Qué significa un tipo de gabinete NEMA
NEMA 250, la norma de la National Electrical Manufacturers Association Enclosures for Electrical Equipment (1000 Volts Maximum), define los "Tipos" de gabinete según las condiciones para las que están construidos. NEMA ahora la publica como ANSI/NEMA EN 10250; la mayoría de los planos y especificaciones aún mencionan NEMA 250. Cada tipo protege a las personas contra el acceso a partes peligrosas en el interior. Además, cada tipo añade protección para el equipo contra objetos sólidos (suciedad que cae, polvo arrastrado por el viento o en circulación), agua (goteo, lluvia, salpicaduras, agua dirigida por manguera, inmersión) y, para algunos tipos, hielo externo, aceite y refrigerante, y corrosión.
Una clasificación de tipo no indica nada sobre el tamaño: NEMA establece que no existen tamaños estándar para los gabinetes NEMA, y cada fabricante diseña los suyos propios. También se aplica al gabinete instalado y listo para su uso, con cada abertura cerrada mediante accesorios adecuados.
Resumen de tipos NEMA
Las descripciones a continuación resumen las definiciones de los tipos NEMA. La columna IP es el código IEC 60529 que la propia tabla de conversión de NEMA (Tabla A-1) indica que cada tipo cumple o supera.
| Tipo | Dónde | Protege el equipo contra | Cumple o supera |
|---|---|---|---|
| 1 | Interior | Caída de suciedad; sin protección contra el agua en la definición | IP20 |
| 3R | Interior o exterior | Caída de suciedad; lluvia, aguanieve y nieve; sin daños por hielo externo | IP24 |
| 3 | Interior o exterior | Caída de suciedad y polvo arrastrado por el viento; lluvia, aguanieve y nieve; sin daños por hielo externo | IP55 |
| 3S | Interior o exterior | Como el Tipo 3, y los mecanismos externos permanecen operativos con acumulación de hielo | IP55 |
| 4 | Interior o exterior | Caída de suciedad y polvo arrastrado por el viento; lluvia, aguanieve, nieve, salpicaduras y agua dirigida por manguera; sin daños por hielo externo | IP66 |
| 4X | Interior o exterior | Como el Tipo 4, más un nivel adicional de protección contra la corrosión | IP66 |
| 6 | Interior o exterior | Agua dirigida por manguera y sumersión temporal ocasional a una profundidad limitada; sin daños por hielo externo | IP67 |
| 6P | Interior o exterior | Como el Tipo 6 pero con sumersión prolongada a una profundidad limitada, más protección adicional contra la corrosión | IP68 |
| 12, 12K | Interior | Caída de suciedad; polvo circulante, pelusa, fibras y partículas volantes; goteo y salpicaduras ligeras; filtración de aceite y refrigerante | IP54 |
| 13 | Interior | Como Tipo 12, además de pulverización, salpicaduras y filtración de aceite y refrigerantes no corrosivos | IP54 |
El Tipo 12K es el Tipo 12 con agujeros pretroquelados (knockouts). Los Tipos 3X, 3RX y 3SX son las versiones resistentes a la corrosión de 3, 3R y 3S. Los Tipos 2 y 5 (agua que gotea en interiores y polvo que se asienta) existen pero rara vez se especifican para equipos nuevos, y los Tipos 7 y 9 cubren ubicaciones peligrosas (clasificadas), las cuales están fuera de esta guía.
Tipos para interiores: 1, 12 y 13
El Tipo 1 mantiene los dedos alejados de las partes con corriente y evita que la suciedad que cae afecte al equipo. Es el tipo para salas limpias y secas: oficinas, laboratorios, salas eléctricas.
El Tipo 12 es el caballo de batalla de los paneles industriales en interiores. La puerta tiene una junta, por lo que el polvo, la pelusa y las fibras en circulación se mantienen fuera, y el agua que gotea o salpica ligeramente, así como el aceite o refrigerante que se filtra, no entran. No se prueba contra el agua dirigida por manguera, por lo que es la opción incorrecta para una línea que se lava con manguera. El Tipo 13 añade protección contra el aceite y el refrigerante no corrosivo que se rocía o salpica, algo típico cerca de las máquinas herramientas.
Tipos para exteriores: 3R, 3 y 3S
El Tipo 3R es el tipo para exteriores resistente a la lluvia: la lluvia, el aguanieve y la nieve se mantienen fuera y el hielo externo no lo daña, pero no se prueba contra el polvo arrastrado por el viento. Es por eso que muchos gabinetes 3R están ventilados. El Tipo 3 añade el polvo arrastrado por el viento. El Tipo 3S añade el requisito de que los mecanismos externos, como las manijas de desconexión, sigan funcionando cuando el gabinete esté cubierto de hielo.
Lavado con manguera y corrosión: Tipos 4 y 4X
El Tipo 4 es el primer tipo probado contra el agua dirigida por manguera, y también cubre el polvo arrastrado por el viento y el hielo externo, ya sea en interiores o exteriores. En la prueba de lavado con manguera de NEMA, se dirige agua desde una boquilla de 1 pulg (25.4 mm) a 65 gal/min (240 L/min) desde 10 a 12 pies (3.0 a 3.7 m) a lo largo de cada costura, unión y mecanismo de operación, y no debe entrar agua.
El Tipo 4X es el Tipo 4 más resistencia a la corrosión. NEMA explica la prueba de corrosión de la siguiente manera: todos los gabinetes para exteriores se exponen a 600 horas de pulverización salina y se comparan con un espécimen de acero galvanizado G90; los gabinetes Tipo 4X (y 3RX, 3X, 3SX y 6P) reciben luego otras 200 horas de pulverización salina y se comparan con un espécimen de acero inoxidable AISI 304. El acero inoxidable es una forma común de cumplir con este requisito. Las plantas de alimentos y bebidas, las plantas de tratamiento de aguas residuales, las áreas químicas y los sitios marinos y costeros suelen requerir 4X. La siguiente guía compara ambos en detalle: NEMA 4 vs 4X vs IP66.
Tipos sumergibles: 6 y 6P
El Tipo 6 sobrevive a la sumersión temporal ocasional a una profundidad limitada; los resúmenes de laboratorio de las pruebas de NEMA 250 describen la prueba como 30 minutos a una profundidad de 6 pies. El Tipo 6P está construido para una sumersión prolongada y añade protección contra la corrosión. Si un gabinete puede terminar bajo el agua, por ejemplo en un foso o una zona de inundación, el Tipo 4X no es suficiente.
Por qué un código IP no es un tipo NEMA
Los códigos IP de IEC 60529 califican solo dos cosas: protección contra objetos sólidos y polvo (primer dígito) y contra el agua (segundo dígito). Los tipos NEMA también cubren eso y añaden pruebas que IEC 60529 no tiene. En palabras de NEMA, la clasificación IEC "no requiere una prueba de corrosión; prueba de envejecimiento de la junta; prueba de polvo o prueba de formación de hielo externa", y NEMA 250 también realiza pruebas de aceite y refrigerantes donde el tipo lo requiera. La conclusión de NEMA:
- Un tipo NEMA "cumple o supera" una clasificación IP determinada, por lo que la tabla anterior puede utilizarse para convertir un tipo NEMA en un código IP mínimo.
- La tabla "no puede utilizarse para convertir las clasificaciones IEC en números de tipo de gabinete". Un gabinete IP66 no es automáticamente un gabinete NEMA 4X, porque no ha sido sometido a las pruebas de corrosión, formación de hielo y envejecimiento de la junta.
- En las instalaciones de Estados Unidos, el Código Eléctrico Nacional es explícito: el NEC 110.28 establece que "las clasificaciones IP no sustituyen a las clasificaciones de tipo de gabinete".
Muchos gabinetes cuentan con un tipo NEMA y un código IP, lo cual es la forma más sencilla de cumplir con las especificaciones estadounidenses e internacionales al mismo tiempo.
Quién clasifica un gabinete: declaración propia frente a listado
NEMA es una organización de estándares, no un laboratorio de pruebas. Sus preguntas frecuentes sobre gabinetes indican que NEMA "ni realiza pruebas de productos ni certifica para listado" y que un fabricante "puede optar por autocertificar que el producto cumple con los requisitos de gabinete de NEMA 250 o buscar una certificación independiente de terceros". Todos pueden describir los productos autodeclarados que cumplen como "NEMA 4", "NEMA 4X", etc.; la marca comercial NEMA en sí misma no es una marca de certificación.
El listado por terceros se realiza mediante organismos de certificación como UL y CSA según el estándar armonizado UL 50E / CSA C22.2 No. 94.2, que utiliza los mismos números de tipo. Si necesita un gabinete listado, lo establece su especificación, su cliente o la autoridad competente (generalmente el inspector eléctrico). Para un gabinete personalizado, la ruta de aprobación para un gabinete de control personalizado en Norteamérica muestra cómo acordarlo con el evaluador antes de cortar el metal.
Nuestras clasificaciones, con claridad. Los gabinetes de montaje en pared NEMA4 Enclosure tienen una clasificación NEMA 4X / IP66 del fabricante; no listados por UL. Los gabinetes HMI tienen un sello frontal IP65-type con la pantalla instalada, con clasificación del fabricante; no listados por UL. Si su proyecto requiere un gabinete con listado UL o CSA, necesita un producto listado, que no podemos suministrar; consulte con la autoridad competente antes de realizar su pedido.
Cómo elegir el tipo para su ubicación
- ¿En interiores o exteriores? El uso en exteriores excluye los tipos 1, 12 y 13.
- Agua: la lluvia solo apunta a 3R o 3; el agua dirigida por manguera o el lavado a presión requiere al menos el Tipo 4; la posible sumersión requiere 6 o 6P.
- Polvo: el polvo arrastrado por el viento en exteriores requiere 3, 4 o 4X en lugar de 3R; la pelusa y las fibras en interiores requieren al menos 12.
- Aceite y refrigerante: la filtración requiere 12; la pulverización requiere 13.
- Corrosión: el aire salino, la sal para el deshielo, los productos químicos de lavado a presión, los cloruros o los vapores de proceso requieren un tipo X, usualmente 4X, y el material adecuado (ver 304 frente a 316L de acero inoxidable).
- La especificación y el inspector: el NEC enumera qué tipos de gabinete se adaptan a qué condiciones en la Tabla 110.28; la especificación del proyecto también puede requerir un listado.
Mantenga la clasificación durante la instalación. NEMA señala que la clasificación de tipo de un ensamblaje instalado en campo "siempre está limitada por la clasificación de tipo menos severa de todos los componentes involucrados". Cada conector de conducto, prensaestopas, pulsador y pantalla en la pared del gabinete debe tener una clasificación al menos tan alta como la del gabinete. NEMA también señala que muchos gabinetes con clasificación de tipo requieren medios de montaje fuera de la cavidad eléctrica, razón por la cual nuestros gabinetes de montaje en pared se sujetan mediante cuatro pies externos de montaje en pared en lugar de tornillos a través de la parte posterior. La guía de recortes y prensaestopas cubre las aberturas.
Preguntas frecuentes
¿Es NEMA 4X lo mismo que IP66?
No. La tabla de conversión de NEMA muestra que el Tipo 4X cumple o supera el IP66, pero el IP66 no incluye las pruebas de corrosión, formación de hielo externo y envejecimiento de la junta del Tipo 4X, por lo que una clasificación IP66 por sí sola no convierte a un gabinete en NEMA 4X.
¿Qué significa la X en NEMA 4X?
La X añade protección contra la corrosión al tipo base. Los gabinetes tipo 4X superan 200 horas adicionales de prueba de niebla salina, tras la prueba de intemperie 600-hour, y se comparan con una muestra de acero inoxidable AISI 304.
¿Puede utilizarse un gabinete NEMA 12 en exteriores?
No. El Tipo 12 es un tipo para interiores. En exteriores, elija al menos el Tipo 3R para lluvia, el Tipo 3 o 4 para polvo arrastrado por el viento, y el Tipo 4 o 4X donde el gabinete se lave con manguera.
¿Certifica NEMA los gabinetes?
No. NEMA redacta el estándar, pero no prueba ni certifica los productos. Los fabricantes declaran un tipo por cuenta propia o hacen que el gabinete sea listado por un organismo de certificación bajo UL 50E / CSA C22.2 No. 94.2.
¿Qué tipo NEMA es un gabinete resistente a la intemperie?
"Resistente a la intemperie" no es un tipo NEMA. Para uso en exteriores, el Tipo 3R impide la entrada de lluvia, aguanieve y nieve; el Tipo 3 añade protección contra el polvo arrastrado por el viento; los Tipos 4 y 4X añaden protección contra el agua dirigida por manguera, y el 4X añade resistencia a la corrosión.
Fuentes
- NEMA, "NEMA Enclosure Types" (definiciones de tipo y Tabla A-1, conversión de NEMA a IEC 60529), noviembre de 2005
- NEMA, "Preguntas frecuentes de NEMA: Gabinetes" (autocertificación, UL 50E / CSA, niebla salina, parámetros de prueba con manguera, NEC 110.28, regla del eslabón más débil, montaje externo)
- Boletín de Servicios Técnicos de NEMA No. 123, "Clasificaciones NEMA e IP", marzo 2023 (Tabla A-1 de NEMA 250-2020; Tabla NEC 110.28)
- ANSI/NEMA 250-2020, contenido y alcance (tipos para interiores y exteriores)
- Tienda web de ANSI, ANSI/NEMA EN 10250 (el reenumerado NEMA 250)
- Tienda web de ANSI, UL 50E, Gabinetes para equipo eléctrico, Consideraciones ambientales (3rd ed., 2020)
- Elemento, "Pruebas de gabinete: IEC 60529 y NEMA 250" (Prueba de sumersión Tipo 6)
