合、エンクロージャーの容積と温度差に基づいて適切なサイズを選択することが、デバイスの種類を選択するよりも重要です。.
電気エンクロージャーにおける結露の理解
解決策を選択する前に、問題の物理的性質を理解することが重要です。電気エンクロージャーは、静的な環境であることはほとんどありません。日中、内部コンポーネント（VFD、変圧器、ソーラーインバーターなど）が熱を発生させ、内部の空気が膨張して押し出されます。夜間、または突然の豪雨時には、エンクロージャーが急速に冷却されます。.
この冷却により、ボックス内部に真空（負圧）が生じます。エンクロージャーが完全に密閉されている（気密）場合、この圧力ストレスによって最終的にガスケットが損傷する可能性があります。より一般的には、真空によって外部の空気が最も抵抗の少ない経路（多くの場合、ケーブルシール）を通って引き込まれます。この湿った空気が入り込み、エンクロージャーの冷たい壁に当たると、液体の水に凝縮します。時間が経つにつれて、これは腐食、短絡、および敏感な電子機器の早期故障につながります。.
これを防ぐために、エンクロージャーは「呼吸」する必要があります。液体の水やほこりに対するバリアを維持しながら、真空の形成を防ぐために、圧力を瞬時に均等にする必要があります。.
ブリーザー・ベント・プラグとは？
A ブリーザープラグインベント （圧力補償エレメントとしても知られています）は、圧力を均等にし、湿気を管理するためだけに設計された専用デバイスです。通常、疎水性/疎油性のePTFEメンブレンを収容するねじ付きボディ（金属製またはナイロン製）で構成されています。.
仕組み
メンブレンは、ガス分子（空気と水蒸気）が自由に通過できるようにし、内部圧力が外部圧力と一致するようにします。ただし、メンブレンの細孔サイズは、水滴、ほこり、塩分をブロックするのに十分な小ささであり、IP67またはIP68の定格を維持します。.
主な特徴
- 高い空気流量：プラグの中心全体がメンブレン専用であるため、通常、グランドと比較して、より高い空気流量（特定の圧力差でのml/minで測定）を提供します。.
- 多様な取り付け：エンクロージャーの側面または上部に取り付けることができますが、メンブレンに水が溜まるのを防ぐために、側面に取り付けるのが望ましいです。.
- 素材オプション：海洋環境向けのステンレス鋼（304/316）、一般的な産業用途向けのニッケルメッキ真鍮、およびコスト重視の用途向けのナイロン/ポリアミドで利用できます。.
通気性ケーブルグランドとは何ですか？
A 通気性のあるケーブルグランド は、ハイブリッドコンポーネントです。ケーブルを固定する（ストレインリリーフ）およびエントリポイントを密閉するというケーブルグランドの標準機能を実行しながら、グランド本体内に換気要素を組み込んでいます。.
仕組み
換気メンブレンは、通常、グランド本体の側面またはクランプナットに統合されています。これにより、空気がケーブルシールをバイパスし、グランド自体を通ってエンクロージャーに出入りできます。.
主な特徴
- 省スペース：ベントプラグ用の別の穴が不要になります。これは、表面積が貴重な小さなジャンクションボックスまたはLED照明器具で重要です。.
- 設置効率：インストールするコンポーネントは1つだけで、2つではありません。.
- 空気流量の制限：ケーブルとシーリング機構によって占有されるスペースのため、メンブレンの面積は通常、スタンドアロンのベントプラグの面積よりも小さくなり、空気流量が低下します。.
ブリーザープラグ対通気性ケーブルグランド：詳細な比較
これら2つのオプションの間で決定を下すエンジニアにとって、選択は多くの場合、エンクロージャーの容積、利用可能なスペース、および空気流量の要件に帰着します。.
| 特徴 | ブリーザープラグインベント | 通気性のあるケーブルグランド |
|---|---|---|
| 主要機能 | 専用の圧力均等化 | ケーブルシーリング+圧力均等化 |
| 空気流量 | 高 （最大1600+ ml/min） | 中程度 （通常150〜450 ml/min） |
| インストール | 別のノックアウト/穴が必要 | 既存のケーブルエントリポイントを使用 |
| スペース要件 | 専用の表面積が必要 | 追加の表面積は不要 |
| コスト | 中程度（コンポーネント+穴あけ作業） | 低 （別個のプラグのコストを節約） |
| 後付けの容易さ | 高 （どこにでも穴を開ける） | 低い（ケーブルを取り外して再配線する必要がある） |
| 機械的強度 | 高い（ソリッドボディ） | 高い（標準のグランド保持） |
| メンテナンス | 配線を邪魔することなく簡単に交換可能 | 交換するにはケーブルを取り外す必要がある |
分析
- 大容量エンクロージャーの場合：大型の自立型キャビネット（例：交通制御ボックス）を使用している場合は、 ブリーザープラグ の方が優れています。膨張/収縮する必要がある空気の量は大きく、専用プラグが提供するより高い空気流量が必要です。.
- コンパクトデバイスの場合：屋外センサー、CCTVカメラ、または小型の ジャンクションボックス, 、 通気性のあるケーブルグランド が最適です。これらのデバイスには、多くの場合、2番目の穴を開けるための物理的なスペースがなく、内部の空気量は十分に小さいため、グランドの低い空気流量で十分です。.
ブリーザープラグを使用する場合
次の場合に、ブリーザーベントプラグを指定する必要があります。
- 高い空気流量が必要な場合: 大型エンクロージャー（20リットル超）または発熱電子部品（トランス、電源）を搭載したエンクロージャーは、急速な圧力変化を経験するため、迅速な均圧が必要です。.
- ケーブルが引き込まれていない場合: バッテリーボックスやワイヤレスエンクロージャー（太陽光発電バッテリー、Wi-Fiアクセスポイント）には、ケーブルグランドがない場合や、通気性のあるグランドが適用できない電線管接続を使用する場合があります。.
- 既存パネルの改造: 現場で結露の問題を解決する場合、ケーブルグランドを交換するために配線を外すよりも、新しい穴を開けてプラグを取り付ける方がはるかに迅速です。.
- 極限環境: 大量の洗浄や海洋環境では、専用の頑丈なステンレス鋼製ベントプラグを使用すると、標準的な通気性グランドと比較して、耐久性や特定のIP等級（IP69Kなど）が向上する場合があります。.
通気性ケーブルグランドを使用する場合
次の場合、通気性ケーブルグランドを指定する必要があります。
- スペースが限られている場合: 小型エンクロージャー、LED照明器具、測定機器には、追加の穴を開けるスペースがないことがよくあります。.
- コスト効率が優先される場合: 大量OEM製造の場合、部品番号（プラグ）を1つ削減し、製造工程（追加の穴あけ）を1つ削減することで、大幅なコスト削減につながります。.
- 新規設計: 新しい製品をゼロから設計する場合、ベントをケーブルエントリに統合することは、よりクリーンでエレガントなエンジニアリングソリューションです。.
- 低～中程度の空気量: 10～20リットル未満のエンクロージャーに最適で、グランドの適度な空気流量で圧力差を管理できます。.
両方を一緒に使用できますか？
はい、一部の重要なアプリケーションでは推奨されます。.
非常に大きなエンクロージャーや、極端な温度変化のある環境（例：気温が氷点下から50℃以上に上昇する砂漠の太陽光発電設備）では、単一の通気性グランドでは、圧力を十分に迅速に均圧するための空気流量が得られない場合があります。このような場合、エンジニアは多くの場合、 通気性ケーブルグランド すべてのケーブルエントリに使用して、パッシブベントを最大化し、 ブリーザープラグインベント （または複数のプラグ）を追加して、迅速な均圧とクロス換気を確保します。.
両方を使用すると、安全率も向上します。一方のベントが泥や破片で詰まっても、もう一方は機能し続けます。.
技術仕様の比較
| 仕様 | VIOX通気性グランド（M20） | VIOXブリーザープラグ（M12） |
|---|---|---|
| 素材 | ニッケルメッキ真鍮/ナイロンPA66 | ステンレス鋼316/真鍮 |
| メンブレンタイプ | 疎水性ePTFE | 疎水性/疎油性ePTFE |
| IP等級 | IP68（0.6バール） | IP68（1.5バール）/IP69K |
| 典型的な気流 | > 150 ml/分 @ 70mbar | > 1,600 ml/分 @ 70mbar |
| 温度範囲 | -40°C ～ +100°C | -40°C～+120°C |
| 耐紫外線性 | 高（黒ナイロン/金属） | 優秀（金属） |
| ねじサイズ | M12～M63 | M6～M40 |
FAQセクション
Q：これらの製品を使用する代わりに、エンクロージャーの底に小さな穴を開けるだけでよいですか？
A：これは一般的な「ハック」ですが、IP等級を損ないます。穴を開けると、ほこり、昆虫、湿気が侵入します。VIOXブリーザー製品は、汚染物質をブロックしながら空気を通し、エンクロージャーの完全性を維持します。.
Q：通気性ケーブルグランドは、ケーブル保持力を低下させますか？
A：いいえ。高品質のVIOX通気性グランドは、当社の標準的な ケーブルグランド, と同じストレインリリーフとケーブル保持力を維持するように設計されており、EN 62444規格に準拠しています。.
Q：エンクロージャーのブリーザープラグのサイズはどのように決定すればよいですか？
A：一般的な経験則として、10℃の温度低下によって生じる圧力を妥当な時間内に均圧するのに十分な空気流量を確保することです。最大100リットルのほとんどのエンクロージャーでは、標準的なM12ベントプラグ1つで十分です。より大きなキャビネットでは、M32プラグまたは複数のユニットが必要になる場合があります。.
Q：これらのメンブレンは化学物質に耐性がありますか？
A：はい、ePTFEメンブレンは化学的に不活性であり、ほとんどの一般的な工業用化学物質、紫外線、塩水噴霧に耐性があります。ただし、特定の化学環境については、VIOXテクニカルデータシートを参照してください。.
Q：ブリーザープラグの上に塗装できますか？
A：いいえ。プラグを塗装すると、メンブレンの細孔が塞がれ、役に立たなくなります。エンクロージャーを塗装する場合は、プラグをマスキングするか、塗装後に取り付けてください。.
結論
ブリーザープラグと通気性ケーブルグランドはどちらも、結露対策に不可欠なツールです。どちらのテクノロジーが「優れている」かではなく、アプリケーションの制約にどちらが適合するかが重要です。.
- 以下の場合、 通気性のあるケーブルグランド コンパクトでスペースに制約のあるデバイスや、空気量が少ないコスト重視のOEM製造に最適です。.
- 以下の場合、 ブリーザープラグインベント より大きな産業用キャビネット、高温アプリケーション、または最大の空気流量が必要な既存の機器の改造に最適です。.
これらの換気戦略を正しく実装することで、電気部品の寿命を延ばし、コストのかかるメンテナンスコールを削減できます。.
エンクロージャーの保護に関する詳細については、次のガイドをご覧ください。 IP67 vs IP68 そして 電気エンクロージャーの材料選択.
