Selección de gabinetes para proteger aparatos electrónicos en interiores y exteriores

Aunque el interior de los sistemas puede cambiar, las placas de circuitos impresos electrónicos (PC) deben protegerse externamente de las intrusiones ambientales de calor, frío, luz, agua, polvo, humedad y productos químicos. También necesitan un aislamiento mecánico para protegerlos de manipulaciones y evitar descargas eléctricas y cortocircuitos. En algunos casos, pueden requerir además aislamiento contra golpes y vibraciones. Los gabinetes también deben proteger de los campos eléctricos y magnéticos y de las interferencias electrónicas. Por último, las placas de circuitos electrónicos necesitan protección contra catástrofes como incendios e inundaciones.

Aunque los diseñadores pueden construir sus propios gabinetes/recintos, hacerlo lleva mucho tiempo y no ofrece resultados óptimos. La solución es comprar gabinetes/recintos listos para usar a un proveedor de confianza con un amplio rango de/una amplia gama de opciones en cuanto a materiales, tamaños, montaje y sellado.

En este artículo se analizan los criterios de selección de los gabinetes de plástico adecuados para uso interior y exterior. Utiliza ejemplos de Hammond Manufacturing y se centra en la selección de diseños con apropiadas características ignífugas y de sellado.

Elegir un gabinete electrónico

Antes de elegir un gabinete, hay que especificar la ubicación y el entorno del dispositivo. ¿Se instalará en el interior o en el exterior? ¿Se instalará en la pared, en un poste o en un banco? ¿Tiene que ser impermeable, resistente a la corrosión, a prueba de polvo, tolerante al sol o ignífugo? ¿El subconjunto montado será una placa de PC o un módulo de riel DIN? La selección solo puede comenzar una vez respondidas estas preguntas.

Los pequeños gabinetes electrónicos están disponibles en diversos materiales. Hammond Manufacturing diseña y construye pequeños gabinetes electrónicos de acero, acero inoxidable, chapa y fundición de aluminio, plástico ABS y policarbonato. Están disponibles en una gran variedad de tamaños y configuraciones geométricas. En los últimos años, los gabinetes de plástico han ganado protagonismo sobre todo por su menor costo y peso, al tiempo que ofrecen una mayor protección medioambiental.

Gabinetes de plástico

La serie 1555F de Hammond Manufacturing (Figura 1) es un ejemplo de una serie de gabinetes/recintos estancos de plástico diseñados para funcionar en entornos hostiles. Construidas en plástico ABS o policarbonato, están destinadas al montaje en pared e incluyen una brida de montaje integral, resaltes de montaje y una junta de sellado.

Figura 1: Se muestran las características estructurales clave de un gabinete de la serie 1555F de Hammond Manufacturing. (Fuente de la imagen: Hammond Manufacturing)

La serie 1555F incluye muchas de las características comunes de los gabinetes de plástico de Hammond Manufacturing, incluida una superficie moldeada lisa que se empotra para aceptar una etiqueta o un teclado de membrana. Todos incluyen salientes integrales para montar placas de PC, y algunos también incluyen soportes para módulos de riel DIN. Estos módulos se sellan mediante una ranura machihembrada para aceptar una junta de silicona reemplazable, de alta temperatura y con certificación UL. Las ranuras machihembradas sujetan la junta y proporcionan un mejor sellado que la simple junta solapada utilizada en los gabinetes de fundición a presión. Todos los herrajes son resistentes a la corrosión, incluidos los de acero inoxidable o latón. Los tornillos de la tapa y la junta están incluidos y son autocortantes para evitar su pérdida.

También hay disponibles herrajes y juntas de repuesto. Los gabinetes de la serie son de color gris claro RAL-7035 estándar con un acabado satinado fácil de limpiar, excepto el hueco del teclado, que es liso. La brida de montaje moldeada es una característica de la serie 1555F. Todos los accesorios de los productos incluyen paneles de montaje de acero galvanizado para fijar placas de PC pesadas. El panel metálico también sirve de base para los escudos internos de supresión de interferencias electromagnéticas (EMI). Entre las opciones de control de acceso se incluyen los respiraderos, las clavijas de compensación de presión, las clavijas de conexión con aliviador de tensión a prueba de líquidos y los ventiladores a prueba de lluvia. Permiten el acceso al cableado y la igualación de la presión sin comprometer la integridad estanca del gabinete.

Los modelos ABS se recomiendan sólo para uso en interiores. Tienen un índice de protección de ingreso (IP) de IP66, lo que indica una protección completa contra el polvo y las inundaciones temporales de agua. Los gabinetes/recintos de policarbonato están estabilizados contra los rayos UV y pueden utilizarse tanto en interiores como en exteriores. Tienen clasificación IP68, lo que indica que están protegidos contra el polvo y la inmersión total en agua. Tienen clasificación UL (tanto cUL como UL508A) y clasificación de inflamabilidad UL94 5VA. Están diseñados para cumplir las normas NEMA tipo 4, 4X, 6, 6P, 12 y 13.

La serie incluye 23 tamaños diferentes en cada material desde 2.56 pulgadas (in) (65 milímetros [mm]) de largo por 2.56 in (65 mm) de ancho por 1.67 in (42.4 mm) de alto a 9.45 in (240 mm) de largo por 6.34 in (161 mm) de ancho por 2.40 in (61 mm) de alto.

El 1555H2F42GY de Hammond Manufacturing (Figura 2) es un ejemplo de gabinete de la serie 1555F. Es una caja de policarbonato con bridas que mide 180 mm (7086 in) de largo por 120 mm (4.723 in) de ancho y 62 mm (2.441 in) de alto.

Figura 2: El 1555H2F42GY de Hammond Manufacturing es un gabinete de policarbonato estanco con clasificación IP68. (Fuente de la imagen: Hammond Manufacturing)

Se trata de un gabinete de tamaño medio destinado al montaje en pared. Dispone de cuatro orificios de montaje circulares en la brida para un montaje permanente y dos aberturas en forma de ojo de cerradura para un montaje y desmontaje rápidos. Cuatro tornillos M4 de acero inoxidable se acoplan con insertos de acero inoxidable para montar la caja en la base. Los tornillos de la tapa y los insertos están fuera del perímetro de la junta para garantizar un sellado correcto de la junta.

La serie 1557 (Figura 3) es estanca y permite a los diseñadores elegir entre varias opciones de montaje. Está disponible en materiales de plástico ABS y policarbonato y ambos se ofrecen en acabados negro o gris. Los materiales cumplen las mismas normas que los de la serie 1555F. Configurada con esquinas redondeadas, ofrece a los diseñadores un aspecto contemporáneo al tiempo que mantiene la integridad de la estanqueidad al polvo y al agua.

Figura 3: La serie 1557 está disponible en negro o gris, tanto en ABS como en policarbonato, con múltiples opciones de montaje. (Fuente de la imagen: Hammond Manufacturing)

Estos gabinetes están disponibles en ocho tamaños diferentes con secciones transversales cuadradas de 80 mm (3.15 in) por 80 mm (3.15 in) a 200 mm (7.874 in) por 200 mm (7.874 in) con alturas de 45 mm (1.77 in), 60 mm (2.36 in) o 70 mm (2.76 in).

Las opciones de montaje de la serie 1557 incluyen montaje en pared, sobremesa y un montaje en poste opcional (Figura 4).

Figura 4: Las opciones de montaje de la serie 1557 incluyen dos montajes de pared, un montaje de sobremesa y un montaje en poste. (Fuente de la imagen: Hammond Manufacturing)

El 1557DBK de la serie 1557 mide 120 mm (4.724 in) por 120 mm (4.724 in) por 45 mm (1.772 in) y está fabricado en plástico ABS negro. El 1557DBK está diseñado para uso en interiores con un grado de protección IP66. Las opciones disponibles para esta Serie incluyen montaje en poste, un panel de montaje interior de aluminio, prensacables estancos a los líquidos, un kit de respiradero y clavijas de compensación de presión. También hay disponibles juntas de repuesto, tornillos de la tapa, tornillos de montaje y patas de goma.

Las series 1554 y 1555 son gabinetes de plástico ABS o policarbonato de uso general. Tienen las mismas normas de conformidad para cada material que las comentadas con los gabinetes anteriores. Cada serie ofrece 32 tamaños diferentes. Los tamaños de las cajas varían de 66 mm (2.6 in) por 66 mm (2.6 in) por 40 mm (1.6 in) a 300 mm (11.81 in) por 240 mm (9.45 in) por 120 mm (4.72 in). Las secciones transversales son cuadradas o rectangulares.

La principal diferencia entre las series es que la 1555 (Figura 5, izquierda) utiliza una cubierta empotrada para el montaje de etiquetas o teclados, mientras que la 1554 (Figura 5, derecha) tiene una cubierta plana.

Figura 5: La serie 1555 (izquierda) presenta una tapa empotrada para alojar etiquetas o teclados de membrana, mientras que la serie 1554 (derecha) tiene una tapa plana. (Fuente de la imagen: Hammond Manufacturing)

Las versiones de policarbonato de la serie 1554 están disponibles con cubiertas grises opacas, transparentes o ahumadas translúcidas. Las cubiertas del gabinete de ABS solo están disponibles en gris opaco. Las cubiertas transparentes y translúcidas ayudan a ver los indicadores internos y las lecturas.

Las opciones para las series 1554 y 1555 incluyen paneles interiores de acero galvanizado de calibre 16. Otras opciones son un kit de respiradero, un tapón compensador de presión, tapones para orificios, un pequeño ventilador impermeable, unas clavijas de conexión estancas a los líquidos y un kit de montaje en poste. Las piezas reemplazables incluyen juntas de repuesto y tornillos de montaje y de la tapa.

Un ejemplo de la serie 1554 es el 1554CGY. Es un gabinete de ABS con unas dimensiones de 120 mm (4.724 in) por 65 mm (2.559 in) por 40 mm (1.575 in).

El 1555HGY es un ejemplo de la serie 1555. Es un gabinete de ABS con unas dimensiones de 180 mm (7.087 in) por 120 mm (4.724 in) por 60 mm (2.362 in).

Conclusión:

Hammond Manufacturing ofrece un amplio rango de/una amplia gama de tamaños de gabinetes. Estos gabinetes incluyen salientes de montaje para placas de circuitos o módulos DIN, paneles metálicos internos, puertos de acceso y opciones de montaje flexibles. Esta variedad permite a los diseñadores elegir entre diversas opciones de sellado y montaje para satisfacer sus necesidades.