인클로저 충격 등급의 중요성

인클로저는 전기 및 전자 장비를 먼지, 습기, 극한 온도와 같은 물리적 손상과 환경적 위험으로부터 보호하는 데 중요한 역할을 합니다. 충격 등급은 인클로저에 있어 중요한 고려 사항인데, 특히 외부의 물리적 또는 기계적 손상이 중요한 위험 요소로 작용하는 산업 분야와 실외 공간에서는 더욱 그렇습니다. 이러한 등급은 불확실성을 제거할 뿐만 아니라 외부의 물리적 힘을 견디고 공장 환경의 오염 물질, 습기, 물에 대한 저항을 보장합니다. 따라서 인클로저는 장비의 고장을 방지하고 기업의 유지보수, 수리 및 교체 비용을 절감하는 데 중요한 역할을 합니다.

이를 위해, 인클로저는 국제 전자기술 위원회(IEC)에서 관리하는 IEC 62262 국제 표준에 따라 외부의 기계적 충격으로부터 인클로저가 전기 장비를 보호하는 수준을 정의하는 테스트를 거칩니다. 이 보호 수준은 IK 코드를 사용하여 인클로저를 IK00에서 IK10까지 등급으로 분류하는데, IK00은 보호 기능을 제공하지 않고 IK10은 가장 높은 보호 기능을 제공한다는 의미입니다. 결과적으로, 이러한 등급을 통해 사용자는 실외 환경이나 열악한 산업 현장과 같은 특정 작동 조건에 필요한 내구성, 신뢰성 및 안전성을 제공하는 적절한 인클로저를 선택할 수 있습니다.

다이캐스트 알루미늄 인클로저와 폴리카보네이트 인클로저의 차이점

인클로저는 다양한 재료로 만들 수 있으며, 그 재료에 따라 물리적 손상에 대한 보호 수준과 하우징의 전반적인 성능이 결정됩니다. 기본적으로 인클로저의 재질은 금속과 비금속의 두 가지 주요 범주로 나눌 수 있습니다. 금속의 경우, 알루미늄과 같은 비철 금속은 매우 매력적인 소재입니다. 응용 제품에 따라, 알루미늄은 뛰어난 강도, 내식성, 가벼운 무게, 전자파 장해(EMI) 차폐 기능을 제공하므로 실외 응용 제품용으로 널리 사용되는 소재입니다.

마찬가지로 비금속의 경우에는 플라스틱이 널리 사용되며, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)과 폴리카보네이트의 두 가지 유형으로 제공됩니다. ABS는 가공과 성형이 쉬운 저비용 열가소성 플라스틱으로, 많은 실내 응용 제품에서 표준으로 사용되는 소재입니다.

이에 비해, 폴리카보네이트는 플라스틱 영역에서 탁월한 성능을 발휘합니다. 압력이나 충격에 의한 파손에 대한 저항력이 매우 강한 재료로, IK 등급은 다이캐스트 알루미늄 인클로저와 비슷한 수준입니다. 폴리카보네이트는 자외선 차단, 넓은 열 스펙트럼, 부식성 화학 물질에 대한 내성, 압력에 따라 구부러지거나 늘어나는 유연성 등, 여러 우수한 속성도 갖추고 있습니다. 자외선 안정성은 폴리카보네이트 케이스가 햇빛에 장기간 노출되어도 성능 저하 없이 견딜 수 있도록 하여, 시간이 지나도 재료가 부서지거나 갈라지지 않습니다. 이러한 특성으로 인해 폴리카보네이트는 열악한 실외 환경에 적합한 인클로저 소재가 됩니다.

IK 등급 및 그 외의 사항

Hammond Manufacturing은 다양한 응용 제품을 위해 금속 및 비금속 재료로 제작된 인클로저를 제공합니다. 전기 및 전자 장비를 강한 충격으로부터 보호하기 위해 1550ZF, 1550Z, 1590Z와 같은 다이캐스트 알루미늄 계열 인클로저를 제공해 오고 있으며, IK08의 높은 등급을 제공합니다(그림 1). 이 등급에서 인클로저는 300mm 높이에서 1.7kg의 질량을 떨어뜨린 것에 해당하는 5줄(J)의 충격을 견딜 수 있으므로, 인클로저 내부의 부품에 대한 높은 수준의 보호를 제공할 수 있습니다. 다이캐스트 알루미늄 인클로저는 튼튼하고 견고할 뿐만 아니라 가볍고 전기 전도성이 뛰어나며 부식에 강합니다. 높은 수준의 EMI 차폐 기능을 제공하며, 극한의 온도 및 먼지와 물이 있는 환경도 견딜 수 있습니다.

그림 1: Hammond의 다이캐스트 알루미늄 인클로저는 KI08의 높은 내충격 등급을 제공합니다(이미지 출처: Hammond Manufacturing).

저렴한 플라스틱 대안을 선호하는 사용자를 위해, Hammond는 IEC 62262:2021 표준에 따라 다이캐스트 알루미늄 충격 등급인 IK08과 동등한 수준의 1554/1555 및 1555F 계열과 같은 폴리카보네이트 인클로저(그림 2)를 제공합니다. 또한 폴리카보네이트 플라스틱은 다이캐스트 알루미늄보다 훨씬 가벼우며 밀도는 1.20g/cm³ ~ 1.22g/cm³으로 절반 정도입니다. 폴리카보네이트 인클로저는 가벼우면서도 튼튼하고, 환경적으로 밀폐되어 있으며 자외선으로부터 안정적이므로 실외에서의 사용이 가능합니다.

또한, 독립적인 테스트를 통해 NEMA 유형 4, 4X, 6, 6P, 12, 13 등급(IP68 등급보다 높음)을 충족하는 것이 입증되었으며, -40°C ~ +110°C(-40°F ~ +230°F)의 넓은 작동 온도 범위를 견딜 수 있습니다. 이러한 모든 요소를 고려한 폴리카보네이트 인클로저는 열악한 산업, 해양 및 실외 환경에서 전자 장비를 보호할 수 있는 내구성과 신뢰성을 갖춘 솔루션입니다.

그림 2: Hammond의 폴리카보네이트 인클로저는 IK08의 충격 등급을 제공합니다(이미지 출처: Hammond Manufacturing).

매우 광범위한 응용 제품을 지원하기 위해, Hammond는 1554/1555 계열을 2.6in. x 2.6in. x 1.6in. (65mm x 65mm x 40mm) ~ 11.81in. x 9.45in. x 4.72in. (240mm x 160mm x 90mm)의 32가지 크기로 생산합니다. 이러한 크기의 다양성으로 인해, 상자와 덮개의 조합의 수는 거의 200가지에 달합니다. 1555 계열과 1554 계열의 가장 큰 차이점은 덮개의 디자인입니다. 1555 계열은 레이블 또는 키패드 장착을 위해 함요형 덮개를 사용하는 반면, 1554는 평평한 덮개를 사용합니다.

벽면 실장 또는 DIN 레일 장비의 경우, Hammond는 열악한 실외 환경을 위해 높은 IK 등급과 뛰어난 침투 보호(IP67) 기능을 갖춘 방수, 플랜지형 덮개의 폴리카보네이트 인클로저인 1555F 계열(그림 3)을 추가로 제공하기 시작했습니다. 업계 표준인 밝은 회색 마감(RAL 7035)으로 제공되는 이 난연성 폴리카보네이트 유닛은 여러 혁신적인 기능을 통합하여 고유한 기능을 제공합니다. 예를 들면 실장을 위한 두꺼운 플라스틱 플랜지와 함께 제공되며, 상단 커버, 교체 가능한 실리콘 개스킷, 4개의 자동 고정식 스테인리스강 조립 나사가 포함되어 있습니다. 물이나 이종 금속 간의 접촉으로 인한 부식을 방지하기 위해, 스테인리스강 기계 나사는 스테인리스강 부싱에 나사로 고정됩니다.

그림 3: 벽면 실장용으로 설계된 1555F 계열 폴리카보네이트 인클로저는 두꺼운 플라스틱 플랜지와 함께 제공됩니다(이미지 출처: Hammond Manufacturing).

환경적 밀폐는 인클로저를 밀폐하는 몰드형 실리콘 개스킷이 있는 2피스 텅 앤 그루브 구조로 이루어집니다. 물의 침투를 방지하기 위해, 조립 나사와 인서트는 개스킷 둘레의 바깥쪽에 배치됩니다. 요컨대, 폴리카보네이트 인클로저는 거친 실외 환경에서 매력적이고 실용적인 선택지로 각광 받을 수 있는 다양한 이점을 제공합니다.

결론

인클로저의 재료는 특히 실외용 전기 장비의 인클로저를 선택하는 경우에 고려해야 할 핵심 사항입니다. 금속 및 비금속 옵션 모두 높은 IK 등급으로 제공됩니다. 다이캐스트 알루미늄은 가벼우며, 뛰어난 강도, 전기 전도율, 내식성, EMI 차폐 및 내구성을 제공합니다. 플라스틱 기반 폴리카보네이트는 다이캐스트 알루미늄의 비용 효율적이고 가벼운 대안으로, 자외선 안정화 및 난연성과 같은 추가적인 이점이 있습니다.