การควบแน่นเป็นตัวการทำลายโครงสร้างพื้นฐานทางไฟฟ้ากลางแจ้งอย่างเงียบๆ คุณสามารถระบุคุณสมบัติของกล่องหุ้ม IP68 ปิดผนึกปะเก็นทุกชิ้นอย่างสมบูรณ์แบบ และยังคงพบน้ำขังอยู่ภายในแผงของคุณหลังจากคืนที่อากาศเย็น ทำไม เพราะการซีลมาตรฐานช่วยป้องกันน้ำ แต่ยังกักเก็บความชื้นไว้ภายในอีกด้วย เมื่ออุณหภูมิภายในผันผวน ความแตกต่างของแรงดันจะสร้างผลสุญญากาศ ดูดอากาศชื้นผ่านช่องว่างขนาดเล็กในซีล ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่า “การขับเหงื่อ”
เพื่อต่อสู้กับปัญหานี้ โดยทั่วไปวิศวกรจะพึ่งพาวิธีแก้ปัญหาหลักสองประการ: ปลั๊กระบายอากาศ แล้ว เคเบิลแกลนด์ระบายอากาศ. ทั้งสองอย่างใช้เทคโนโลยีเมมเบรน ePTFE เพื่อปรับสมดุลแรงดันและป้องกันการไหลเข้าของน้ำ แต่ตอบสนองความต้องการในการออกแบบที่แตกต่างกัน คู่มือนี้เปรียบเทียบส่วนประกอบสำคัญสองส่วนนี้ เพื่อช่วยคุณพิจารณาว่าส่วนประกอบใดดีที่สุดสำหรับการใช้งานเฉพาะของคุณ.
สิ่งสำคัญที่ต้องจดจำ
- ฟังก์ชันการทำงาน: ปลั๊กระบายอากาศ เป็นอุปกรณ์ระบายอากาศโดยเฉพาะที่ให้อัตราการไหลของอากาศที่สูงกว่า ในขณะที่ เคเบิลแกลนด์ระบายอากาศ รวมการลดความเครียดของสายเคเบิลเข้ากับการระบายอากาศในหน่วยเดียว.
- ประสิทธิภาพพื้นที่: แกลนด์สายเคเบิลระบายอากาศเหมาะอย่างยิ่งสำหรับกล่องหุ้มขนาดกะทัดรัดที่มีพื้นที่ผิวน้อย เนื่องจากไม่จำเป็นต้องมีรูน็อคเอาท์แยกต่างหาก.
- ความสามารถในการไหลของอากาศ: สำหรับกล่องหุ้มขนาดใหญ่ (>50 ลิตร) หรืออุปกรณ์ที่สร้างความร้อนสูง ปลั๊กระบายอากาศจะดีกว่าเนื่องจากมีพื้นที่ผิวเมมเบรนที่ใหญ่กว่า.
- การปรับปรุง: ปลั๊กระบายอากาศสามารถติดตั้งเพิ่มเติมในแผงที่มีอยู่ได้ง่ายกว่า โดยการเจาะรูง่ายๆ ในขณะที่การเปลี่ยนแกลนด์มาตรฐานด้วยแกลนด์ระบายอากาศต้องถอดสายเคเบิลออก.
- ค่าใช้จ่าย: โดยทั่วไปแล้ว แกลนด์สายเคเบิลระบายอากาศมีราคาประหยัดกว่าการซื้อแกลนด์มาตรฐานบวกกับปลั๊กช่องระบายอากาศแยกต่างหาก.
- แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด: สำหรับโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญ การปรับขนาดที่ถูกต้องตามปริมาตรของกล่องหุ้มและความแตกต่างของอุณหภูมิมีความสำคัญมากกว่าการเลือกประเภทอุปกรณ์.
ทำความเข้าใจกับการควบแน่นในกล่องหุ้มไฟฟ้า
ก่อนที่จะเลือกวิธีแก้ปัญหา สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจฟิสิกส์ของปัญหา กล่องหุ้มไฟฟ้าแทบจะไม่ใช่สภาพแวดล้อมที่คงที่ ในระหว่างวัน ส่วนประกอบภายใน (เช่น VFD, หม้อแปลง หรืออินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์) จะสร้างความร้อน ทำให้ภายในอากาศขยายตัวและดันออกไป ในเวลากลางคืน หรือระหว่างพายุฝน อุณหภูมิของกล่องหุ้มจะเย็นลงอย่างรวดเร็ว.
การทำความเย็นนี้จะสร้างสุญญากาศ (แรงดันลบ) ภายในกล่อง หากกล่องหุ้มปิดสนิท (กันอากาศเข้า) ความเค้นจากแรงดันนี้อาจส่งผลเสียต่อปะเก็นได้ในที่สุด โดยทั่วไปแล้ว สุญญากาศจะดึงอากาศภายนอกเข้ามาผ่านเส้นทางที่มีความต้านทานน้อยที่สุด ซึ่งมักจะเป็นซีลสายเคเบิล เมื่ออากาศชื้นนี้เข้าไปและกระทบกับผนังที่เย็นของกล่องหุ้ม มันจะควบแน่นเป็นน้ำ เมื่อเวลาผ่านไป สิ่งนี้นำไปสู่การกัดกร่อน ไฟฟ้าลัดวงจร และความล้มเหลวของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่บอบบางก่อนเวลาอันควร.
เพื่อป้องกันสิ่งนี้ กล่องหุ้มจะต้อง “หายใจ” ต้องปรับสมดุลแรงดันทันทีเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดสุญญากาศ ในขณะที่ยังคงรักษาเกราะป้องกันน้ำและฝุ่นละออง.
Breather Vent Plug คืออะไร?
เป็ เวลาหายใจท่านปล่อยอากาศปลั๊กออก (หรือที่เรียกว่าองค์ประกอบชดเชยแรงดัน) เป็นอุปกรณ์เฉพาะที่ออกแบบมาเพื่อปรับสมดุลแรงดันและจัดการความชื้นโดยเฉพาะ โดยทั่วไปประกอบด้วยตัวเรือนแบบมีเกลียว (โลหะหรือไนลอน) ที่บรรจุเมมเบรน ePTFE ที่ไม่ชอบน้ำ/ไม่ชอบน้ำมัน.
วิธีการทำงาน
เมมเบรนช่วยให้โมเลกุลของก๊าซ (อากาศและไอน้ำ) ผ่านได้อย่างอิสระ ทำให้มั่นใจได้ว่าแรงดันภายในตรงกับแรงดันภายนอก อย่างไรก็ตาม ขนาดรูพรุนของเมมเบรนมีขนาดเล็กพอที่จะป้องกันหยดน้ำ ฝุ่นละออง และเกลือ รักษาพิกัด IP67 หรือ IP68.
ลักษณะสำคัญ
- การไหลของอากาศสูง: เนื่องจากศูนย์กลางทั้งหมดของปลั๊กถูกจัดสรรให้กับเมมเบรน โดยทั่วไปจึงให้อัตราการไหลของอากาศที่สูงกว่า (วัดเป็นมล./นาที ที่ความแตกต่างของแรงดันเฉพาะ) เมื่อเทียบกับแกลนด์.
- การติดตั้งที่หลากหลาย: สามารถติดตั้งที่ด้านข้างหรือด้านบนของกล่องหุ้มได้ แม้ว่าการติดตั้งด้านข้างจะเป็นที่ต้องการเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำขังบนเมมเบรน.
- ตัวเลือกวัสดุ: มีจำหน่ายในสแตนเลสสตีล (304/316) สำหรับสภาพแวดล้อมทางทะเล ทองเหลืองชุบนิกเกิลสำหรับการใช้งานทางอุตสาหกรรมทั่วไป และไนลอน/โพลีอะมายด์สำหรับการใช้งานที่คำนึงถึงต้นทุน.
แกลนด์สายเคเบิลระบายอากาศคืออะไร
เป็ Breathable ต่อสายเคเบิล เป็นส่วนประกอบแบบไฮบริด ทำหน้าที่มาตรฐานของแกลนด์สายเคเบิล ซึ่งก็คือการยึดสายเคเบิล (ลดความเครียด) และปิดผนึกจุดเข้า ในขณะที่รวมองค์ประกอบการระบายอากาศไว้ในตัวแกลนด์.
วิธีการทำงาน
โดยปกติแล้ว เมมเบรนระบายอากาศจะรวมเข้ากับด้านข้างของตัวแกลนด์หรือน็อตยึด ซึ่งช่วยให้อากาศเลี่ยงผ่านซีลสายเคเบิลและไหลเข้าและออกจากกล่องหุ้มผ่านตัวแกลนด์เอง.
ลักษณะสำคัญ
- ประหยัดพื้นที่: ไม่จำเป็นต้องมีรูแยกต่างหากสำหรับปลั๊กช่องระบายอากาศ สิ่งนี้มีความสำคัญในกล่องรวมสัญญาณขนาดเล็กหรือโคมไฟ LED ที่มีพื้นที่ผิวจำกัด.
- ประสิทธิภาพการติดตั้ง: ส่วนประกอบเดียวในการติดตั้งแทนที่จะเป็นสองส่วนประกอบ.
- ข้อจำกัดในการไหลของอากาศ: เนื่องจากพื้นที่ที่สายเคเบิลและกลไกการซีลใช้ไป พื้นที่เมมเบรนโดยทั่วไปจึงมีขนาดเล็กกว่าปลั๊กช่องระบายอากาศแบบสแตนด์อโลน ส่งผลให้อัตราการไหลของอากาศต่ำกว่า.
ปลั๊กระบายอากาศเทียบกับแกลนด์สายเคเบิลระบายอากาศ: การเปรียบเทียบโดยละเอียด
สำหรับวิศวกรที่ตัดสินใจเลือกระหว่างสองตัวเลือกนี้ ทางเลือกมักจะขึ้นอยู่กับปริมาตรของกล่องหุ้ม พื้นที่ว่าง และข้อกำหนดในการไหลของอากาศ.
| คุณสมบัติ | เวลาหายใจท่านปล่อยอากาศปลั๊กออก | Breathable ต่อสายเคเบิล |
|---|---|---|
| หน้าที่หลัก | การปรับสมดุลแรงดันโดยเฉพาะ | การซีลสายเคเบิล + การปรับสมดุลแรงดัน |
| ความสามารถในการไหลของอากาศ | สูง (สูงสุด 1600+ มล./นาที) | Moderate (โดยทั่วไป 150-450 มล./นาที) |
| การติดตั้ง | ต้องมีน็อคเอาท์/รูแยกต่างหาก | ใช้จุดเข้าสายเคเบิลที่มีอยู่ |
| พื้นที่ที่ต้องการ | ต้องใช้พื้นที่ผิวโดยเฉพาะ | ไม่จำเป็นต้องมีพื้นที่ผิวเพิ่มเติม |
| ค่าใช้จ่าย | ปานกลาง (ส่วนประกอบ + ค่าแรงในการเจาะ) | ต่ำ (ประหยัดค่าใช้จ่ายของปลั๊กแยกต่างหาก) |
| ติดตั้งเพิ่มเติมได้ง่าย | สูง (เจาะรูได้ทุกที่) | ต่ำ (ต้องถอด/เดินสายเคเบิลใหม่) |
| ความแข็งแรงทางกล | สูง (ตัวเครื่องแข็ง) | สูง (การยึดแกลนด์มาตรฐาน) |
| การซ่อมบำรุง | เปลี่ยนได้ง่ายโดยไม่รบกวนการเดินสาย | ต้องถอดสายเคเบิลออกเพื่อเปลี่ยน |
การวิเคราะห์
- สำหรับกล่องหุ้มขนาดใหญ่: หากคุณกำลังทำงานกับตู้ตั้งพื้นขนาดใหญ่ (เช่น กล่องควบคุมการจราจร) ปลั๊กระบายอากาศ จะดีกว่า ปริมาตรของอากาศที่ต้องขยาย/หดตัวมีนัยสำคัญ ซึ่งต้องใช้ความสามารถในการไหลของอากาศที่สูงกว่าที่ปลั๊กเฉพาะให้.
- สำหรับอุปกรณ์ขนาดกะทัดรัด: ในการใช้งานเช่นเซ็นเซอร์กลางแจ้ง กล้องวงจรปิด หรือขนาดเล็ก กล่องรวมสาย (junction boxes), a Breathable ต่อสายเคเบิล คือผู้ชนะ อุปกรณ์เหล่านี้มักจะไม่มีพื้นที่ทางกายภาพสำหรับรูที่สอง และปริมาตรอากาศภายในมีขนาดเล็กพอที่อัตราการไหลของอากาศที่ต่ำกว่าของแกลนด์จะเพียงพอ.
เมื่อใดควรใช้ปลั๊กระบายอากาศ
คุณควรระบุคุณสมบัติของปลั๊กช่องระบายอากาศเมื่อ:
- ต้องการการไหลของอากาศสูง: ตู้ขนาดใหญ่ (>20 ลิตร) หรือตู้ที่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สร้างความร้อน (หม้อแปลง, แหล่งจ่ายไฟ) จะมีการเปลี่ยนแปลงแรงดันอย่างรวดเร็ว ซึ่งต้องมีการปรับสมดุลอย่างรวดเร็ว.
- ไม่มีสายเคเบิลเข้า: กล่องแบตเตอรี่หรือตู้ไร้สาย (ที่เก็บแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์, จุดเข้าใช้งาน Wi-Fi) อาจไม่มีแกลนด์สายเคเบิล หรืออาจใช้การเชื่อมต่อท่อร้อยสายไฟ ซึ่งแกลนด์ระบายอากาศไม่สามารถใช้งานได้.
- การปรับปรุงแผงควบคุมที่มีอยู่: หากคุณกำลังแก้ไขปัญหาการควบแน่นในพื้นที่ การเจาะรูใหม่และติดตั้งปลั๊กจะเร็วกว่าการถอดสายไฟเพื่อเปลี่ยนแกลนด์สายเคเบิล.
- สภาพแวดล้อมที่รุนแรง: ในพื้นที่ที่มีการล้างอย่างหนักหรือพื้นที่ทางทะเล การมีปลั๊กระบายอากาศสแตนเลสสตีลสำหรับงานหนักโดยเฉพาะ มักจะให้ความทนทานและระดับ IP ที่เฉพาะเจาะจง (เช่น IP69K) ได้ดีกว่าแกลนด์ระบายอากาศมาตรฐาน.
เมื่อใดควรใช้ Breathable Cable Gland
คุณควรระบุ Breathable Cable Gland เมื่อ:
- พื้นที่มีจำกัด: ตู้ขนาดเล็ก, โคมไฟ LED และเครื่องมือวัด มักจะไม่มีพื้นที่สำหรับรูเพิ่มเติม.
- ประสิทธิภาพด้านต้นทุนเป็นสิ่งสำคัญ: สำหรับการผลิต OEM จำนวนมาก การกำจัดหมายเลขชิ้นส่วนหนึ่งรายการ (ปลั๊ก) และขั้นตอนการผลิตหนึ่งขั้นตอน (การเจาะรูเพิ่มเติม) จะช่วยประหยัดได้อย่างมาก.
- การออกแบบใหม่: เมื่อออกแบบผลิตภัณฑ์ใหม่ตั้งแต่เริ่มต้น การรวมช่องระบายอากาศเข้ากับการป้อนสายเคเบิลเป็นโซลูชันทางวิศวกรรมที่สะอาดและสง่างามกว่า.
- ปริมาณอากาศต่ำถึงปานกลาง: เหมาะสำหรับตู้ที่มีปริมาตรต่ำกว่า 10-20 ลิตร ซึ่งความแตกต่างของแรงดันสามารถจัดการได้โดยการไหลของอากาศปานกลางของแกลนด์.
คุณสามารถใช้ทั้งสองอย่างร่วมกันได้หรือไม่?
ได้ และในบางแอปพลิเคชันที่สำคัญ ขอแนะนำ.
สำหรับตู้ขนาดใหญ่มาก หรือตู้ที่อยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรง (เช่น การติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ในทะเลทรายที่อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงจากจุดเยือกแข็งเป็น 50°C+) แกลนด์ระบายอากาศเพียงอย่างเดียวอาจไม่สามารถให้อากาศไหลเวียนได้เพียงพอที่จะปรับสมดุลแรงดันได้อย่างรวดเร็ว ในกรณีเหล่านี้ วิศวกรมักจะใช้ เคเบิลแกลนด์ระบายอากาศ สำหรับช่องใส่สายเคเบิลทั้งหมด เพื่อเพิ่มการระบายอากาศแบบพาสซีฟให้สูงสุด และเพิ่ม เวลาหายใจท่านปล่อยอากาศปลั๊กออก (หรือปลั๊กหลายตัว) เพื่อให้แน่ใจว่ามีการปรับสมดุลอย่างรวดเร็วและการระบายอากาศแบบไขว้.
การใช้ทั้งสองอย่างร่วมกันยังสามารถให้ปัจจัยด้านความปลอดภัยได้อีกด้วย หากช่องระบายอากาศช่องหนึ่งอุดตันด้วยโคลนหรือเศษซาก ช่องระบายอากาศอีกช่องหนึ่งจะยังคงทำงานต่อไป.
การเปรียบเทียบข้อมูลทางเทคนิค
| Specification | VIOX Breathable Gland (M20) | VIOX Breather Plug (M12) |
|---|---|---|
| วัสดุ | ทองเหลืองชุบนิกเกิล / ไนลอน PA66 | สแตนเลสสตีล 316 / ทองเหลือง |
| ประเภทเมมเบรน | ePTFE แบบไม่ชอบน้ำ | ePTFE แบบไม่ชอบน้ำ/น้ำมัน |
| ระดับการป้องกันน้ำและฝุ่น (IP) | IP68 (0.6 บาร์) | IP68 (1.5 บาร์) / IP69K |
| การไหลเวียนของอากาศโดยทั่วไป | > 150 มล./นาที @ 70mbar | > 1,600 มล./นาที @ 70mbar |
| ช่วงอุณหภูมิ | -40°C ถึง +100°C | -40°C ถึง +120°C |
| ความต้านทานรังสียูวี | สูง (ไนลอนสีดำ / โลหะ) | ยอดเยี่ยม (โลหะ) |
| ขนาดเกลียว | M12 – M63 | M6 – M40 |
ส่วนคำถามที่พบบ่อย
ถาม: ฉันสามารถเจาะรูเล็กๆ ที่ด้านล่างของตู้แทนการใช้ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ได้หรือไม่?
ตอบ: นี่เป็น “วิธีลัด” ทั่วไป แต่จะทำลายระดับ IP ของคุณ รูที่เจาะจะปล่อยให้ฝุ่น แมลง และความชื้นเข้าไปได้ ผลิตภัณฑ์ระบายอากาศ VIOX ช่วยให้อากาศผ่านได้ในขณะที่ป้องกันสิ่งปนเปื้อน รักษาความสมบูรณ์ของตู้ของคุณ.
ถาม: แกลนด์สายเคเบิลระบายอากาศลดแรงยึดสายเคเบิลหรือไม่?
ตอบ: ไม่ แกลนด์ระบายอากาศ VIOX คุณภาพสูงได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อรักษาการคลายความเครียดและแรงยึดสายเคเบิลเช่นเดียวกับมาตรฐานของเรา ต่อมสายเคเบิล, เป็นไปตามมาตรฐาน EN 62444.
ถาม: ฉันจะกำหนดขนาดปลั๊กระบายอากาศสำหรับตู้ของฉันได้อย่างไร?
ตอบ: กฎทั่วไปคือการให้อากาศไหลเวียนเพียงพอที่จะปรับสมดุลแรงดันที่เกิดจากการลดลงของอุณหภูมิ 10°C ภายในเวลาที่เหมาะสม สำหรับตู้ส่วนใหญ่ที่มีขนาดไม่เกิน 100 ลิตร ปลั๊กระบายอากาศ M12 มาตรฐานหนึ่งตัวก็เพียงพอแล้ว ตู้ขนาดใหญ่อาจต้องใช้ปลั๊ก M32 หรือหลายหน่วย.
ถาม: เมมเบรนเหล่านี้ทนทานต่อสารเคมีหรือไม่?
ตอบ: ใช่ เมมเบรน ePTFE เฉื่อยทางเคมีและทนทานต่อสารเคมีอุตสาหกรรมทั่วไป รังสี UV และละอองเกลือส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม สำหรับสภาพแวดล้อมทางเคมีที่เฉพาะเจาะจง โปรดดูเอกสารข้อมูลทางเทคนิคของ VIOX.
ถาม: ฉันสามารถทาสีทับปลั๊กระบายอากาศได้หรือไม่?
ตอบ: ไม่ได้ การทาสีปลั๊กจะปิดกั้นรูพรุนของเมมเบรน ทำให้มันไร้ประโยชน์ หากคุณทาสีตู้ ให้ปิดบังปลั๊กหรือติดตั้งหลังจากทาสี.
สรุป
ทั้ง Breather Plugs และ Breathable Cable Glands เป็นเครื่องมือสำคัญในการต่อสู้กับการควบแน่น ทางเลือกไม่ได้อยู่ที่ว่าเทคโนโลยีใด “ดีกว่า” แต่อยู่ที่ว่าเทคโนโลยีใดเหมาะสมกับข้อจำกัดของแอปพลิเคชันของคุณ.
- เลือก Breathable ต่อสายเคเบิล สำหรับอุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดที่มีพื้นที่จำกัด และการผลิต OEM ที่คำนึงถึงต้นทุน ซึ่งปริมาณอากาศต่ำ.
- เลือก เวลาหายใจท่านปล่อยอากาศปลั๊กออก สำหรับตู้ขนาดใหญ่อุตสาหกรรม การใช้งานที่ความร้อนสูง หรือเมื่อปรับปรุงอุปกรณ์ที่มีอยู่ซึ่งต้องการการไหลเวียนของอากาศสูงสุด.
โดยการใช้กลยุทธ์การระบายอากาศเหล่านี้อย่างถูกต้อง คุณจะยืดอายุการใช้งานของส่วนประกอบไฟฟ้าของคุณ และลดการเรียกซ่อมบำรุงที่มีค่าใช้จ่ายสูง.
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการป้องกันตู้ โปรดสำรวจคำแนะนำของเราเกี่ยวกับ IP67 เทียบกับ IP68 แล้ว การเลือกวัสดุตู้ไฟฟ้า.
