Isolation des boîtiers électriques : le guide complet des questions fréquemment posées

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Si vous souhaitez en savoir plus sur l'isolation des enceintes, vérifiez ci-dessous chaque question, cliquez sur celle qui vous intéresse.

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Comment calculer la dissipation thermique dans les boîtiers électriques ?

Vous devez tout d’abord déterminer la puissance d’entrée de la chaleur générée à l’intérieur de l’enceinte électrique en watts.

Deuxièmement, vous devez calculer le transfert de chaleur extérieur de la manière suivante :

• Déterminer la surface exposée à l'air en pieds carrés tout en ignorant le haut de l'armoire.
• Déterminer l'écart de température entre la température ambiante maximale ainsi que la température interne souhaitée.

Ensuite, vous utiliserez un tableau de conversion de température pour déterminer le Btu/h/ft2 pour ce différentiel particulier.

En multipliant la surface de l'armoire par Btu/h/pi2, vous obtenez le transfert de chaleur externe en Btu/h.

Enfin, vous pouvez maintenant additionner les charges thermiques internes et externes pour obtenir la charge thermique totale.

Circulation de chaleur dans l'armoire électrique

Quel est le meilleur matériau pour un boîtier électrique à isolation thermique ?

Idéalement, mousse de polyisocyanurate et le polyuréthane sont les meilleurs matériaux à utiliser dans un boîtier électrique isolé thermiquement.

La mousse de polyisocyanurate, également connue sous le nom de mousse polysio, est essentiellement un thermodurcissable cellulaire formé à la suite d'une combinaison d'isocyanurate et de polyol, en présence d'un catalyseur.

Il est considéré comme l’un des meilleurs matériaux étant donné que la combinaison de ces différents produits chimiques liquides et catalyseurs aide à créer des cellules fermées et des retardateurs de flamme dans sa structure.

La mousse Polysio est généralement une mousse rigide inerte, non nutritive et très stable qui présente le rapport résistance/poids le plus élevé et une valeur d'isolation thermique supérieure.

Polyuréthane est l’un des autres meilleurs matériaux pour un boîtier électrique isolé thermiquement.

Il s'agit d'un matériau rigide et performant qui présente d'excellentes propriétés d'isolation thermique.

Il s’agit également d’un plastique thermodurcissable hautement réticulé de faible densité.

Il se trouve que la faible conductivité thermique de l'agent gonflant contenu dans la cellule est ce qui confère à ce matériau d'excellentes propriétés isolantes.

Entre l'isolation Low-E et la mousse d'enceinte ; laquelle est la meilleure ?

L'isolation Low E offre d'excellentes performances thermiques tout en préservant l'espace intérieur précieux de votre boîtier.

Il se trouve qu'il est fabriqué à partir d'un noyau en mousse de polyéthylène avec des parements renforcés en aluminium double face.

Le fait qu'il soit léger et facile à installer est essentiel, en plus du fait que vous pouvez également l'utiliser dans une large gamme d'applications pour améliorer l'efficacité énergétique.

N'oubliez pas que vous pouvez également l'associer à plusieurs accessoires, notamment des radiateurs, des thermostats, des climatiseurs et des pare-soleil, entre autres.

D'autre part, une mousse d'enceinte a tendance à adhérer à l'intérieur des casseroles, offrant ainsi une résistance structurelle accrue et une étanchéité à l'air.

 Coffret électrique au sol

Cependant, en comparant les deux, l’isolation à faible émissivité a tendance à être relativement meilleure que la mousse d’enceinte car elle possède plusieurs propriétés et donne de meilleurs résultats.

Existe-t-il d’autres accessoires fournis avec les enceintes extérieures isolées ?

Oui. Les activités de plein air isolées comportent un certain nombre de enceintes extérieures isolées ou mieux encore, vous pouvez les associer.

Certains de ces accessoires incluent :

Climatiseurs – un certain nombre d’enceintes extérieures isolées sont équipées de systèmes de climatisation, en particulier celles qui sont exposées à des environnements chauds.

Pare-soleil – la plupart d’entre eux sont fabriqués sur mesure pour s’adapter à une variété de conceptions d’enceintes isolées.

Thermostats – il est parmi les plus courants puisque le thermostat du boîtier permet au radiateur ou au ventilateur de s’allumer et de s’éteindre automatiquement.

Chauffages - ils aident à maintenir une température constante à l'intérieur de l'enceinte, en particulier si elle reste exposée aux éléments.

Quand faut-il acheter des panneaux d’enceinte isolés ?

Cela dépend d’un certain nombre de facteurs.

Par exemple, vous pouvez en acheter un après avoir pris en compte le type d’application que vous souhaitez pour votre projet.

Lorsque vous souhaitez construire des abris de télécommunications, des armoires de batteries, des enceintes de services publics de gaz, des bâtiments de stations de comptage, des abris anti-refoulement.

Vous pouvez également souhaiter en acheter un après avoir pris en compte l’environnement général de la zone où vous souhaitez installer les boîtiers.

Vous pouvez également envisager d’acheter ce type d’équipement lors de la réparation des armoires d’odorisation.

Après tout, le plus important est de vous assurer que vous l’achetez lorsque vous ressentez le besoin de l’utiliser en conséquence.

Qu'est-ce qu'un boîtier électrique NEMA 12 ?

Il s'agit d'une enceinte industrielle construite pour offrir une protection relativement plus élevée que les autres. Boîtiers aux normes NEMA.

Ces boîtiers sont destinés spécifiquement à la fabrication industrielle ainsi qu'à diverses applications d'usinage.

Boîtier électrique NEMA 12 protège contre la poussière, les gouttes de liquides non corrosifs, la saleté, les lubrifiants et les huiles, entre autres.

Boîtier électrique NEMA 12

Certaines des caractéristiques clés de ce type d'enceinte comprennent : la résistance aux dommages, en particulier ceux causés par la condensation externe, et des portes dotées d'un joint résistant à l'huile.

Généralement, il s'agit d'un type de boîtier qui protège les instruments de contrôle de fabrication et d'automatisation pour les applications d'emballage, ainsi que pour les applications de manutention.

De plus, la construction des boîtiers NEMA 12 intègre des étapes de qualité supplémentaires réalisées par des artisans chevronnés et disponibles à un prix abordable.

Il est livré avec des découpes, une isolation, des trous pré-percés, des charnières amovibles ainsi que des loquets, entre autres.

Existe-t-il des différences significatives entre NEMA Type 4X et NEMA Type 4 ?

Oui. L'une des principales différences entre ces deux Classifications NEMA est-ce que Boîtiers NEMA 4X offrent une résistance à la corrosion meilleure ou supplémentaire.

Et ce qui rend cette différence tout à fait significative est le fait que les boîtiers NEMA 4X doivent toujours passer une série rigoureuse de tests de corrosion.

Boîtier électrique certifié NEMA

L’un de ces tests comprend 1 200 heures d’exposition à de l’air humide, qui contient du dioxyde de soufre et du monoxyde de carbone.

De plus, il doit également réussir ce test en étant exposé à un test de brouillard salin pendant au moins 800 heures.

Une autre différence clé entre ces deux classifications NEMA est la NEMA type 4 est relativement non antidéflagrant.

Cela signifie donc que, comparé au NEMA 4X, il n'est pas nécessairement adapté à une utilisation dans des applications plus dangereuses où il explose facilement.

L’autre différence significative est que les boîtiers NEMA 4 offrent une meilleure protection contre l’eau que les NEMA 4X.

En d’autres termes, vous ne pouvez pas idéalement immerger le boîtier NEMA 4X dans l’eau.

Qu'est-ce que la valeur R ?

Il s'agit d'une mesure de la résistance au flux de chaleur à travers un flux de matière donné.

Vous pouvez également le décrire comme une mesure de la résistance idéale d'une barrière bidimensionnelle, comme une couche d'isolant, un plafond mural ou un mur complet, au flux conducteur de chaleur.

C'est donc principalement la différence de température par unité de flux thermique qui est nécessaire pour maintenir une unité de flux thermique entre la surface la plus froide et la surface la plus chaude d'une barrière dans des conditions stables.

Elle est essentielle dans le sens où elle permet de déterminer l’efficacité du matériau isolant.

En d’autres termes, ce terme signifie que plus l’isolation est épaisse, plus vous pouvez améliorer efficacement la sécurité et le confort de votre maison.

C'est pourquoi de nombreuses industries de la construction préfèrent utiliser le Valeurs R.

Il arrive qu'une valeur R apparente tende à quantifier la quantité physique connue sous le nom d'assurance thermique.

Comment choisir des boîtiers d’équipement isolés ?

Apparemment, il y a plusieurs éléments que vous devez comprendre et examiner pour vous guider dans le choix des boîtiers d'équipement isolés.

Le type d'environnement dans lequel vous placerez votre boîtier et le niveau de protection dont vous avez besoin sont quelques-uns des principaux facteurs de choix de cet équipement.

Le niveau de protection d'un boîtier d'équipement isolé est défini par son indice NEMA particulier.

Vous devez également prendre en compte la température.

Vous voyez, ce type d’équipement doit être capable de résister à une chaleur élevée, en particulier dans les zones où fonctionnent des machines génératrices de chaleur.

L'application particulière de la tâche vous permettrait également de choisir ce type d'équipement isolé.

Le point ici est que les applications des produits ont souvent tendance à se rapporter aux exigences du boîtier physique.

Une autre façon de choisir cet article est de déterminer les exigences de gestion thermique et les normes de performance.

Enfin, vous devez également tenir compte du matériau lors du choix d’un boîtier d’équipement isolé.

Vous voyez, que vous optiez pour du métal ou du non-métallique dépendra également de l’application et de l’environnement.

Existe-t-il différentes classes d’isolation des boîtiers électriques ?

Oui.

Les isolants des boîtiers électriques sont regroupés dans les classes suivantes :

• Classe A – se compose de matériaux tels que le papier, le coton et la soie lorsqu’ils sont enduits ou immergés dans un composant diélectrique comme l’huile.
• Classe B - se compose d'une combinaison de matériaux tels que l'amiante, la fibre de verre, le mica, qui possèdent des substances de liaison ou de revêtement appropriées. D'autres matériaux organiques peuvent également être inclus dans cette classe.
• Classe C – comprend des matériaux ou une combinaison de matériaux tels que le quartz, le verre, la porcelaine et le mica avec ou sans liant inorganique.
• Classe E – comprend des matériaux ou une combinaison de ceux-ci dont les tests peuvent démontrer qu'ils sont capables de fonctionner à une température de classe E.
• Classe F – se compose de matériaux ou d’une combinaison de ceux-ci tels que le mica, l’amiante et la fibre de verre avec des substances de liaison ou de revêtement appropriées.
• Classe H – fabriquée à partir de matériaux tels que l’élastomère de silicone ou une combinaison de différents matériaux, notamment de la fibre de verre, de l’amiante et du mica avec des liants appropriés.

Quelles variables affectent la gestion thermique dans les boîtiers électriques ?

• Conduction – il s’agit du flux de chaleur à travers le matériau solide du boîtier électrique.
• Température – le chauffage et le refroidissement deviennent nécessaires dans la gestion thermique des boîtiers électriques afin de maintenir une température optimale, garantissant ainsi que les composants ne surchauffent pas ou ne se condensent pas.
• Convection – c’est le mouvement de chaleur à travers une substance fluide en mouvement ou d’un matériau gazeux en mouvement vers la surface du solide.
• La surface – la surface totale à l’intérieur de l’enceinte – joue un rôle essentiel dans la détermination de l’efficacité de la gestion thermique.
• Rayonnement – il fait référence au transfert d’énergie thermique depuis et vers l’énergie électromagnétique par conversion.
• Matériau du boîtier – les boîtiers électriques sont constitués de matériaux métalliques ou non métalliques. Le choix de l’un ou l’autre a également un effet significatif sur la gestion thermique globale.

Le polycarbonate est-il une barrière thermique parfaite ?

Oui.

Apparemment, matériau en polycarbonate possède certaines des excellentes qualités qui en font l’un des meilleurs composants pour les enceintes à barrière thermique.

Coffret électrique en polycarbonate

Il offre une température de déflexion thermique élevée et a tendance à absorber relativement peu d'humidité.

En outre, il offre également une résistance élevée aux chocs ainsi qu’un module d’élasticité élevé.

Polycarbonate présente un faible coefficient de dilatation thermique ainsi qu'une excellente rétention de la résistance à des températures élevées.

Comme vous pouvez le constater, ces propriétés, en plus des caractéristiques d’isolation à basse fréquence et à haute tension, en font un matériau de choix pour les boîtiers à barrière thermique.

Pouvez-vous obtenir un boîtier NEMA avec chauffage et ventilateur ?

Certainement oui.

En fait, la plupart des boîtiers NEMA qui arrivent actuellement sur le marché sont livrés avec un chauffage et un ventilateur.

Ces deux accessoires jouent un rôle fondamental dans la détermination de l'efficacité de l'enceinte en ce qui concerne la régulation de la température de cet équipement.

Coffret électrique avec ventilateur

Les boîtiers NEMA avec chauffage sont idéaux ou plutôt adaptés aux environnements froids et disposent d'un système de chauffage contrôlé par thermostat.

Dans la plupart des cas, vous remarquerez que le radiateur est fixé sous la plaque de montage et câblé en interne.

L'essentiel, dans ce cas, est de s'assurer qu'il n'interfère pas avec l'utilisation des équipements installés ou, dans certains cas, ne nécessite pas l'utilisation de prises secteur.

En revanche, les boîtiers NEMA avec ventilateur sont plus adaptés aux environnements relativement chauds.

Outre un simple ventilateur de refroidissement à contrôle thermostatique, la plupart d'entre eux disposent également d'une fonction de refroidissement à double évent.

Le ventilateur du boîtier NEMA est typiquement silencieux, fournit un flux d'air élevé et aide à maintenir de basses températures internes.

Le ventilateur de cet équipement est câblé en interne pour éviter d'avoir à utiliser des prises secteur, les laissant ainsi pour une utilisation interne de l'équipement.

Quels sont les avantages des boîtiers électriques à isolation thermique ?

Eh bien, un boîtier électrique correctement isolé thermiquement offre de nombreux avantages à long terme, notamment les suivants :

Coffret électrique à isolation thermique

1. Cela contribue à améliorer la sécurité de l'équipement car si la chaleur dissipée n'est pas éliminée, elle peut endommager l'isolation, ce qui affecte finalement l'ensemble du système.
2. L'isolation contribue à améliorer la sécurité du personnel, étant donné que la plupart de ces enceintes sont toujours fixées dans une zone fréquentée par les employés. Par conséquent, cela peut être dangereux pour leur vie et leur bien-être.
3. Cela permet également de réduire les risques d'incendie ou d'explosion, qui sont souvent fréquents avec les équipements électriques chauds. Les dommages à l'isolation provoquent souvent des courts-circuits et des incendies.
4. L’isolation thermique contribue également à réduire le coût de l’énergie puisque l’équipement doit avoir une utilisation énergétique modérée.
5. Cela s’avère également utile pour prévenir la condensation de l’humidité.
6. Il réduit la taille ainsi que la capacité des nouveaux équipements mécaniques, améliorant ainsi l'efficacité et les performances.
7. Il contribue à réduire les niveaux de bruit, ce qui est essentiel, surtout lorsqu'il est installé dans des zones où des personnes travaillent. De plus, l'isolation améliore également l'apparence de l'équipement.

Quels sont les indices de protection IP pour l’isolation des boîtiers électriques extérieurs ?

Le Indices de protection IP pour cet équipement, il y en a un certain nombre et on peut citer les suivants :

Boîtier électrique classé IP

• IP54 – protection contre la pénétration limitée de poussière et les projections d’eau provenant de n’importe quelle direction.
• IP55 – protection contre la pénétration limitée de poussière et les jets à basse pression provenant de n'importe quelle direction
• IP56 – protection contre la pénétration limitée de poussière et les jets d’eau à haute pression provenant de n’importe quelle direction.
• IP57 – protection contre la pénétration limitée de poussière et l’immersion entre 15 cm et 1 mètre de profondeur.
• IP 58 – protection contre la poussière limitée et l’immersion à long terme jusqu’à une pression spécifique.
• IP 60 – protection contre la poussière totale mais pas contre le liquide.
• IP 61 – protection contre la pénétration totale de poussière et de condensation.
• IP 62 – protection contre la pénétration totale de poussière et de projections d’eau à moins de 15 degrés de l’angle vertical.
• IP 63 – protection contre la pénétration totale de poussière et de projections d’eau à moins de 60 degrés d’un angle vertical.
• IP 64 – protection contre la pénétration totale de poussière et les projections d’eau de toutes les directions.
• IP 65 – protection contre la pénétration totale de poussière et les jets d’eau à haute pression provenant de n’importe quelle direction.
• IP 66 – protection contre la pénétration totale de poussière et les jets d’eau à haute pression provenant de n’importe quelle direction.
• IP 67 – protection contre la pénétration totale de poussière et l’immersion entre 15 cm et 1 mètre de profondeur.
• IP 68 – protection contre la pénétration totale de poussière et l’immersion prolongée jusqu’à une pression spécifique.
• IP 69K – protection contre la pénétration totale de poussière lors du nettoyage au jet de vapeur.

Comment fonctionnent les systèmes de gestion thermique pour boîtiers électriques ?

La chaleur est transférée d'un objet de l'enceinte à un autre à une température respectivement élevée et basse avec une capacité thermique importante.

Gestion thermique dans les armoires électriques – Photo avec l’aimable autorisation de Processing Magazine

Il se trouve donc que le transfert d’énergie thermique, assez rapide, amène le premier objet en équilibre thermique avec le deuxième objet.

Dans ce cas, la température du premier objet diminue, remplissant ainsi le rôle du dissipateur thermique en tant que dispositif de refroidissement.

En règle générale, la conception la plus courante d’un dispositif de refroidissement est un métal composé de nombreuses ailettes.

Par conséquent, la conductivité thermique élevée de ce métal combinée à sa grande surface conduit au transfert rapide de l'énergie thermique vers l'air plus froid environnant.

Il refroidit ainsi l'enceinte et tout autre objet avec lequel il est en contact thermique direct.

Un boîtier électrique ventilé améliore-t-il l’efficacité de la dissipation thermique ?

Oui.

Une ventilation adéquate à l’intérieur de l’armoire électrique permet à la chaleur de circuler librement, améliorant ainsi l’efficacité.

Coffret électrique ventilé

La ventilation permet de contrôler le niveau de chaleur que l'enceinte peut retenir, améliorant ainsi son efficacité de dissipation de chaleur.

Existe-t-il des règles de conception pour l’isolation des boîtiers électriques ?

Oui.

Et la plupart des règles de conception, dans ce cas, tournent autour de la garantie que le boîtier dont le matériau isolant reste immobile même dans des situations extrêmes.

• L’une des règles de conception consiste à s’assurer que le matériau isolant présente une excellente stabilité thermique.
• Assurez-vous également qu’il présente une bonne résistance à la chaleur anormale et à la chaleur normale.
• Le matériau doit également être résistant aux rayons ultraviolets, en particulier pour les boîtiers destinés à des applications extérieures.
• Vous devez élaborer des plans de vérification de la conception. Ceux-ci doivent inclure les tests et les contrôles que vous devez effectuer sur l'enceinte.
• Vous devez également définir clairement les marchés de niche pour la vente du produit d'enceinte isolée particulier avant la conception.
• Intégrez les expériences précédentes à la conception et, plus important encore, les retours d'expérience sur les échecs de tests passés ou les problèmes de certification.
• Vous devez effectuer une analyse de risque sur la sécurité et l'efficacité du matériau isolant avant de le fixer sur l'enceinte.
• Il est louable d’impliquer les principaux fournisseurs potentiels dès le début du projet. Cela permet de tirer parti de leur riche expérience, essentielle au succès de la conception.

Quelles certifications de qualité devriez-vous rechercher dans les isolations des boîtiers électriques ?

1. CE fait référence à une marque de certification qui spécifie la conformité aux normes de protection de la santé et de l'environnement pour les produits vendus dans la région européenne.
2. ENEC – fait référence à une marque de certification européenne de haute qualité conçue pour les produits électriques conformes aux normes de sécurité européennes stipulées.
3. UL – fait référence aux normes de certification qui définissent la conformité d'un produit à toutes ses recherches approfondies et à son expertise scientifique.
4. ETL – fait référence à un programme de certification de sécurité des équipements qui comprend différentes variantes conçues pour s’adapter aux normes de sécurité et d’hygiène du produit.
5. VDE – désigne une entité de normalisation responsable de la certification de la sécurité et des réglementations relatives aux technologies de l'information électriques et électroniques.

Quelles options de conception de boîtier électrique KDM Steel propose-t-il ?

Chez KDM Steel, certaines des principales options de conception de boîtier comprennent :

• Coffret en acier à porte simple
• Coffret en acier à triple porte
• Coffret en acier à double porte
• autoportant
• armoire électrique modulaire
• boîtier en acier à montage au sol
• Coffret électrique mural
• Boîtes de jonction
• Coffrets électriques marins

Comme vous pouvez le constater, ces options sont nombreuses, ce qui est essentiel surtout lorsque vous recherchez une option spécifique adaptée aux besoins de votre application.

Ainsi, toutes ces options de conception de boîtier en acier KDM vous permettent de choisir celle qui vous convient le mieux.

KDM Steel a-t-il un MOQ pour les boîtiers électriques personnalisés ?

Oui.

Il a un MOQ très faible de 1 pièce quel que soit le type de boîtier électrique personnalisé.

Maintenant, c'est intéressant parce que vous réalisez que vous n'êtes pas limité à une quantité particulière que vous pouvez acheter auprès de KDM steel, qu'elle soit normale ou personnalisée.