NEMA 4 vs 4X vs IP66: ¿cuál necesita?

Dos sistemas de clasificación, dos tipos de prueba

Los tipos NEMA provienen de NEMA 250 (ahora publicado como ANSI/NEMA EN 10250) y su estándar de listado armonizado UL 50E / CSA C22.2 No. 94.2, utilizado en América del Norte. Los códigos IP provienen de IEC 60529, utilizados en todo el mundo. Ambos clasifican la protección contra el polvo y el agua, pero las prueban de manera diferente, y NEMA añade pruebas ambientales que IEC 60529 deja a los estándares de producto.

El alcance de la norma IEC 60529 establece que la protección contra impactos mecánicos, corrosión, solventes corrosivos, hongos, plagas, radiación solar, formación de hielo, condensación y atmósferas explosivas son asuntos de la norma de producto pertinente. El impacto tiene su propio código, IK, definido en la IEC 62262.

Pruebas de agua comparadas lado a lado

NEMA publica una comparación de sus pruebas de manguera con las pruebas de chorro de IEC. Los números a continuación provienen de esa comparación y de IEC 60529.

Dos diferencias importan en la práctica. La manguera NEMA entrega más del doble de agua que el chorro IPX6 y se dirige deliberadamente a los puntos débiles: uniones, juntas y mecanismos de operación. Y la prueba NEMA no permite la entrada de agua, mientras que IP66 acepta una pequeña cantidad que no interfiere con la operación, no se deposita en el aislamiento, no alcanza partes con tensión ni se acumula cerca de los extremos de los cables.

Polvo: "estanco al polvo" en ambos, probados de manera diferente

El primer dígito IP 6 significa estanco al polvo: "sin ingreso de polvo". En la prueba IEC 60529, el gabinete se coloca en una cámara de talco circulante con un ligero vacío aplicado en el interior para atraer aire polvoriento durante hasta 8 horas, y no debe haber polvo visible en el interior después. Los tipos NEMA 4 y 4X cubren el polvo arrastrado por el viento con su propia prueba en NEMA 250. La tabla de conversión de NEMA muestra que los tipos 4 y 4X cumplen o exceden el primer dígito IP6X.

Lo que el X añade: la prueba de corrosión

Las preguntas frecuentes de NEMA sobre gabinetes (pregunta 14) describen las pruebas de corrosión en NEMA 250. Cada gabinete para exteriores se expone a 600 horas de niebla salina junto con una probeta de prueba de chapa de acero galvanizado G90, y el gabinete se compara con dicha probeta. Luego, de acuerdo con la tabla 5-1D, los gabinetes tipo 4X, y también los tipos 3RX, 3X, 3SX y 6P, se someten a "otras 200 horas de niebla salina" junto con una probeta de prueba de acero inoxidable AISI tipo 304, y se comparan con esta.

Por lo tanto, la X no añade un nuevo tipo de protección contra el agua o el polvo: un gabinete 4X pasa los mismos requisitos de lavado con manguera, polvo y formación de hielo externo que el Tipo 4. Lo que añade es la resistencia a la corrosión demostrada frente a una referencia, y la referencia para la X es el acero inoxidable 304 simple. Es por eso que el acero inoxidable es el material 4X habitual, y por qué la prueba no puede decirle si un sitio necesita 316L: es una comparación con 304, no una clasificación de grados.

Elija 4X cuando el gabinete esté expuesto a cualquiera de estos:

• Lavado a presión con limpiadores y desinfectantes cáusticos, ácidos o clorados (alimentos, bebidas, lácteos, carne y aves, farmacéutica).
• Aire salino en sitios costeros y marinos, o sal de deshielo para carreteras.
• Aguas residuales, procesamiento químico y salas de máquinas de piscinas.

El acero inoxidable es el material 4X habitual para lavado a presión. El grado depende de cuánto cloruro haya alrededor: consulte 304 frente a 316L de acero inoxidable para gabinetes.

Por qué la niebla salina no equivale a todos los químicos

La niebla salina (salt fog) es una prueba comparativa: clasifica un material o recubrimiento frente a una referencia bajo una condición agresiva y controlada. La práctica común de niebla salina, ASTM B117, lo indica en su propia declaración de importancia: "La predicción del rendimiento en entornos naturales rara vez se ha correlacionado con los resultados de la niebla salina cuando se utilizan como datos aislados", y la correlación "debe considerarse únicamente en casos donde se hayan realizado las exposiciones atmosféricas de larga duración corroborativas apropiadas".

Las descripciones de tipos de NEMA enumeran los "agentes corrosivos" entre aquello contra lo que los Tipos 4X, 3X y 6P protegen, sin nombrar ningún químico. Por lo tanto, una clasificación 4X le indica que el gabinete resistió la niebla salina al menos tan bien como un espécimen 304. No le indica cómo el gabinete, su junta, su ventana o sus accesorios resisten un ácido, solvente o desinfectante particular a una concentración y temperatura determinadas. Las tablas de corrosión de laboratorio muestran cómo pueden ser los diferentes químicos: en los datos de un productor de acero inoxidable, el 5% de hipoclorito de sodio a 20 °C conlleva un riesgo de picadura tanto para 304 como para 316L, mientras que el 10% de soda cáustica se clasifica como resistente a la corrosión para ambos hasta la ebullición. La guía de 304 vs 316L contiene la tabla.

Para un área química, verifique tres cosas además de la clasificación: el material del gabinete frente al químico, la resistencia y la temperatura; la junta y cualquier sello de ventana o pantalla frente al mismo químico; y la rutina de limpieza, ya que los residuos que se dejan secar son más agresivos que cualquier enjuague.

¿Quién prueba una clasificación NEMA 4X?

NEMA en sí no lo hace. Su sección de preguntas frecuentes (pregunta 5) es explícita: NEMA es una organización de desarrollo de estándares, "no un laboratorio de pruebas ni un Organismo de Certificación", por lo que "ni prueba productos ni certifica para su inclusión en listas que un producto cumple con un estándar NEMA dado". Un fabricante puede optar por autocertificar que un producto cumple con NEMA 250, o buscar una certificación independiente de terceros. En Norteamérica, la inclusión en listas por terceros se realiza según UL 50E / CSA C22.2 Nro. 94.2 por un organismo de certificación; la guía de UL 50E y NEMA 250 explica la diferencia.

Así que cuando un plano dice "NEMA 4X", pregunte a qué se refiere: si es una clasificación del fabricante o un gabinete listado. Si la especificación o la autoridad competente requiere un listado, una clasificación del fabricante no es un sustituto, y el momento de averiguarlo es antes de realizar su pedido.

Hielo, juntas y construcción

NEMA enumera las pruebas que una clasificación IP no requiere: corrosión, envejecimiento de la junta, polvo (en el sentido de NEMA) y formación de hielo externo. Los tipos 4 y 4X no deben sufrir daños por el hielo que se forma en el exterior, y NEMA 250 también establece requisitos de construcción y prueba las juntas. Las preguntas frecuentes de NEMA lo resumen: una clasificación IP "solo considera la protección contra el ingreso de objetos extraños sólidos y el ingreso de agua", mientras que los tipos NEMA "también consideran otras características como la formación de hielo, la resistencia a la corrosión y a los lubricantes, y los detalles de construcción."

Lavado a presión en caliente y IP69

Ni el NEMA 4X ni el IP66 son una prueba de una lanza caliente de alta presión sostenida cerca de una junta. IEC 60529 añadió un noveno dígito de agua en la Enmienda 2 (2013): IPX9 utiliza agua a 80 °C, 15 L/min, de 150–200 mm, con una boquilla de chorro en abanico. Un código similar, IP69K, proviene del estándar de vehículos de carretera ISO 20653. Si su equipo de saneamiento utiliza agua caliente a alta presión a corta distancia:

• Solicite equipo clasificado para esa prueba, o proteja el gabinete.
• Mantenga la boquilla de la manguera a distancia y no la apunte directamente a las juntas de la puerta, los prensaestopas o el sello de la pantalla.
• Enjuague los residuos químicos con agua limpia e inspeccione las juntas periódicamente.

Nuestros gabinetes no cuentan con una clasificación de IPX9 o IP69K.

Impermeable no es sumergible

Un gabinete NEMA 4X o IP66 está diseñado para agua desde el exterior, no para permanecer sumergido bajo él. Para sumersión ocasional y temporal, consulte el Tipo NEMA 6 o IPX7 (IEC 60529 prueba IPX7 durante 30 minutos con el punto más bajo a 1 m bajo el agua para gabinetes de menos de 850 mm de alto); para sumersión prolongada, el Tipo 6P o IPX8. IEC 60529 también indica que un gabinete marcado solo con IPX7 o IPX8 no es necesariamente adecuado para chorros de agua: debe tener doble codificación, por ejemplo IP66/IP67, para afirmar ambas. Hasta el segundo dígito 6, por el contrario, una calificación incluye las inferiores, por lo que IPX6 implica IPX5.

Condensación: fuera de ambas clasificaciones

Un gabinete sellado mantiene el agua fuera, pero no evita que la humedad en el aire interior se condense cuando el gabinete se enfría, después de un lavado a presión caliente o en una noche fría al aire libre. IEC 60529 excluye explícitamente la condensación, y NEMA 250 no cubre condiciones como la condensación que ocurre dentro del gabinete. Si existe un riesgo, planifíquelo: un pequeño calentador de gabinete, desecante o un accesorio de respiradero y drenaje que tenga la misma clasificación de tipo que el gabinete.

Cómo elegir

Cualquiera que elija, la clasificación solo se mantiene con la puerta cerrada y con el cierre puesto, la junta en buen estado y cada abertura cerrada por un accesorio con al menos la misma clasificación. La regla de NEMA es que la clasificación de un ensamblaje está limitada por su componente con la clasificación más baja. Consulte cómo especificar recortes y prensaestopas.

Preguntas frecuentes

Fuentes

1. NEMA, "Preguntas frecuentes de NEMA: Gabinetes" (Referencia cruzada de Q11 IP, tabla comparativa de pruebas de agua Q13, Q14 niebla salina, Q15 eslabón más débil, Q19 NEC 110.28)
2. NEMA, "Tipos de gabinetes NEMA" (Definiciones de Tipo 4 y 4X, Tabla A-1, pruebas que IEC no requiere)
3. NEMA, "Preguntas frecuentes de NEMA: Gabinetes", copia actual (Q5 NEMA ni prueba ni certifica, autocertificación; Q14 600 h + 200 h de niebla salina, G90 y especímenes de AISI 304, Tabla 5-1D)
4. ASTM B117, Práctica estándar para la operación de aparatos de pulverización (niebla) de sal, sección 3 Significado y uso
5. Alleima, tablas de corrosión (hipoclorito de sodio, hidróxido de sodio; grados 3R12 y 3R60)
6. IEC 60529 Ed. 2.2 (incl. Enmienda 2:2013), Grados de protección proporcionados por gabinetes (Código IP): alcance, prueba de polvo, condiciones de prueba IPX5–IPX9, codificación dual
7. IEC, "Clasificaciones de protección contra el ingreso (IP)"
8. Boletín de Servicios Técnicos de NEMA No. 123 (Los tipos 4/4X cumplen y superan IP65 y IP66, según la Tabla A-1 de NEMA 250-2020)
9. ANSI/NEMA 250-2020, contenido y alcance (las condiciones dentro del gabinete, como la condensación, no están cubiertas)
10. BSI, IEC 62262 / EN 62262, el código IK para impacto mecánico externo