Básicamente, una caja eléctrica puede ser metálica o no metálica. Y, como bien sabes, usar la caja eléctrica adecuada para cada aplicación es fundamental para el rendimiento, la seguridad y la durabilidad de tus sistemas eléctricos.
En esta guía, le explicaremos las principales diferencias entre ambos tipos de carcasas y sus mejores casos de uso.
¿Qué son los gabinetes eléctricos?
Cajas eléctricas Son carcasas de protección electromagnética que se parecen mucho a una caja. Aunque tienen forma de caja, este tipo de recintos están construidos y diseñados para albergar componentes eléctricos o electrónicos. Por lo tanto, también se les conoce como armarios eléctricos.
Las cajas de protección eléctrica te protegen, en primer lugar, de posibles descargas eléctricas. Además de protegerte, resguardan las partes internas (los componentes eléctricos) del polvo, la humedad, los productos químicos, los impactos físicos y el acceso de personas no autorizadas.
Las cajas eléctricas pueden ser metálicas o no metálicas. Debido a estas diferencias en los materiales, las distintas cajas eléctricas disponibles, por muy similares que parezcan, presentan diferentes niveles de resistencia, resistencia a la corrosión, tolerancia térmica y flexibilidad de diseño.
Propiedades de las cajas eléctricas metálicas y no metálicas
¿Qué son las cajas metálicas?
Las carcasas metálicas, como su nombre indica, están fabricadas con metales conductores como el acero o el aluminio. En ocasiones, se utilizan aleaciones de cobre para su fabricación. Gracias a su rigidez, son ideales para entornos de alto impacto.
Materiales comunes utilizados para fabricar carcasas metálicas
Algunos de los más comunes materiales para envolventes eléctricos incluir:
- Acero: El acero es resistente y económico. Su resistencia lo convierte en un material idóneo para la fabricación de cajas eléctricas que se utilizan con frecuencia en interiores.
Este acero también está disponible en diferentes formas dependiendo de los materiales añadidos al acero base. Está el acero normal, Cerramientos de acero galvanizado (acero galvanizado o al carbono) y CRCA (acero laminado en frío recocido). Estos materiales son resistentes, duraderos y maleables, por lo que son adecuados para gabinetes eléctricos de alta resistencia. El acero es propenso a la oxidación, por lo que se recomienda su uso en entornos no corrosivos.
- Acero inoxidable: Por lo general, Cerramientos de acero inoxidable Son resistentes a la corrosión y duraderas. Esto las convierte en la opción ideal para usos industriales o entornos higiénicos.
- Aluminio: El aluminio es ligero, económico y bastante resistente a la corrosión. Por lo tanto, es una excelente opción para uso en interiores, industria y exteriores.
- Cobre: El cobre es un excelente conductor de electricidad, por lo que es ideal para fabricar armarios eléctricos. Sin embargo, puede ser caro, por lo que no se usa con frecuencia.
Ventajas de las cajas metálicas
Entre las ventajas de las carcasas metálicas se incluyen:
- Las carcasas metálicas están diseñadas para soportar esfuerzos físicos, altas temperaturas e impactos mecánicos, por lo que son duraderas.
- Debido a que los metales son conductores por naturaleza, conectarlos a tierra suele ser un proceso sencillo. Esta naturaleza metálica también protege los componentes electrónicos sensibles de las interferencias electromagnéticas.
- Los metales ofrecen una mejor protección contra incendios en comparación con los materiales no metálicos.
- Los metales son más fáciles de reestructurar para darles diferentes formas y tamaños.
Aplicaciones de las cajas metálicas
- Plantas industriales y fábricas
- Generadores o unidades de distribución de energía
- Paneles de control de máquinas
- zonas de alta energía
¿Qué son las cajas no metálicas?
Las cajas no metálicas son armarios o recintos eléctricos construidos con materias primas no metálicas, generalmente artificiales, como policarbonato, fibra de vidrio o plásticos ABS.
Por lo general, las cajas eléctricas no metálicas no conducen electricidad. Además, son ligeras y resistentes a la corrosión en comparación con los metales. Esta resistencia a la corrosión las hace idóneas tanto para uso en interiores como en exteriores.
Materiales comunes utilizados para fabricar cajas eléctricas no metálicas
Entre ellos se incluyen:
- Policarbonato: Posee una alta resistencia a los rayos UV, gran resistencia mecánica y resistencia a los impactos. Por lo tanto, es ideal para exteriores.
- Fibra de vidrio: Extremadamente duradera, buen conductor de electricidad y además resistente a la corrosión.
- Plástico ABS: El plástico ABS es ligero y económico. Es ideal para uso general o para interiores sencillos.
- Poliéster: Sólido y bastante duradero, pero con una resistencia superior a la corrosión. Sin embargo, puede volverse bastante quebradizo con el paso del tiempo.
- Poliéster reforzado con fibra de vidrio (FRP): Al ser una mezcla de dos materiales no metálicos utilizados para la fabricación de gabinetes eléctricos, combina la resistencia de ambos. Esto hace que el FRP sea más duradero que otros materiales no metálicos para gabinetes eléctricos.
Ventajas de las cajas no metálicas
En general, los materiales no metálicos utilizados para fabricar cajas y gabinetes eléctricos son:
- Resistente a la corrosión
- Ligero
- Son excelentes aislantes y mejoran la seguridad al prevenir descargas eléctricas accidentales.
- Son flexibles y fáciles de diseñar. Están disponibles en varios colores, formas y molduras personalizadas.
Aplicaciones de las cajas eléctricas no metálicas
- Equipos de telecomunicaciones e informática
- Cajas de distribución a domicilio
- Instalaciones de tratamiento de agua y químicas
- Entornos costeros y marinos
- Señalización exterior y quioscos
Principales diferencias entre las cajas metálicas y no metálicas
Existen varias diferencias entre las carcasas metálicas y no metálicas, además de la naturaleza de los materiales utilizados para su fabricación. Estas diferencias incluyen:
1. Durabilidad y resistencia al impacto
Las cajas eléctricas metálicas tienen una mayor resistencia mecánica, por lo que pueden soportar un trato físico brusco en entornos donde se utilizan máquinas de alta resistencia.
Esta capacidad de resistencia al impacto no es muy común en la mayoría de las cajas o gabinetes eléctricos no metálicos. Sin embargo, ciertas cajas de policarbonato de alta calidad, polímeros reforzados con fibra (PRFV) y fibra de vidrio pueden tener una resistencia al impacto relativamente mayor en comparación con otros materiales no metálicos.
2. Resistencia a la corrosión
La resistencia a la corrosión de un material depende de su reacción a la humedad y a los productos químicos. Las carcasas metálicas (salvo las de acero inoxidable, cobre o tratadas) son propensas a oxidarse. Por otro lado, las carcasas no metálicas son más resistentes a la corrosión, por lo que resultan más adecuadas para entornos húmedos o industriales con productos químicos corrosivos.
3. Portabilidad
Las cajas metálicas, al estar fabricadas con metal, son más pesadas, por lo que requieren mayor esfuerzo para transportarlas e instalarlas. Esto puede resultar agotador al instalar paneles grandes. Las cajas no metálicas son más ligeras y su instalación es más sencilla (o al menos lo parece), por lo que son más adecuadas para zonas remotas o elevadas.
4. Conductividad eléctrica y puesta a tierra
Dado que las carcasas metálicas pueden conducir electricidad, también deben estar correctamente conectadas a tierra, ya que la conexión a tierra es vital para Blindaje EMI. Las carcasas no metálicas no conducen la electricidad, por lo que no es necesaria la conexión a tierra, lo que reduce el riesgo de descargas accidentales.
5. Flexibilidad
Si bien las cajas metálicas son maleables y tienen una apariencia industrial rígida, las cajas eléctricas no metálicas ofrecen una forma más flexible. Esta flexibilidad también facilita la personalización de los gabinetes. Por lo tanto, cuando los clientes son exigentes con el diseño de las cajas, las opciones no metálicas son una buena alternativa.
6. Costos iniciales y a largo plazo
Las carcasas metálicas son caras. Al tener que pagarse a plazos, el desembolso inicial es mayor. Sin embargo, son más duraderas, por lo que a la larga pueden resultar más económicas. Por otro lado, las carcasas no metálicas, que suelen ser más baratas al principio, pueden deteriorarse con la exposición constante al sol o a temperaturas extremas, a menos que estén estabilizadas contra los rayos UV.
¿Cuándo elegir cajas metálicas o no metálicas?
Elija cajas metálicas si:
- Necesitas la máxima protección mecánica en entornos industriales hostiles o de alto riesgo.
- Los componentes eléctricos dentro del gabinete necesitan blindaje EMI o una conexión a tierra sólida.
- La temperatura del ambiente fluctúa con frecuencia y es propenso al riesgo de incendios.
- Puedes permitirte los costos
Elija cajas no metálicas si:
- Estás trabajando en un entorno húmedo, salado o rico en productos químicos.
- El sistema debe ser ligero y fácil de manejar.
- El aislamiento eléctrico y la seguridad son prioridades absolutas.
- Desea flexibilidad de diseño o va a instalarlo en una zona visible y orientada al público.
Veredicto final: ¿Cuál es la opción adecuada para usted?
Saber qué elegir entre cajas eléctricas metálicas y no metálicas depende en gran medida de cómo quieras utilizarlas.
Si aún no está seguro en este punto, considere la posibilidad de convertir su empresa en un entorno híbrido donde se pueda utilizar una combinación de ambos sistemas de cerramiento.
Preguntas frecuentes
¿Son mejores las carcasas de metal que las de plástico?
Depende del uso previsto. Por ejemplo, las carcasas metálicas son mejores cuando se requiere resistencia, pero no para zonas húmedas o corrosivas. Las carcasas no metálicas son más seguras y ofrecen mayor aislamiento.
¿Las cajas no metálicas necesitan conexión a tierra?
No. Las cajas no metálicas no necesitan estar conectadas a tierra porque no conducen la electricidad.
¿Qué tipo de cerramiento es el más adecuado para uso en exteriores?
Por lo general, las cajas eléctricas no metálicas, como las de fibra de vidrio o policarbonato estabilizado contra los rayos UV, son más adecuadas para uso en exteriores debido a su ligereza y bajo costo. El acero inoxidable y el aluminio también ofrecen un buen rendimiento en exteriores, pero son más pesados y costosos.
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