הבנת החשיבות של דירוגי פגיעה במארזים

מארזים ממלאים תפקיד מכריע בהגנה על ציוד חשמלי ואלקטרוני מפני נזקים פיזיים וסכנות סביבתיות, כגון אבק, לחות וטמפרטורות קיצוניות. דירוגי פגיעה הפכו לשיקול חשוב עבור מארזים, במיוחד ביישומים תעשייתיים ובמקומות חוץ שבהם נזק פיזי או מכני חיצוני מהווה שיקול עיקרי. מלבד ביטול השערות, דירוגים אלה גם מבטיחים שהם יכולים לעמוד בפני כוחות פיזיים חיצוניים ולהתנגד למזהמים, לחות ומים בסביבות מפעל. לפיכך, מארזים ממלאים תפקיד מפתח במניעת כשל בציוד ובחיסכון לחברות בעלויות תחזוקה, תיקון והחלפה.

לשם כך, המארזים נבדקים לפי התקן הבינלאומי IEC 62262‏ המנוהל על ידי הוועדה האלקטרוטכנית הבינלאומית (IEC), המגדיר את מידת ההגנה שמספק המארז לציוד חשמלי מפני פגיעות מכניות חיצוניות. דרגת הגנה זו מסווגת עוד באמצעות קוד IK‏ עבור דירוג המארז בסולם של IK00 עד IK10, כאשר IK00 אינו מספק הגנה ו-IK10 מציע את ההגנה הגבוהה ביותר. כתוצאה מכך דירוגים אלה מאפשרים למשתמש לבחור מארז מתאים המספק את העמידות, האמינות והבטיחות הנדרשים עבור תנאי הפעולה הספציפיים שלו, כגון סביבה חיצונית או אתר תעשייתי תובעניים.

אלומיניום יצוק לעומת פוליקרבונט עבור מארזים

קיים מגוון של חומרים עבור בניית מארזים, וכל חומר קובע את רמת ההגנה מפני נזק פיזי כמו גם את הביצועים הכוללים של המארז. בעיקרון ניתן לחלק את חומרי המארזים לשתי קטגוריות עיקריות: מתכתי ולא-מתכתי. בתחום המתכת, מתכות לא-ברזליות כמו אלומיניום הן חומרים אטרקטיביים עבור מארזים. בהתאם ליישום, אלומיניום הוא חומר נפוץ עבור יישומי חוץ בשל חוזקו המצוין, עמידותו בפני קורוזיה, משקלו הקל ויכולתו להגן מפני הפרעות אלקטרומגנטיות (EMI).

בדומה, בתחום הלא-מתכתי, פלסטיק הוא מועמד נפוץ הזמין בשני סוגים: אקרילוניטריל בוטדיאן סטירן (ABS) ופוליקרבונט. ABS הוא חומר תרמופלסטי בעלות נמוכה שקל לעבד ולעצב, והוא הבחירה הסטנדרטית עבור יישומי פנים רבים.

לשם השוואה, פוליקרבונט מצטיין בעולם הפלסטיק. זהו חומר חזק מאוד המציע עמידות רבה יותר לשבירה תחת לחץ או פגיעה, ודירוגי ה-IK שלו דומים לאלה של מארזים מאלומיניום יצוק. לפוליקרבונט יש גם תכונות רצויות רבות אחרות, כגון הגנה מפני קרינת UV, ספקטרום תרמי רחב, יכולת לעמוד בפני כימיקלים קורוזיביים וגמישות להתכופף או להימתח תחת לחץ. עמידות UV מאפשרת למארז פוליקרבונט לעמוד בחשיפה ארוכת טווח לאור שמש ללא דגרדציה, ובכך מונעת מהחומר להפוך לשביר ולהיסדק עם הזמן. מאפיינים אלה הופכים את הפוליקרבונט לחומר מארז מתאים עבור תנאי חוץ קשים.

דירוגי IK ועוד

Hammond Manufacturing מציעה מארזים העשויים מחומרים מתכתיים ולא-מתכתיים עבור מגוון רחב של יישומים. עבור הגנה על ציוד חשמלי ואלקטרוני מפני פגיעות חזקות, הם ייצרו מארזי אלומיניום יצוק סדרות 1550ZF‏, 1550Z‏ ו-1590Z‏ המציעות דירוג גבוה של IK08‏ (איור 1). בדירוג זה המארז יכול לעמוד בפני פגיעה של 5 ג'אול, אקוויוולנטית למסה של 1.7 ק"ג הנפלת מגובה של 300 מ"מ, ומעניק רמת הגנה גבוהה עבור הרכיבים הפנימיים. בנוסף להיותם חזקים וחסונים, מארזים מאלומיניום יצוק הם קלי-משקל, מוליכים חשמלית ועמידים בפני קורוזיה. הם מציעים רמת סיכוך EMI‏ גבוהה ויכולים להתמודד עם טמפרטורות קיצוניות, אבק ומים.

איור 1: המארזים מאלומיניום יצוק של Hammond מציעים דירוג פגיעה גבוה של KI08‏. (מקור התמונה: Hammond Manufacturing)

עבור משתמשים המעדיפים חלופות פלסטיק בעלות נמוכה, ל-Hammond יש מארזי פוליקרבונט (איור 2) כגון סדרות 1554/1555 ו-1555F, שהן באותו דירוג פגיעה של IK08 כמו אלומיניום יצוק, בהתאם לתקן IEC 62262:2021.‏ פלסטיק פוליקרבונט גם קל בהרבה מאלומיניום יצוק, עם כמחצית הצפיפות שלו ב-1.20 גרם/ס"מ³ עד 1.22 גרם/ס"מ³. למרות היותם קלים, המארזים מפוליקרבונט הם חזקים, אטומים לסביבה ומיוצבי UV עבור שימושי חוץ.

יתר על כן, הם נבדקו באופן עצמאי כדי לעמוד בדירוגי NEMA Type 4, 4X, 6, 6P, 12 ו-13, העולים על דירוג IP68, ויכולים לעמוד בתחום טמפרטורות פעולה רחב של 40°C- עד 110°C+‏ (F‏ִ°‏40- עד F‏ִ°‏230‏+). בהתחשב בכל הגורמים הללו, מארזי פוליקרבונט מציעים פתרון עמיד ואמין להגנה על חומרה אלקטרונית במגוון רחב של יישומים תובעניים בתעשייה, ספנות וחוץ.

איור 2: מארזי פוליקרבונט של Hammond מציעים דירוג פגיעה של IK08. (מקור התמונה: Hammond Manufacturing)

כדי לשרת מגוון רחב כל כך של יישומים, Hammond מייצרת את סדרת 1554/1555 ב-32 גדלים, החל מ-2.6 אינץ' x‏ 2.6 אינץ' x‏ 1.6 אינץ'. (40 מ"מ x‏ 65 מ"מ x‏ 65 מ"מ) עד 11.81 אינץ' x‏ 9.45 אינץ' x‏ 4.72 אינץ'. (240 מ"מ × 160 מ"מ × 90 מ"מ). גדלים אלה כוללים כמעט 200 צירופים של תיבה ומכסה. ההבדל העיקרי בין סדרות 1555 ו-1554 הוא בכיסוי. סדרת 1555 משתמשת בכיסוי שקוע להרכבה על תוויות או לוחות מקשים, בעוד שלסדרת 1554 יש כיסוי שטוח.

עבור ציוד המותקן על קיר או על מסילת DIN, Hammond הוסיפה את סדרת 1555F (איור 3) של מארזי פוליקרבונט אטומים למים בעלי כיסוי-אוגן עם דירוג IK גבוה והגנת חדירות (IP67) מצוינת עבור יישומי חוץ תובעניים. יחידות פוליקרבונט מעכבות-בעירה אלו, הזמינות בגימור אפור בהיר סטנדרטי בתעשייה (RAL 7035), משלבות מאפיינים חדשניים רבים המעניקים פונקציונליות ייחודית. לדוגמה, הם מגיעים עם אוגן פלסטיק עבה להרכבה, וכוללים כיסוי עליון, אטם סיליקון ניתן-להחלפה וארבעה בורגי הרכבה מפלב"ם עם ריתוק-עצמי. כדי למנוע קורוזיה הנגרמת ממים או מגע בין מתכות שונות, בורגי מכונה מפלב"ם מתברגים לתוך תותבי פלב"ם.

איור 3: סדרת 1555F של מארזים מפוליקרבונט עבור הרכבת קיר המגיעים עם אוגנים מפלסטיק עבה. (מקור התמונה: Hammond Manufacturing)

האיטום הסביבתי מושג באמצעות מבנה לשון-וחריץ דו-חלקי עם אטם סיליקון יצוק עבור איטום המארז. כדי למנוע חדירת מים, בורגי ההרכבה והאביזרים ממוקמים מחוץ להיקף האטם. בקיצור, מארזים מפוליקרבונט מעניקים מגוון של יתרונות ההופכים אותם לבחירה אטרקטיבית ופרקטית עבור יישומי חוץ תובעניים.

סיכום

חומר המארז הוא גורם מפתח שיש לקחת בחשבון בעת בחירת מארז עבור ציוד חשמלי, במיוחד עבור יישומי חוץ. קיימות גם אפשרויות מתכתיות ולא-מתכתיות עם דירוג IK גבוה. אלומיניום יצוק הוא קל-משקל, מעניק חוזק מעולה, מוליכות חשמלית, עמידות בפני קורוזיה, סיכוך EMI ועמידות. פוליקרבונט מבוסס-פלסטיק הוא חלופה יעילה, חסכונית וקלת-משקל לאלומיניום יצוק, עם יתרונות נוספים כמו ייצוב UV ועיכוב בעירה.