Umidità intrappolata nella custodia IP66


29

Ho ricevuto un rapporto sul campo di un prodotto che è sigillato in un corpo pressofuso in alluminio IP66. è stato osservato che l'acqua / l'umidità si erano condensate più volte all'interno del contenitore e creando alcuni segni bianchi all'interno (vedi allegato). Il prodotto è stato installato in una regione degli Stati Uniti circa un anno fa.

Angolo della scatola di alluminio che semina scolorimento bianco e cablaggio

È stato riferito che il coperchio superiore è stato avvitato correttamente e non è possibile che entri acqua. Comunque una domanda nella mia mente è: installiamo questo prodotto su un palo di un lampione e il coperchio superiore è avvitato solo sul campo dopo che il cavo di alimentazione entra. Quindi cosa succede se l'atmosfera è già piena di umidità durante l'installazione? L'umidità rimarrà intrappolata nella custodia e sigillata dopo aver coperto la parte superiore. E a causa del tempo che cambia continuamente, l'umidità si condensa più volte e crea il problema. Come posso uscire da questo? Un modo in cui penso sarebbe quello di utilizzare una sorta di sacchetto di silice per assorbire l'umidità. Qualche consiglio?


Non credo ci sia molto altro da dire che non lo sai già. Sei sicuro che la custodia non abbia perdite, quindi un essiccante (gel di silice) e / o riempire la custodia con un gas inerte secco sono praticamente le tue uniche opzioni.
brhans,

9
Riempire con azoto secco prima di sigillare l'unità. Ma la mia ipotesi è che l'unità non sia sigillata come immagini, con i cavi che entrano ed escono dalla scatola e le persone "gestiscono l'uomo" durante l'installazione o la rielaborazione.
Jon

Un cliente voleva mettere sott'acqua parte della nostra elettronica che forniamo nelle scatole NEMA 4 e ha scoperto che Magic Gel funziona alla grande. raytech.it/product/low-voltage/magic-gel?lang=en
Warren

10
Nota su "aria umida intrappolata quando la scatola era chiusa" A 25 ° C, ci sono 22 g / m ^ 3 di acqua o 22 mg se questa è una scatola da 1L. Questa è una sfera d'acqua da 3 mm. Più di questo ed entrò in seguito
Henry Crun il

Risposte:


46

Ecco cosa è successo a un prodotto che ho progettato che era IP69K (protezione contro potenti getti d'acqua ad alta temperatura). Fu installato in Cina e fallì dopo circa un paio d'anni. Quando guardato dentro c'erano circa 1,5 pollici di acqua che pendevano. Apparentemente un mistero.

Tuttavia, si è rivelato essere un progressivo accumulo di umidità. Ogni notte il prodotto veniva spento e internamente iniziava a raffreddarsi durante la notte. Durante quel periodo la pressione interna si abbassò (perché l'aria interna si raffreddò) e aspirò aria ad alta umidità dall'ambiente circostante. Si sistemò sopra il microscopico strato d'acqua che era stato ingerito la notte precedente. A poco a poco si accumulò fino a quando non raggiunse un alimentatore in modalità switch, quindi scoppiò.

Il modo in cui ne siamo usciti è stata la vendita dell'opzione di avere un tappo di scarico montato e ogni ordine è stato elaborato con attenzione a quel problema di umidità.

Il gel di silice funziona ma ha una durata limitata prima di dover essere sostituito. Una pressione positiva all'interno aiuterà - se è sigillata bene quanto suggerisci che puoi acquistare cartucce di gas a perdita lenta che mantengono la pressione positiva - vengono utilizzate nell'industria petrolchimica e sono simili a quelle a prova di fiamma utilizzando la pressione per impedire l'ingresso di gas volatili e potenzialmente essere acceso.


7
Adoro l'idea di una cartuccia di gas a perdita lenta per mantenere una leggera pressione positiva - se è possibile includere un indicatore quando la cartuccia è vuota in modo che possa essere sostituita.
Jon

6
+1 Grande storia dalle trincee. @Transformer La nostra camera ambientale ha un'opzione di controllo dell'umidità con bulbo umido / secco. Forse puoi simularlo riscaldando un vassoio aperto di acqua all'interno della camera se il locale non è abbastanza alto (il riscaldamento dell'aria ridurrà l'umidità).
Spehro Pefhany,

14
La definizione di impermeabile è che il foro nella parte inferiore è più grande del foro nella parte superiore.
Henry Crun,

2
@Transformer Quando si dispone di una fonte di calore all'interno dell'unità (ovvero è più calda dell'ambiente esterno, le prese d'aria porose sono in grado di funzionare meglio, poiché la pressione del vapore all'interno supererà quella esterna, quindi l'acqua si diffonderà. Il sole diurno può anche creare questa condizione Nota: le prese d'aria del goretex devono trovarsi dove l'acqua liquida non le copre
Henry Crun,

5
@Andyaka Sei sicuro che la "bombola del gas a perdita lenta" non è qualcosa per cui invii l'apprendista, insieme a vernice a strisce e un peso lungo?
Henry Crun,

19

Andy descrive esattamente il meccanismo che ho visto anche. Per questo motivo, prediligo i design delle custodie rovesciate che non si basano sulle guarnizioni, ove possibile. "La definizione di impermeabile è che il foro nella parte inferiore è più grande del foro nella parte superiore" Nota su "aria umida intrappolata quando la scatola era chiusa" A 25 ° C, ci sono 22 g / m ^ 3 di acqua , o 22 mg se questo è un 1L scatola. Quella è una sfera d'acqua di ~ 3mm.

Ho scoperto che i cuscinetti in scotch-brite sono una buona presa d'aria e un tappo per gli attrezzi fissi.

Ho anche appena tagliato un disco di tessuto impermeabile Gortex e l'ho inserito nella custodia. (sopra la rete metallica se hai insetti rosicchiati). Anni fa ho fatto alcuni esperimenti di traspirazione testando i 6 diversi tipi di tessuti traspiranti che ho potuto ottenere. (tessuto di silicone sulla parte superiore della tazza d'acqua e lasciare nell'armadio dell'acqua calda). Il Goretex originale era più del doppio rispetto ai cloni al momento.

Al giorno d'oggi ci sono specialisti a vite e attaccare i respiratori . (Molto più piccolo delle patch Gortex da 1,5 "che ho usato però)

Il montaggio della custodia a 10 gradi in orizzontale comporta il raggruppamento dell'acqua nell'angolo. È bene pianificare dove andrà l'acqua. Un piccolo foro di scarico vedrà la forza di sovrapressione fuoriuscire dall'acqua liquida durante il giorno. Metti un po 'di stoppino nei fori di scarico in modo da far defluire le gocce d'acqua.

Un parasole e / o un colore bianco riduce la temperatura interna, e quindi la sovrapressione che forza l'aria fuoriuscire durante il giorno (e quindi aspira l'umidità durante la notte. A parte, c'è una vernice riflettente IR che si traduce in colori scuri nel sole essendo Dispositivo di raffreddamento a 10 ° C.

In un recente design del datalogger utilizzato nella splash zone sulle barche, ho inserito un chip igrometro, solo per sapere se era penetrata dell'acqua.


2
+1, se non altro per il monitoraggio dell'umidità!
yo

18

Una volta ho trovato dell'acqua in una scatola come quella installata ALL'INTERNO di una casa. Ero sconcertato da dove potesse venire. Viene fuori l'acqua malvagia attraverso il filo che entra nella scatola, proveniente da un'altra scatola (simile) sul tetto che era piena d'acqua. Quindi in pratica il filo elettrico funzionava come un tubo flessibile. Non riesco a vedere molto bene l'immagine che stai fornendo, ma se applicabile, forse indagare sulla possibilità che l'acqua sia entrata attraverso il cablaggio? Anche se i fili entrano solo da sotto, se il filo sale, la pressione potrebbe forzare l'acqua attraverso il cablaggio. Spero che sia di aiuto.


11

Quello che vuoi è prevenire la condensa dalla differenza termica tra il case e l'aria interna. Ciò dipende dall'umidità relativa dell'aria interna per non superare il punto di rugiada.

IP67 specifica prevenire perdite di pressione di vapore immerse a 2 ~ 3 m sotto l'acqua testate per> = 1 ora secondo le specifiche del fornitore.

IP66 protegge solo dagli spruzzi d'acqua esterni e IP69 protegge solo dagli spruzzi d'acqua ad alta pressione.

Ma nessuno dei due può garantire la prevenzione della condensa se l'umidità relativa dell'aria contenuta è elevata.

Possibili rimedi

  • l'ingresso del cavo di alimentazione annulla il grado di protezione IP66, pertanto è necessario un sigillante in gomma liquida
  • Spray epossidico conforme all'interno della custodia
  • PCB con pad ENIG o equivalente lega d'oro.
  • PCBA con rivestimento conforme con maschera per LED.
  • Disseccante.
    -Tappone gas Deflon
  • riscaldatore interno (Hygrotherm)
  • isolamento termico all'interno della custodia

L'ultimo suggerimento richiede la misurazione o il calcolo della necessità di condurre calore all'esterno e prevenire un gradiente di temperatura all'interno che induca la condensa sopra il punto di rugiada.

Il punto di rugiada cala con l'aumentare della pressione dell'aria, consentendo una perdita di pressione H2 con un tappo in teflon che blocca ancora la pressione di vapore di H2O.

Ognuna di queste soluzioni può causare nuovi problemi termici se è necessaria la conduzione del calore, quindi questo è un fattore da considerare.

  • La guarnizione della guarnizione in neoprene deve essere un'interfaccia liscia sull'involucro per avere una tenuta costante ad alta pressione che può essere un problema sui getti di alluminio.

  • I test dovrebbero includere il rapido ciclo della temperatura e il monitoraggio della condensa interna con punti di inchiostro di condensa (come quelli utilizzati nei prodotti Apple che cambiano colore) e forse la pressione interna.

  • Evitare il riscaldamento solare aiuta anche se possibile a ridurre lo shock termico.


4

Ho osservato, imparato da (il modo più duro) e in seguito protetto da questo fenomeno su numerosi prodotti per esterni. Puoi anche vedere un effetto simile se l'involucro diventa molto caldo (ad esempio il sole diurno diretto) e quindi sperimenta una pioggia fredda. Il rapido cambio di temperatura annulla una pressione negativa in grado di aspirare acqua direttamente attraverso le tenute classificate NEMA 4X (hosedown).

Se vuoi mantenere il tuo grado di protezione dall'ingresso consentendo allo stesso tempo lo scambio di aria, puoi utilizzare il prodotto che abbiamo finito per selezionare, uno sfiato sigillato con membrana traspirante di Gore: https://www.gore.com/products/categories/ sfiato? view = protettivi-bocche-per-esterni-elettronica


3

Finché l'aria ambiente può raggiungere l'area, i cambiamenti climatici causeranno condensa quando l'aria è umida e il metallo è freddo. Lo stesso problema può verificarsi in case che non hanno una buona protezione contro la barriera al vapore nelle pareti, proteggendo l'interno delle pareti perimetrali dall'aria umida che può derivare dal vivere all'interno di una casa in cui si verificano bagni, cucina, respirazione. Quando la barriera al vapore è inadeguata al punto in cui l'aria umida può penetrare nella fredda parete esterna / perimetrale se non c'è qualcosa per riempire lo spazio della parete - isolamento, l'aria umida si condensa sulla parete e può causare dighe di ghiaccio, raccolta di umidità e alla fine marcire.
Osservando il tuo problema da questa prospettiva, la mia risposta è sigillare con aria la custodia e riempirla di isolante.


Non ho mai sentito parlare di condensa che causa dighe di ghiaccio, e francamente non vedo come l'idea abbia molto senso.
WhatRoughBeast

2
Umidità + freddo = ghiaccio.
Sam Williams,

2
@WhatRoughBeast Solo un'altra parte della vita a Calgary che non ha molto senso per il resto di noi. Come collegare la tua auto di notte, e non è elettrico! Che c'entra?
Henry Crun,

2

Sei già nella giusta direzione. Ciò è accaduto anche a noi in un prodotto completamente sigillato che abbiamo progettato.

Solo per aggiungere una descrizione grafica di ciò che descrivono le altre persone, guarda questo video: https://www.bopla.de/en/service/technical-information/pressure-compensation-elements.html


: - Grazie, ho visto questo video, uno pensa che non capisco dopo il test perché ho visto l'acqua in un'unità che non ha sfiato, quale fisica dietro questo, è l'accumulo di pressione che succhia l'acqua.
Trasformatore

1

Cerca qualcosa "per evitare l'accumulo di acqua" come da Rittal :

Prodotto - Accessori di sistema - Base - Per evitare l'accumulo di acqua:

  • Tappi di sovrappressione ...

  • Scarico condensa per uno scarico affidabile dall'interno ...

Utilizzando il nostro sito, riconosci di aver letto e compreso le nostre Informativa sui cookie e Informativa sulla privacy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.