对于带有工厂制造开口的 304 或 316L 箱体，请参阅带自定义开孔的不锈钢电气箱：以标准箱体为起点，查看图纸核对清单以及获取报价修改的途径。
核心要点
- 只有当每个开口都由等级至少相同或更高的设备或配件封闭，并按照其说明安装时，电气箱才能维持其防护等级。
- 导管入口遵循标准敲落孔直径；电缆接头遵循其螺纹系统（公制、PG 或 NPT）和电缆直径。
- 22 mm 操作件需要 22.3–22.5 mm 的开孔；30 mm 操作件需要约 30.5 mm 的开孔。
- 对于 HMI 或工业平板电脑，应以制造商提供的开孔图纸、公差和安装板厚度范围为准。
- 发送面板、基准、每个孔的尺寸与位置以及设备零件号；开孔设计工具可为您自动完成这些工作。
原则：最弱的组件决定额定值
防护等级（制造商标称）适用于安装后的电气箱。NEMA 规定，配件“必须经过独立测试，其防护等级应等于或高于其预定安装的电气箱的防护等级”，并且现场安装组件的总等级“始终受限于所有相关组件中最低的防护等级”。IP 等级的工作原理相同：电气箱制造商的技术指南指出，“只有当安装在开孔/切口中的组件/配件/外设至少满足电气箱的标准 IP 等级时，才能维持 IP 等级。”
在实际应用中，对于 NEMA 4X-type / IP66 电气箱：
- 使用标记为 Type 4X（以及 IP66 或更高等级）的导管集线器、电缆接头、操作器、显示器、通风口和视窗。
- 每个部件均应配合其自带的密封条或密封件安装，安装在清洁、平整、去毛刺的表面上，并按说明书中的扭矩拧紧。
- 请使用符合电气箱类型等级（制造商标称）的封闭塞来封闭未使用的孔，不要使用胶带或密封剂。
导管入口和敲落孔尺寸
导管配件孔遵循 NEMA Bulletin 71 中的敲落孔直径（同一表格也出现在 UL 50 中）。在 4X 电气箱的导管入口处，请使用密封防水导管接头，并检查接头本身是否标有 Type 4X。
| 规格尺寸 | 公制标识 | 公称孔径 | 最小值 – 最大值 |
|---|---|---|---|
| 1/2 | 16 | 0.875 英寸 (22.23 mm) | 0.859 – 0.906 in |
| 3/4 | 21 | 1.109 英寸 (28.17 mm) | 1.094 – 1.141 in |
| 1 | 27 | 1.375 英寸 (34.93 mm) | 1.359 – 1.406 in |
| 1-1/4 | 35 | 1.734 英寸 (44.04 mm) | 1.719 – 1.766 in |
| 1-1/2 | 41 | 1.984 英寸 (50.39 mm) | 1.958 – 2.016 in |
| 2 | 53 | 2.469 英寸 (62.71 mm) | 2.433 – 2.500 in |
冲孔模具的实际切割尺寸可能与这些标称值略有差异；关键在于配件的锁紧螺母和密封条须完全覆盖孔洞。若要在同一面上引入多个导管，设计时无需考虑开孔率百分比：电气箱穿孔的密封规则 说明了限制因素，即每个配件的密封性以及板材的刚度。
电缆接头：螺纹、孔径和电缆直径
电缆接头用于密封穿过壁面的单根电缆。有三种选择：
- 螺纹系统。 公制螺纹（在常用电缆接头范围内，EN 60423，M12 至 M63，螺距为 1.5 mm）是新设备的标准。PG 螺纹（DIN 40430）是较旧的欧洲系统，与公制螺纹不可互换。NPT 是用于导管式配件的北美锥管螺纹。
- 孔径。 通孔尺寸略大于螺纹：例如，电缆接头制造商针对 M20 提供的图纸要求约为 20.0–20.5 mm。请使用您将安装的电缆接头图纸上的孔径。
- 夹紧范围。 每个电缆接头均在规定的外径范围内密封电缆。请测量电缆并选择相应的电缆接头；低于该范围的电缆将无法实现密封。
电缆接头的 IP 等级是在特定条件下验证的：某制造商对其 IP68 聚酰胺电缆接头的额定压力为 5 bar，持续 30 分钟，需配合正确的电缆并按照其说明书安装。紧固扭矩也是其中一部分，且随尺寸和材质而异（同一制造商列出 M20 聚酰胺电缆接头的扭矩为 3 N·m，M20 金属接头的扭矩为 10 N·m）。在冲洗区域，请选择能够耐受清洁化学品的电缆接头材质。
例如，NEMA4 Enclosure mini PC 配置在 20.5 mm 的孔位中增加了两个用于电源和网络的电缆接头。
按钮、指示灯和选择开关
操作设备有两种安装尺寸：
- 22 mm（IEC 样式）：某主要制造商的数据表要求使用 22.3 mm 的孔，公差为 +0.4 / -0 mm，推荐尺寸为 22.5 mm，并为选择开关和急停按钮配备防旋转功能。对于螺钉压紧式端子，其最小中心间距为 40 × 30 mm。
- 30 mm (NEMA 标准)：约为 30.5 mm；一家主要制造商规定为 1-13/64 in (30.6 mm)。安装板厚度由密封条的选择决定，该范围内的厚度最高可达 1/4 in (6.4 mm)。
检查每个设备自身的等级（制造商标称）。在相同的 30 mm 系列中，一个系列制造商标称等级为 Type 4 和 13，而其耐腐蚀对应型号制造商标称等级为 Type 4, 4X 和 13；制造商指出，只有将设备正确安装在具有相同等级（制造商标称）的电气箱中时，设备才能保持其类型等级（制造商标称）。对于冲洗门，请指定 4X 个操作器。我们的 开孔设计工具 可直接布置 22.5 mm 和 30.5 mm 的操作器孔。
HMI 和工业平板电脑开孔
触摸屏、HMI 或工业平板电脑通过其自带的密封条密封在门的前端，并由后方的安装夹或螺柱固定。设备安装手册中的三个数值决定了其密封性能：
- 开孔尺寸与公差。 典型的 HMI 手册会给出带有严格单向公差的开孔尺寸，例如 +1 / -0 mm（或某些型号为 +0.5 / -0 mm）。尺寸过小将无法安装；尺寸过大则密封条可能无法覆盖边缘。
- 安装板厚度范围。 安装夹具在指定的范围内工作，例如在某份 HMI 手册中为 1.6 至 5 mm，或另一制造商的适配器为 1.5 至 4.8 mm。请将其与门板厚度进行比较，我们的壁挂式电气箱的门板厚度根据尺寸不同为 1.2 至 2.0 mm (18 至 14 gauge)，具体信息列在每个产品页面上。
- 夹紧扭矩与平整度。 一家制造商规定夹紧螺钉的扭矩为 2.3 至 2.6 N·m，“以提供适当的密封”，并警告密封条为压缩式密封，因此不得使用密封胶；另一家制造商则警告，较薄的安装壁可能会发生翘曲，可能需要进行加固。
HMI 前面板等级（制造商标称）仅在按照说明安装时适用：一份手册指出，其 IP65 和 Type 4X/13 前面板等级“在正确安装于电气箱的面板上时适用”。密封条会老化，HMI 制造商建议定期更换；其中一家建议至少每年更换一次。
IMD 工业平板电脑。 如果您选择壁挂式电气箱的工业平板电脑配置，箱门将根据该 IMD 工业平板电脑的精确面板开口进行激光切割、去毛刺，并在发货前装好安装螺柱。对于单独的工业平板电脑，我们的 HMI 外壳是纤薄的 304 不锈钢外壳，专门为一个 IMD 工业平板电脑开口，配备 IP65-type 前密封条并在安装显示屏后出厂标称；未经 UL 认证。对于任何其他 HMI，请将开孔图纸发送给我们。
观察窗
视窗允许操作员在不打开门的情况下读取仪表或指示器。视窗通过密封条安装在门上，与其他所有开口一样，其等级必须与电气箱匹配。玻璃选择：
- 聚碳酸酯： 极高的抗冲击强度和良好的耐热性，但紫外线会随时间使其变黄，且其耐化学性取决于具体的化学物质：某些溶剂会导致应力开裂。
- 亚克力： 抗冲击强度低于聚碳酸酯，但抗紫外线和抗刮擦性能更好。
- 玻璃： 硬度高且耐刮擦；配备 316 不锈钢框架的玻璃检视窗在销售时具有用于冲洗用途的 NEMA 4X 等级（制造商标称）。
请根据清洁化学品和阳光情况检查窗口材料。
确保密封性的布置规则
- 远离密封条、铰链和锁扣。 门密封条需要一个完整的接触面；靠近密封条的孔会削弱密封效果并阻碍门圈。
- 注意内部空间。 门上的设备在关门时必须避开安装板及其组件，且电缆接头内部需要留出电缆弯曲的空间。
- 薄门上的大开孔 可能需要加固，以确保门板能平整地贴合密封条。
- 电缆从下方引入，在可能的情况下，在户外和冲洗场所应如此操作，以便水能从引入处流走。
- 使用不锈钢工具加工不锈钢。 加工指南：必须使用不锈钢专用工具：碳钢钻头、冲头或锉刀产生的铁屑会导致锈斑。务必对每个孔进行去毛刺处理，并保持切割刃锋利以避免加工硬化。
我们的开孔设计工具会在您提交前，以红色直观标记出重叠区域，以及距离密封条、铰链、锁扣或边缘过近的开孔。
如何发送可供报价的布局图
- 从目录尺寸开始。 查找最接近的电气箱，或用于单个显示器的 HMI 外壳。
- 指明面： 门、顶部、底部、左侧、右侧、背面或内部安装板。
- 提供基准： 以 mm 或英寸为单位，测量自中心或该面的指定角的位置。
- 列出每个开口： 类型、尺寸和公差（圆形、矩形、电缆接头螺纹及尺寸、22 或 30 mm 操作器、显示屏开孔），以及与之匹配的设备的零件号。
- 材料与数量： 304 或 316L，以及数量。
最快的方法是使用 开孔设计工具：选择电气箱和面板，布置圆形和矩形开孔、22.5 和 30.5 mm 按钮、公制和 NPT 电缆接头、IMD 显示屏开孔、风扇和过滤器开孔以及视窗，然后将布局下载为带尺寸的 PDF 或 DXF 文件并申请报价。或者 上传您自己的图纸 (PDF, DXF, DWG 或 STEP)。定制方案需通过报价确定，不在网上直接标价。
关于开孔后的防护等级。 壁挂式电气箱由制造商标称防护等级为 NEMA 4X / IP66；未经 UL 认证。一旦添加开孔，成品电气箱的防护等级取决于在每个开口处正确安装了相应等级的组件和电缆接头。
常见问题
我可以自行钻孔并保持 NEMA 4X 等级（制造商标称）吗？
仅当每个新增开口都由制造商标称 Type 4X 或更高级别的配件或设备封闭，并按照其说明安装时；组件的整体性能取决于其制造商标称等级最低的部件。请仅使用不锈钢专用工具，并对每个孔进行去毛刺处理。
M20 电缆接头需要多大的开孔？
约为 20.0 至 20.5 mm，略大于螺纹直径。请使用您将安装的电缆接头图纸上的孔径，并根据电缆的外径选择合适的电缆接头。
22 mm 按钮的开孔尺寸是多少？
22.3 至 22.5 mm；一家主要制造商规定为 22.3 mm +0.4 / -0 mm，建议值为 22.5 mm。30 mm 操作件需要约 30.5 mm 的开孔。
1/2 in 导管的敲落孔尺寸是多少？
根据 NEMA Bulletin 71，标称值为 0.875 in (22.23 mm)。3/4 in 导管对应 1.109 in，1 in 导管对应 1.375 in。
您可以为非 IMD 工业平板电脑的 HMI 切割电气箱吗？
是的。请在请求报价时附上 HMI 制造商的开孔图纸，或在设计器中放置矩形开孔；我们会根据门板进行核对并提供报价。
来源
- NEMA, "NEMA 常见问题：电气箱" (Q15, 配件和最弱环节规则)
- NEMA 工程公告第 71 号，敲落孔直径与配件尺寸 (表 71-1A)
- UL 50, 13th 版（历史副本）：填充开口以保持环境完整性；附录 D 预留孔
- nVent HOFFMAN，技术信息（仅当开孔中使用制造商标称的组件时，方可维持 IP 等级）
- Lapp, 电缆接头 T21 螺纹尺寸与紧固扭矩 (EN 60423, DIN 40430, NPT)
- Lapp, 公制电缆接头安装孔尺寸
- Lapp, SKINTOP 说明书 (夹紧范围, IP68 测试条件)
- Bär, "电缆接头螺纹" (公制 vs PG vs NPT)
- Schneider Electric，Harmony XB5 22 mm 操作器数据表（孔径，间距）
- Rockwell Automation, Bulletin 800T/800H 30 mm 操作器安装（孔径、防护等级（制造商标称））
- Pro-face GP4000 系列硬件手册（开孔公差、面板厚度、翘曲、密封条更换、正面防护等级）
- Rockwell Automation, PanelView 5510 / Plus 7 不锈钢安装（卡扣扭矩、压缩密封条）
- Rockwell Automation，适配器套件安装（安装板厚度范围，4X 型扭矩）
- Polymershapes，聚碳酸酯对比亚克力 以及 Covestro，聚碳酸酯的耐化学性
- McMaster-Carr, 电气箱检视窗 (玻璃, 不锈钢框架, NEMA 4X)
- Aalco，不锈钢制造（专用工具、锋利边缘、污染；存档副本）
