รู้เรื่อง NEMA Rating และ IP Rating

รู้เรื่อง NEMA Rating และ IP Rating

NEMA STANDARD and IP STANDARD

สวัสดีครับ ผมภูผา เก่งกล้า ผมจะมาให้ข้อมูลของกล่องจ่ายไฟฟ้านิระภัย

กล่องจ่ายไฟฟ้านิระภัย หรือ ในโซน อเมริกา เรียกว่า NEMA rating Box หรือ NEMA rating enclosure ซึ่งแตกต่างจาก ทางโซนยุโรปซึ่งใช้ อีกระบบมาตรฐาน เรียกว่า IP standard rating ซึ่งได้ชื่อเรียกกล่องว่า IP rating Box หรือ IP rating Enclosure นั่นเองครับ

ในประเทศไทยของเราก็นิยมใช้ ระบบ IP มากกว่า NEMA เรามาดูกันเลยดีกว่า ว่า ทั้งสองระบบใช้เกณฑ์อะไรบ้างในการจำแนก ระดับของ กล่อง เริ่มจาก NEMA standard กันก่อนเลยนะครับ

NEMA Standard Ratings

ทางด้านโซนทวีป อเมริกา ได้จำแนกระดับของกล่องออกเป็น 12 ระดับด้วยกัน คือ NEMA 1-10,12 และ 13 โดย ข้าม NEMA 11 ไปเลยครับ ในแต่ละระดับก็จะมีระดับย่อยๆอีกทีหนึ่งเพื่อบ่งบอกถึงลักษณะพิเศษของแต่ละตัว
การแบ่งระดับของ NEMA standard นั้นได้แบ่งตามความสามารถในการป้องกันสิ่งต่างๆที่อาจก่อให้เกิดอันตรายต่ออุปกรณ์ภายในกล่อง เช่น

• • น้ำ
  • วัตถุแข็ง
  • สนิม
  • ความเย็นจากน้ำแข็ง
  • แรงระเบิด
  • และอื่นๆ

น้ำ (ingress of water)

การป้องกันการเข้าถึงของน้ำก็แบ่งได้หลายระดับเลยทีเดียวครับ เช่น ฝน, หิมะตก, หิมะบนพื้น, การจมน้ำได้ หรือไม่ได้, จมได้ลึกเท่าไหร่ นานเท่าไหร่ ครับ

วัตถุแข็ง (Solid Objects)

การป้องกันจากวัตถุแข็งก็แบ่งออกเป็นหลายระดับเช่นกัน เช่น จากคนนี่แหละครับ การจับต้องจากมือหรืออุปกรณ์ต่างๆไปกระแทก, ผงฝุ่นที่อาจจะลอยเข้าไปได้, ดินที่ตกลงมา. การป้องกันจากวัตถุแข็งจะเรียงตามขนาดครับ ยิ่งกันขนาดได้เล็กเท่าไหร่ ยิ่งมีระดับมากเท่านั้น เรียกได้ว่ายิ่งเล็กยิ่งดีเลยทีเดียว ดังนั้น กล่องที่ดีจะสามารถกันฝุ่นละอองไม่ให้เข้าไปไปภายในกล่องได้ครับ

สนิม (Corrosion Resistance)

ความสามารถในการป้องกันสนิมนั้นจะขึ้นอยู่กับวัสดุที่เลือกใช้ในการสร้างกล่องไฟฟ้านั้นๆ วัสดุทั่วไปที่ใช้ก็เช่น Carbon steel, Aluminum, Plastic และ Stainless steel โดย Carbon steel enclosure นั้นไม่มีคุณสมบัติในการป้องกันสนิม แต่ Aluminum และ Stainless steel มีคุณสมบัติในการป้องกันสนิม พลาสติกนั้นเป็นอีกวัสดุหนึ่งที่คนเลือกใช้กันอย่างหลากหลายเช่นกัน แต่ต้องเลือกให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่เราจะใช้กล่องนั้นๆ

แรงระเบิด( Type 7 and 10 enclosures are designed to contain an internal explosion without causing an external hazard) 

แรงระเบิดไม่สามารถทำอันตรายอุปกรณ์ภายในได้ จะเป็นอีกระดับของการป้องกัน จะจัดอยู่ใน NEMA rating type 7 – 10 ครับ

ผมจะยกตัวอย่างที่เป็นกล่องที่คนให้ความสนใจโดยทั่วไปตามท้องตลาด ก็คือ NEMA tpye 3R, 4, 4X, 6 และ 6P นะครับ

NEMA type 3R

การป้องการการเข้าถึงจาก ของเหลว

จะให้ระดับการป้องกันน้ำโดยป้องกัน การเข้าถึงของ ฝน, หิมะที่ตกอยู่บนกล่องไม่สามารถทำอันตราย อุปกรณภายในได้

การป้องกันการเข้าถึงจาก ของแข็ง

ให้การป้องกันจาก เศษดินที่ตกลงมา และ การเข้าถึงของบุคคลที่เราไม่ต้องการให้เข้าถึง

NEMA type 4

การป้องกันการเข้าถึงจาก ของเหลว

กล่อง NEMA 4 นั้นจะให้การป้องกันที่ดีกว่า NEMA 3R โดยเพิ่มเรื่องของการป้องกัน การเป็นอันตรายจาก น้ำฝน, การฉีดน้ำตรงๆไปที่กล่อง และ การฉีดน้ำแบบกระจายไปที่กล่อง

การป้องกันการเข้าถึงจาก ของแข็ง

NEMA 4 จะให้ระดับการป้องกัน ของแข็ง ได้ดีกว่า type 3R อยู่พอสมควร ระดับการป้องกันที่สูงขึ้นจะสามารถป้องกัน วัตถุที่มีขนาดเล็กลงได้ดีขึ้น
Type 4 นี้จะให้การป้องกัน จาก เศษดิน ที่ตกลงมา และ เศษฝุ่นละออง ที่ปลิวอยู่รอบๆกล่องอีกด้วย

กล่องใส่อุปกรณ์ไฟฟ้า NEMA 4 Enclosure จึงสามารถวางไว้ในพื้นที่ภายนอกอาคาร หรือ กลางแจ้งได้ครับ

NEMA Type 4X

หลายๆคนอาจมีข้อสงสัย ว่า NEMA 4 ต่างจาก NEMA 4X อย่างไร
ระดับการป้องกันจาก “ของแข็ง” และ “ของเหลว” นั้นแทบไม่ได้ต่างกันเลยครับ แต่ที่ต่างคือ NEMA 4X นั้น ป้องกันสนิมครับ หรือ provide corrosion resistance นั่นเองครับ เนื่องจากวัสดุที่นำมาทำ กล่องนี้ เป็น Stainless steel ซะส่วนใหญ่ครับ

มาต่อกันเลยครับกับการยกระดับอีกขั้นของการป้องกันจาก น้ำฝน หรือ การฉีดน้ำโดนกล่อง เป็นการที่เราสามารถนำกล่องไปอยู่ใต้น้ำได้ 

NEMA type 6

กล่อง NEMA 6 นั้นให้ระดับการป้องกันจากน้ำ โดยสามารถ นำไปจมลงในน้ำได้ แต่ ในระยะเวลาหนึ่งไม่ได้ถาวรครับ และ ต้องดูจากระดับความสูงของน้ำด้วย เพราะ มีผลต่อแรงดันครับ กล่อง NEMA 6 นั้นส่วนใหญ่ ทำมาจาก carbon steel ครับซึ่งนั้นแหละครับ สามารถเป็นสนิมได้ ดังนั้น จึงเป็นที่มาของ NEMA 6P enclosure ครับ

NEMA Type 6P

กล่อง NEMA 6P นั้นสามารถ จมนำ้ได้ลึกกว่า และ ยาวนานว่า กล่อง NEMA 6 ครับ
ส่วนอะไรเป็นมาตรฐาน หรือ มีการทดสอบอย่างไรผมจะเขียนในบทความต่อๆไปครับ
กล่อง 6P นั่นสามารถเปรียบเที่ยบได้กับ IP67 และ IP68 standard

ยิ่งไปกว่านั้น Type 6P Enclosure ยังให้การป้องกันสนิมอีกด้วยครับ (provide corrosion resistance) เราสามารถเรียก เจ้า 6P นี้ได้ว่า nema 6p waterproof enclosure ได้เลยครับ

 ** ข้อมูลทั้งหมด สามารถอ่านได้จาก เว็ปไซต์ของ NEMA https://www.nema.org/Products/Documents/nema-enclosure-types.pdf เอง

หรือ https://en.wikipedia.org/wiki/NEMA_enclosure_types