В чём разница между электрическими корпусами из стекловолокна и поликарбоната?

Стекловолокно и поликарбонат — наиболее часто используемые неметаллические материалы для электрических корпусов. Однако между этими двумя материалами существуют различия в устойчивости к атмосферным воздействиям и ударопрочности. В этой статье объясняются различия между корпусами из стекловолокна и поликарбоната, чтобы помочь инженерам-электрикам и системным интеграторам выбрать подходящий материал для своего проекта.

Что такое электрические корпуса из стекловолокна (FRP)?

Электрические корпуса из стекловолокна — это защитные корпуса, изготовленные из армированного стекловолокном полиэстера. Этот композитный материал состоит из пластика и стекла и обладает высокой удельной прочностью.

Электрические корпуса из стекловолокна обладают превосходной коррозионной стойкостью и прочной, жесткой конструкцией. Кроме того, они также обладают отличной устойчивостью к атмосферным воздействиям и перепадам температур. Широко используются в наружных электроустановках, в морской и прибрежной среде, а также в системах распределения электроэнергии.

Что такое электротехнические корпуса из поликарбоната (ПК)?

Электротехнический корпус из поликарбоната — это защитный корпус, изготовленный из поликарбоната (ПК), высокоэффективного термопластика. Поликарбонат также является одним из наиболее широко используемых пластиков. Это аморфный, прозрачный конструкционный пластик с высокой ударопрочностью и электроизоляционными свойствами.

Поликарбонатные электрические корпуса защищают электронные компоненты от пыли, влаги, ударов и случайных повреждений. Они широко используются во внутренних распределительных щитах, в легкой промышленности, телекоммуникациях и системах передачи данных.

Корпуса из стекловолокна и поликарбоната: основные различия.

Стекловолокно и поликарбонат — это оба пластика. Но эти два материала различаются по многим параметрам, включая химическую стойкость, физические свойства и устойчивость к атмосферным воздействиям. Вот подробное объяснение различий между стекловолокном и поликарбонатом:

Материал и состав

Стекловолокно — это термореактивный пластик, состоящий из стекловолокна, внедренного в полиэфирную/эпоксидную смолу. Его прочность и жесткость обеспечиваются волокнами. Поликарбонат — это термопластик, изготавливаемый из бисфенола А и фосгена. Он гибкий и ударопрочный.

Механическая прочность и ударостойкость

Поликарбонат обладает большей ударопрочностью, чем стекловолокно. Электрические корпуса из стекловолокна обладают высокой прочностью на сжатие и структурной прочностью. Они сохраняют свою форму под большими нагрузками. Однако стекловолокно имеет низкую ударную вязкость. При сильном ударе стекловолокно может покрыться трещинами, белыми пятнами или даже сломаться.

В качестве материала для пуленепробиваемого стекла поликарбонат обладает превосходной ударопрочностью и прочностью. Поликарбонат способен поглощать удары, не растрескиваясь. Однако его жесткость под большими нагрузками оставляет желать лучшего.

Химическая стойкость

Оба материала могут использоваться в агрессивных средах. Но стекловолокно обладает лучшей химической стойкостью.

Корпуса из поликарбоната можно использовать в морской среде или в условиях слабой коррозии. Однако в таких условиях они менее долговечны, чем стекловолокно. Поликарбонат подвержен эрозии под воздействием растворителей, кислот и масел. При воздействии коррозионных веществ на поликарбонатный корпус он может потрескаться или изменить цвет.

Корпус из стекловолокна более устойчив к химическим веществам, чем поликарбонат. Если в вашей среде установки высокая концентрация химических веществ, стекловолокно является предпочтительным выбором.

Устойчивость к атмосферным воздействиям и ультрафиолетовому излучению

При длительном воздействии ультрафиолетового излучения на поликарбонат его поверхность пожелтеет или станет хрупкой. В настоящее время большинство поликарбонатных корпусов обрабатываются УФ-ингибиторами. Это может увеличить срок их службы на открытом воздухе.

Стекловолокно обладает отличной устойчивостью к ультрафиолетовому излучению. Однако в корпусах из стекловолокна, длительно подвергающихся воздействию прямых солнечных лучей, может развиться явление, называемое «налетом из волокон». Налет из волокон не влияет на структурную целостность и электрическую изоляцию корпуса. На его поверхности, как правило, скапливаются масла и пятна, которые могут нарушить проводящие пути. Для предотвращения этой проблемы можно проводить периодическую чистку.

Температурные характеристики

Стекловолокно обладает лучшими температурными характеристиками, чем поликарбонат. Максимальная рабочая температура поликарбоната составляет 115℃. Однако максимальная рабочая температура стекловолокна составляет 150℃. Это типичные максимальные рабочие температуры при непрерывной эксплуатации. Кратковременные колебания могут быть выше.

Корпус из поликарбоната обладает умеренной термостойкостью. Однако при высоких температурах он может размягчаться или деформироваться. Стекловолокно выдерживает более высокие температуры и термические напряжения. Поэтому корпуса из стекловолокна обладают большей термической стабильностью размеров.

Масса

По весу электротехнические корпуса из поликарбоната легче, чем из стекловолокна. Легкий корпус из поликарбоната удобнее для транспортировки и установки. Это также снизит ваши расходы на доставку. А более тяжелые электротехнические коробки из стекловолокна усложнят установку.

Прозрачность

Сам поликарбонат прозрачен. Поэтому можно выбрать поликарбонатный корпус с прозрачной крышкой. Это облегчает визуальный осмотр без необходимости открывать корпус. Корпус из стекловолокна обычно непрозрачен. Но его также можно оснастить прозрачным поликарбонатным окном.

Электроизоляция

Как стекловолоконные, так и поликарбонатные корпуса обладают хорошей электроизоляцией. Однако в целом стекловолоконные корпуса обеспечивают лучшую изоляцию в сложных условиях окружающей среды.

Изготовление на заказ и механическая обработка

Корпуса из поликарбоната легче сверлить, резать и модифицировать на месте при изготовлении или обработке на заказ. Корпуса из поликарбоната можно быстро изготовить по индивидуальному заказу. Стекловолокно — более твердый материал. При механической обработке необходимы профессиональные инструменты. Кроме того, резка стекловолокна сопровождается образованием вредной мелкодисперсной пыли.

Расходы

В целом, поликарбонатные корпуса дешевле, чем стекловолоконные. Поликарбонатные корпуса имеют более низкую первоначальную стоимость. Это также снижает затраты на доставку и установку. Стекловолокно служит дольше в суровых условиях. Но за материал и доставку придется заплатить больше.

Приложения

Корпус из поликарбоната можно использовать для наружных светильников, ударопрочных изделий или часто используемых зон. Например, для временных распределительных коробок на строительных площадках, мобильных распределительных коробок и блоков управления системами автоматизации зданий.

Корпуса из стекловолокна обычно используются в химических средах или для длительной наружной установки. Например, в распределительных коробках фотоэлектрических панелей, очистных сооружениях, нефтедобывающих платформах и химических заводах.

Краткое описание преимуществ и недостатков электрических корпусов из стекловолокна/поликарбоната.

	Корпус из стекловолокна	Поликарбонатный корпус
Плюсы	● Отличная коррозионная стойкость ● Прочный и структурно жесткий ● Устойчивость к ультрафиолетовому излучению и атмосферным воздействиям ● Высокая термостойкость ● Длительный срок службы в сложных условиях эксплуатации	● Легкий вес ● Хорошая ударопрочность ● Легко модифицируется ● экономически выгодно
Минусы	● Тяжелее ● Сложно модифицировать ● Более высокая стоимость ● Непрозрачный ● Со временем на поверхности может образоваться волокнистый налет (требуется чистка).	● Более низкая устойчивость к УФ-излучению ● Более низкая химическая/коррозионная стойкость ● Более низкая термостойкость ● Более короткий срок службы в сложных условиях эксплуатации

Какие факторы следует учитывать при выборе подходящего корпуса?

Среда установки

Место установки — внутри или снаружи помещения? В условиях внешней среды необходимо учитывать воздействие ультрафиолетовых лучей, дождя и перепадов температуры на электрический корпус. Оцените наличие химических веществ, морской воды или пыли в зоне установки. Если среда суровая, следует выбрать более прочный материал.

Степень защиты IP/NEMA

Выберите ИС/НЕМАКорпус с классом защиты IP65/IP66, соответствующий вашим условиям эксплуатации. Например, вы можете выбрать корпус с защитой от пыли и воды IP65/IP66 или корпус с классом защиты NEMA4/4x для защиты от коррозии и промывки.

Размеры и внутреннее пространство

Необходимо убедиться, что в корпусе достаточно места для компонентов и организации кабелей. Кроме того, можно оставить место для будущего расширения. Немного больший размер также предотвратит перегрев.

Монтаж и техническое обслуживание

Легко ли установить корпус? И требуется ли вам частый доступ или внесение изменений? Как правило, легкие и легко обрабатываемые корпуса позволяют сократить время и затраты на рабочую силу.

Помимо вышеперечисленных факторов, необходимо также учитывать механическую прочность, коррозионную стойкость и функциональные требования к корпусу. Оцените эти факторы и сопоставьте их с реальными потребностями вашего проекта, чтобы выбрать подходящий электрический корпус.

Часто задаваемые вопросы

Как долго обычно служат корпуса из стекловолокна и поликарбоната?

Корпуса из стекловолокна обычно служат 15-25 лет и более. В суровых условиях они служат дольше. Корпуса из поликарбоната обычно служат 5-15 лет. При длительном воздействии солнечных лучей они изнашиваются быстрее.

В чём разница между стекловолокном и термопластичными материалами?

Стекловолокно (FRP) — это композитный материал, изготовленный из стекловолокна и смолы. Оно жесткое и очень прочное. Кроме того, оно устойчиво к химическим веществам и ультрафиолетовым лучам. Однако его сложнее модифицировать на месте по сравнению с термопластами.

Термопласты — это формуемые пластмассы, которые размягчаются при нагревании. Они легкие, гибкие и легко поддаются формовке и обработке. Однако они обладают низкой термостойкостью и коррозионной стойкостью.

Можно ли использовать оба материала в одной установке?

Да. В одной установке можно использовать оба материала. В зависимости от области применения, можно комбинировать два материала. Например, в наружных помещениях можно использовать корпуса из стекловолокна, а в помещениях или других местах с низкой нагрузкой — корпуса из поликарбоната. Необходимо убедиться, что все шкафы соответствуют требуемым классам защиты IP/NEMA. Корпус также должен быть совместим с общей конструкцией вашей системы.

Можно ли использовать поликарбонатные корпуса на химических предприятиях?

Да. Поликарбонатный корпус можно использовать на химических заводах. Но только в зонах с умеренным или контролируемым воздействием окружающей среды. Он обладает общей химической стойкостью. При воздействии сильных кислот, растворителей или коррозионно-активных веществ он может разрушаться.

Заключительная мысль

В компании KDM мы можем предложить вам широкий выбор электрических корпусов и сопутствующих аксессуаров, включая: нержавеющая сталь, оцинкованная сталь, и корпуса из низкоуглеродистой стали. Более того, мы также предоставляем услуги по изготовлению корпусов на заказ, чтобы удовлетворить ваши разнообразные потребности. Наша профессиональная команда с нетерпением ждет возможности сотрудничества с вами.