为存在易燃气体、蒸气或可燃粉尘的危险区域订购工业控制面板与订购标准面板有根本不同。外壳不仅仅是一个金属盒子。这是一个安全系统。正确获得 NEMA 防爆等级意味着包含内部爆炸的面板与成为点火源的面板之间的区别。本指南解释了适用于危险场所的外壳额定值、工业外壳制造商需要了解什么来构建合规面板，以及如何找到专门从事这一要求严格的工程学科的供应商。
要点
- NEMA 4X 不防爆： “nema 4x 是否防爆”这个问题有明确的答案：否。NEMA 4 和 NEMA 4X 外壳可防水、防尘和防腐蚀。它们不包含爆炸物。防爆保护来自 NEMA 7（气体）和 NEMA 9（灰尘）外壳，其设计和测试可承受和遏制内部爆炸。
- Class 1 Div 2 允许与 Class 1 Div 1 不同的结构： Class 1 Div 2 区域仅在异常条件下才存在易燃材料。 Class 1 div 2 电气外壳可以使用非易燃组件，不需要 Div 1 外壳的重型防爆结构。这种区别可以降低 30-50% 的外壳成本。
- 认证不是一个复选框： 防爆外壳的 NEMA 等级必须由公认的测试实验室进行验证。制造商的自我声明是不够的。外壳上的认证标签是法律要求，而不是营销声明。
- 用于危险区域的壁挂式外壳有特定的安装规则： 安装表面、电缆引入方法和导管密封都会影响安装是否保持经过认证的防护级别。了解这些规则的工业电气外壳供应商与外壳本身一样重要。
了解工业控制面板的防爆外壳等级
NEMA 保护类型之间的关键区别
危险区域规范中最常见的混淆是防风雨外壳和防爆外壳之间的混淆。具有 NEMA 4 或 NEMA 4X 等级的工业电气外壳具有防风雨性能。它们可以防水、防尘和防冰。 NEMA 4X 通过不锈钢结构增加了耐腐蚀性。两者都不能防止爆炸。防爆外壳具有 NEMA 7（气体）和 NEMA 9（灰尘）等级，旨在通过主体和盖子之间的加工火焰路径遏制内部爆炸。
Class 1 div 2 电气外壳处于中间位置。易燃材料仅在异常情况下存在，例如管道泄漏或设备故障。这些区域可以使用非易燃部件和增强安全性 (Ex e) 结构，而不是 1 区所需的较重的 Ex d 防爆结构。成本和重量的节省是巨大的。
国际同等标准有助于明确保护级别。 IECEx 和 ATEX 系统使用区域分类：气体为 0/1/2 区，灰尘为 20/21/22 区，其中 0 区和 20 区是最危险的。经过 1 区认证的 Ex d（防火）外壳大致相当于 I 类 1 区的 NEMA 7 外壳。2 区的 Ex e（增安型）外壳是 1 类 2 区外壳的国际对应产品。在全球采购时，请寻找其 工业控制面板 设计同时具有相关 NEMA 认证和 IECEx 或 ATEX 证书的供应商。 IEC 61439 标准提供了组件验证框架，但不包括防爆，防爆由单独的 IEC 60079 系列管辖。
危险和非危险应用的 NEMA 评级比较
| NEMA 等级 | 保护类型 | 危险区域？ | 典型应用 |
|---|---|---|---|
| NEMA 4 | 防水、防尘。防止软管喷水、风吹灰尘和冰。 | 否——仅防风雨 | 非危险环境中的户外配电盘：泵站、废水处理、一般户外工业用途。 |
| NEMA 4X | 与 NEMA 4 相同，并且具有耐腐蚀性。通常采用 304 或 316 不锈钢结构。 | 否——仅防风雨 | 沿海户外设施、化学加工区域、食品和饮料冲洗区域。任何发生潮湿和腐蚀性暴露的地方。 |
| NEMA 7 | 防爆，适用于 I 级危险场所。旨在遏制内部气体爆炸并防止周围大气着火。 | 是 — I 级，Div 1 和 2 | 石化炼油厂、天然气加工厂、燃料储存区、喷漆房。在正常条件下，任何地方都可能存在易燃气体或蒸气。 |
| NEMA 9 | 适用于 II 级危险场所的防爆。旨在防止粉尘点燃并遏制内部粉尘爆炸。 | 是 — II 级，Div 1 和 2 | 谷物提升机、面粉厂、煤炭输送设施、金属粉末加工。任何地方存在足够浓度的可燃粉尘都会产生爆炸危险。 |
| NEMA 7/9 组合 | 在单个外壳中防爆，防止气体和灰尘危害。 | 是 — I 级和 II 级 | 处理易燃液体和可燃粉末的化工厂。同一位置需要气体和粉尘防护的多危险环境。 |
防爆外壳的 NEMA 等级不是单一值。正确的评级取决于特定的危险物质、其浓度以及其是否持续存在（第 1 类）、定期存在（也是第 1 类）或仅在异常情况下存在（第 2 类）。彻底的危险区域分类研究确定了适用于工厂每个位置的评级。面板供应商无法做出此决定。它必须来自工厂的过程安全工程师或合格的危险区域顾问。供应商的作用是使用经过认证的组件和记录的测试报告来构建符合指定等级的面板。
危险区域的壁挂式外壳需要什么
危险场所的壁挂式外壳需要的不仅仅是支架
用于危险区域的壁挂式外壳的要求超出了外壳本身的要求。电缆引入方法必须保持防爆完整性。每条进入外壳的电缆都必须穿过经过认证的防爆电缆密封套或导管密封件，以防止火焰通过电缆入口传播。 NEMA 7 外壳上的标准电缆密封套会使认证立即失效。电缆密封套类型、尺寸和安装扭矩都是经过认证的设计的一部分。
安装表面很重要。 Class 1 Div 2 区域中的壁挂式外壳必须安装在不可燃表面上，并具有正确的间隔距离，以允许外壳后面的空气流通。安装螺栓不得以形成未密封开口的方式穿透外壳。外壳工业规格图纸必须显示安装细节和电缆入口平面图，作为认证组件的一部分。
拥有危险区域专业知识的工业外壳制造商提供的不仅仅是外壳。他们指定了完整的认证组件，包括外壳体、盖子、垫圈或火焰路径、电缆密封套、通气排水管和内部安装板。每个组件必须带有自己的目标危险区域分类认证。遵循标准电气安装规则。 安装在非危险区域的危险区域中的同一面板遵循一组额外的外壳、布线和组件选择规则，这会增加工程工作量。 SVG 面板
选择防爆板工业外壳制造商
验证危险区域供应商的四项资格
防爆工业电气外壳的认证过程需要数月时间，且成本远高于标准面板认证。根据 ISO 9001 认证制造商的说法，危险区域面板的文档包通常比标准面板厚 3-5 倍，因为每个组件、每个尺寸和每个测试都必须可追溯到证书。根据 IEA 的 数据，在执行第三方认证和严格文件记录的设施中，与危险区域电气设备相关的工业安全事件有所减少，这凸显了经验证的合规性相对于自我声明的合规性的价值。供应商应该能够毫不犹豫地解释附加要求。 还处理防爆面板的将危险区域规范视为询价中的另一个项目的供应商可能缺乏所需的经验深度。 空气绝缘开关设备
防爆工业控制板的成本因素
与同等电气规格的标准相比，防爆外壳工业面板的总成本溢价 电力电容器面板 通常是 2.5 倍至 4 倍。溢价与面板尺寸不成线性关系。在防爆外壳中配备三个按钮和一个启动器的小型控制站的成本可能是标准同等产品的 5-6 倍，因为外壳认证成本占主导地位。用于危险区域的大型多部分 MCC 的成本可能是标准同等成本的 2-3 倍，因为外壳成本被更多的内部组件稀释。结构 危险区域面板内的电容器接触器组件遵循相同的高级 。
常见问题
NEMA 4X 防爆吗？
气体环境中防爆外壳的 NEMA 等级是多少？
我什么时候可以使用 1 类 2 区电气外壳代替 1 区？
NEMA 4 电气外壳和 NEMA 4X 有什么区别？
除了 NEMA 评级之外，我还需要 ATEX/IECEx 认证吗？
防爆外壳安装后可以修改吗？
最后的想法
选择防爆工业控制面板供应商需要验证其认证证书、火焰路径工程能力以及组件级可追溯性。外壳额定值不是可选的或可互换的。防风雨并不防爆。 NEMA 4X 不是 NEMA 7。防爆外壳的正确 NEMA 等级由危险区域分类决定，供应商的作用是使用经过认证的组件和记录的测试结果构建符合该分类的面板。相对于标准面板的溢价是显着的，但也是必要的。危险区域安全没有节省成本的捷径。
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