Влага, уловленная в корпусе IP66

29

Я получил полевой отчет о продукте, который запечатан в алюминиевом литом корпусе IP66. Было замечено, что вода / влага снова и снова конденсируются внутри корпуса и создают некоторые белые отметины внутри (см. прилагаемый). Продукт был установлен в регионе США около года назад.

Уголок алюминиевого короба сея белый, обесцвечивание и проводка

Сообщалось, что верхняя крышка была привинчена правильно, и вода не может попасть внутрь. Однако один вопрос, на мой взгляд, заключается в следующем: мы устанавливаем этот продукт на столб уличного фонаря, а верхняя крышка привинчивается только в полевых условиях. после того, как силовой кабель входит. Так что, если атмосфера уже полна влаги во время установки? Эта влага будет захвачена в корпусе и запечатана после покрытия верхней части. И из-за перемены погоды снова и снова, эта влага снова и снова конденсируется и создает проблему. Как я могу выбраться из этого? Я думаю, что одним из способов было бы использовать какой-нибудь кремнеземный мешок для поглощения влаги. Любой совет?

Трансформатор
источник
Я не думаю, что можно сказать намного больше, чего вы еще не знаете. Вы уверены, что корпус не протекает, поэтому влагопоглотитель (силикагель) и / или заполнение корпуса сухим инертным газом - в значительной степени ваши единственные варианты.
brhans
9
Залить сухим азотом непосредственно перед герметизацией агрегата. Но я предполагаю, что устройство не так герметично, как вы себе представляете, с проводами, входящими и выходящими из коробки, и людьми, которые "работают с людьми" во время установки или переделки.
Йонк
Заказчик захотел поместить некоторую часть нашей электроники, которую мы поставляем, в коробки NEMA 4 под водой и обнаружил, что Magic Gel прекрасно работает. raytech.it/product/low-voltage/magic-gel?lang=en
Уоррен
10
Обратите внимание на «захваченный влажный воздух, когда коробка была закрыта». При 25 ° С в нем содержится 22 г / м ^ 3 воды или 22 мг, если это коробка объемом 1 л. Это 3 мм шарик воды. Более того, и это
вошло
1
Также смотрите мой ответ на IoT Stackexchange .
Коало

Ответы:

46

Вот что случилось с продуктом, который я разработал, который был IP69K (защита от сильных высокотемпературных водяных струй). Он был установлен в Китае и вышел из строя примерно через пару лет. Когда заглянул внутрь, было около 1,5 дюймов воды. Казалось бы, загадка.

Однако оказалось, что это прогрессивное повышение влажности. Каждую ночь продукт выключался, а внутри он начинал охлаждаться в течение ночи. В течение этого периода внутреннее давление снизилось (поскольку внутренний воздух остыл), и оно всасывало воздух с высокой влажностью из окружающей среды. Это обосновалось на микроскопическом слое воды, который проглотил предыдущей ночью. Постепенно он накапливался до тех пор, пока не достиг режима переключения, а затем грохнул.

Таким образом, мы получили возможность установить сливную пробку, и каждый заказ обрабатывался с учетом этой проблемы с влажностью.

Силикагель будет работать, но имеет ограниченный срок службы, прежде чем его необходимо заменить. Положительное внутреннее давление поможет - если оно герметично закрыто, как вы предполагаете, вы можете купить газовые картриджи с медленной утечкой, которые поддерживают положительное давление, - они используются в нефтехимической промышленности и схожи с огнестойкостью, используя давление, чтобы остановить попадание летучих газов и потенциально быть зажженным

Энди ака
источник
7
Мне нравится идея газового картриджа с медленной утечкой, чтобы поддерживать небольшое положительное давление - если возможно включить индикатор, когда картридж пуст, чтобы его можно было заменить.
Йонк
6
+1 Отличная история из окопов. @Transformer В нашей камере для окружающей среды есть опция контроля влажности с использованием влажной / сухой лампы. Может быть, вы можете смоделировать это, нагревая открытый поддон с водой внутри камеры, если локальный уровень недостаточно высок (нагрев воздуха снижает относительную влажность).
Спехро Пефхани
14
Определение водонепроницаемости заключается в том, что отверстие в нижней части больше, чем отверстие в верхней части.
Генри Крун
2
@Transformer Если в вашем устройстве есть источник тепла (т.е. он работает теплее, чем внешняя среда, то пористые вентиляционные отверстия могут работать лучше, так как давление пара внутри будет превышать то, что снаружи, поэтому вода будет рассеиваться. Дневное Солнце также может создайте это условие. Примечание: отверстия goretex должны быть там, где их не покрывает жидкая вода
Генри Крун,
5
@Andyaka Вы уверены, что «баллон с медленной утечкой газа» - это не то, что вы посылаете ученику, вместе с полосатой краской и большим весом?
Генри Крун
19

Энди точно описывает механизм, который я тоже видел. Из-за этого я предпочитаю конструкции с перевернутым ковшом, которые, по возможности, не опираются на уплотнения. «Определение водонепроницаемости означает, что отверстие снизу больше, чем отверстие сверху». Примечание: «Захваченный влажный воздух, когда коробка была закрыта». При 25 ° С содержится 22 г / м ^ 3 воды , или 22 мг, если это 1 л. коробка. Это ~ 3 мм шар воды.

Я обнаружил, что прокладки из скотча-брайта являются хорошим вентиляционным отверстием и заглушкой для фиксированного оборудования.

Я также только что разрезал диск из плащевки Gortex и сделал силиконовый чехол в футляре. (поверх металлической сетки, если у вас есть грызущие жуки). Несколько лет назад я провел несколько экспериментов по транспирации, тестируя 6 различных типов дышащих тканей, которые я мог получить. (силиконовую ткань на верхнюю часть стакана с водой и оставить в шкафу с горячей водой). Подлинный Goretex был более чем в 2 раза лучше, чем клоны того времени.

В настоящее время есть специальные винт и наклеивать сапуны . (Гораздо меньше, чем 1.5 "патчи Gortex, которые я использовал, хотя)

Установка корпуса под углом 10 градусов к горизонтали приводит к объединению воды в углу. Хорошо спланировать, куда пойдет вода. Небольшое дренажное отверстие там будет видеть силу избыточного давления жидкой воды из дренажного отверстия в течение дня. Поместите фитиль в дренажные отверстия, чтобы капли воды стекали вниз.

Зонт от солнца и / или белый цвет снижает внутреннюю температуру и, следовательно, избыточное давление, которое вытесняет воздух в течение дня (и, следовательно, всасывает влагу ночью. Помимо этого, существует ИК-отражающая краска, которая приводит к темным цветам на солнце Кулер на 10 градусов.

В недавно разработанной конструкции регистратора данных, использовавшейся в зоне брызг на лодках, я вставил микросхему гигрометра, чтобы узнать, не просочилась ли вода.

Генри Крун
источник
2
+1, если только для мониторинга влажности!
лет»
18

Однажды я нашел воду в такой коробке, которая установила ВНУТРИ дома. Я был озадачен тем, откуда это могло прийти. Оказывается, вода впала в злобу, идущую в коробку, из другой (похожей) коробки на крыше, которая была полна воды. Так что в основном электрический провод работал как шланг. Я не очень хорошо вижу на изображении, которое вы предоставляете, но, если применимо, возможно, исследовать возможность, что вода попала через проводку? Даже если провода входят только снизу, если провод идет вверх, давление может протолкнуть воду через проводку. Надеюсь это поможет.

MartinF
источник
11

То, что вы хотите, это предотвратить конденсацию тепла от разницы между корпусом и внутренним воздухом. Это зависит от относительной влажности внутреннего воздуха, которая не должна превышать точку росы.

IP67 определяет предотвращение утечек давления паров, погруженных на 2–3 м под водой, проверенных в течение> = 1 часа в соответствии со спецификациями поставщика.

IP66 защищает только от внешних брызг воды, а IP69 защищает только от брызг воды под высоким давлением.

Но ни один из них не может гарантировать предотвращение конденсации, если относительная влажность содержащегося воздуха высока.

Возможные средства правовой защиты

  • вход силового провода аннулирует рейтинг IP66, поэтому необходим жидкий резиновый герметик
  • Эпоксидная смола Конформный спрей к корпусу интерьера
  • Печатная плата с прокладками ENIG или эквивалентным сплавом золота.
  • PCBA с конформным покрытием и маской для светодиодов.
  • Адсорбционный.
    -Тефлоновая газовая пробка
  • внутренний обогреватель (Hygrotherm)
  • теплоизоляция к интерьеру корпуса

Последнее предложение требует измерения или расчета необходимости проводить тепло снаружи и предотвращать градиент температуры внутри, вызывающий конденсацию выше точки росы.

Точка росы падает с ростом давления воздуха, поэтому утечка давления H2 с тефлоновой пробкой по-прежнему блокирует давление пара H2O.

Каждое из этих решений может вызвать новые тепловые проблемы, если вам нужна теплопроводность, поэтому этот фактор необходимо учитывать.

  • Уплотнение из неопрена должно быть гладкой поверхностью корпуса, чтобы иметь постоянное уплотнение под высоким давлением, что может быть проблемой для алюминиевых отливок.

  • Испытания должны включать быстрое циклическое изменение температуры и мониторинг внутренней конденсации с помощью точек конденсации чернил (например, используемых в продуктах Apple, которые меняют цвет) и, возможно, внутреннего давления.

  • Избегание солнечного отопления также помогает, по возможности, уменьшить тепловой шок.

Тони Стюарт Sunnyskyguy EE75
источник
4

Я наблюдал, извлек уроки (трудный путь), а затем защитил от этого явления на ряде наружных продуктов. Вы также можете увидеть аналогичный эффект, если корпус становится очень горячим (например, под прямыми дневными лучами солнца), а затем появляется холодный дождь. Быстрое изменение температуры может создать отрицательное давление, способное всасывать воду прямо через уплотнения, рассчитанные на соответствие требованиям NEMA 4X.

Если вы хотите сохранить свой уровень защиты от проникновения внутрь, учитывая возможность обмена воздухом, вы можете использовать продукт, который мы выбрали в конечном итоге, герметичное вентиляционное отверстие с воздухопроницаемой мембраной от Gore: https://www.gore.com/products/categories/ вентиляции? вид = защитно-жерла-для-наружного электроники

EnemyBagJones
источник
3

Пока окружающий воздух может достигать области, изменения погоды будут вызывать конденсацию, когда воздух влажный, а металл холодный. Та же проблема может возникнуть в домах, которые не имеют хорошей парозащитной защиты в стенах - защита внутренней части стен периметра от влажного воздуха, который может поступать из дома, где происходит купание, приготовление пищи, дыхание. Когда пароизоляция не подходит для точки, где влажный воздух может проникать через холодную наружную стену / стену по периметру, если нет чего-либо, что могло бы заполнить изоляцию пространства стены, влажный воздух будет конденсироваться на стене и может вызвать ледяные плотины, сбор влаги и в конечном итоге гнить.
Если посмотреть на вашу проблему с этой точки зрения, мой ответ - воздушное уплотнение корпуса и его заполнение изоляцией.

Сэм Уильямс
источник
Я никогда не слышал о конденсации, вызывающей ледяные плотины, и, честно говоря, я не понимаю, как эта идея имеет большой смысл.
WhatRoughBeast
2
Влага + холод = лед.
Сэм Уильямс
2
@WhatRoughBeast Еще одна часть жизни в Калгари, которая не имеет особого смысла для всех нас. Как подключить машину ночью, и она не электрическая! Что с этим?
Генри Крун
2

Вы уже в правильном направлении. Это произошло и с нами в полностью запечатанном продукте, который мы разработали.

Просто чтобы добавить графическое описание того, что описывают другие люди, посмотрите это видео: https://www.bopla.de/en/service/technical-information/pressure-compensation-elements.html

Marcos
источник
: - Спасибо, я видел это видео, думаю, что после теста я не понимаю, почему я увидел воду в одном блоке, у которого нет вентиляции, какая физика стоит за этим, это повышение давления, которое высасывает воду.
Трансформер
1

Ищите что-то «чтобы избежать скопления воды», например, от Rittal :

Продукт - Системные аксессуары - База - Чтобы избежать скопления воды:

  • Ограничители сброса давления ...

  • Отвод конденсата для надежного сброса изнутри ...

Алекс
источник