NEMAエンクロージャの種類のクイックガイド（チャート付き）

エンクロージャーは、電気システムの世界では縁の下の力持ちです。エンクロージャは、多忙な工場の現場でも、遠隔地の風力タービンでも、私たちの産業の原動力となるデリケートで高価値な要素を保護する最初の障壁です。しかし、エンクロージャの選定を誤ると、要塞の監視を司書に任せるようなもので、莫大な機器の故障、高価なダウンタイム、深刻な安全リスクを引き起こしかねません。水の浸入や粉塵の汚染という個々の事象が引き起こす金銭的な損害は、数万ドルという極めて単純なもので、これはエンクロージャー自体の価格よりもかなり高いものです。

ここにNEMA規格と定格が入ります。ただし、エンクロージャの定格とNEMA エンクロージャーの種類 を横断するのは混乱するかもしれません。NEMA 12とNEMA 4の大きな違いは？4XのXはどの時点で本当に重要なのか？判断を誤ると、保護が不十分で故障したり、オーバースペックで不当なコストがかかったりします。

このガイドは、複雑さを軽減するためのものです。最も代表的なNEMAエンクロージャのスタイルをシンプルで現実的な内訳で示すとともに、お急ぎの場合に参考となる広範な比較表を示します。私たちは、お客様が自信を持って適切なエンクロージャを選択できるようにしたいと考えています。これは、お客様の重要な電気システムの安全性、信頼性、耐久性に関する正しい知識を持つことによって実現されます。

NEMA規格とは？クイック入門

詳細に入る前に、NEMA定格の意味を定義しておく必要があります。NEMAとは、米国電気機器工業会（National Electrical Manufacturers Association）の頭文字をとったもので、米国に本部を置き、電気機器の製造に関する技術規格を提供している団体です。

NEMA定格は、ボックスの寸法や材質以上のものです。これは標準化された分類の一種で、電気エンクロージャが一連の環境危険に対して提供する保護レベルを決定します。また、NEMAシステムは全体的なものであり、他のいくつかの規格のように狭い範囲の侵入保護に的を絞っているわけではありません：

• 人間との接触 危険な内部部品への偶発的な接触の排除。
• 固形物： 落下するゴミや侵入するホコリ、空気中の繊維など、異物の侵入を防ぐ。
• 液体： 水しぶき、軽い水滴、重いホースダウン、水没、酸性液体に対する耐性の定義。
• 環境要因： 氷の形成、オイル、冷却水の漏れ、腐食剤に関する特別規定があること。
• 安全でない場所 爆発性の粉塵やガスの設定に関する定格を提供する（ただし、これらはこの特定のガイドに非常に特化したものである）。

基本的に、NEMA定格は特定の定義された条件下での性能を強力に保証します。これは、エンジニア、技術者、プロジェクトマネージャが確実に機器を注文できるようにする安全性の保証です。

屋内用の一般的なNEMAエンクロージャのタイプ

室内環境には明らかな危険はないかもしれないが、作業場で見られるほこりやごみ、加工エリアでの液体の滴下など、独自の課題がある。以下は、これらの要件を満たす準備が整った主なNEMAタイプである。

NEMA 1：汎用および基本保護

NEMA 1エンクロージャを最も単純なタイプの装甲と考える。これは主に、ユーザーがケーシング内の稼動部品に触れることができないようにしたり、大きくて固い物体（落下する工具など）の侵入を避けたりするために使用されます。これは、清潔で乾燥した、安定した屋内環境で、スタッフと機器の両方の基本的な保護バリアを提供します。

• 対する強さ： 偶発的な接触、土の落下。
• 典型的な用途 オフィスビルの空調管理されたITクロゼット、住宅用ジャンクションボックス、小型制御リレー、スイッチ。
• メジャーリミット： 埃や水、油の侵入を防ぐことはできない。

NEMA 12および12K：ほこりや液体の滴下に対する保護

工業用屋内では、NEMA 12が標準的な選択です。これらのエンクロージャは、ガスケットとクランプでできており、特に塵、落下塵、糸くず、繊維の循環、非腐食性液体の飛散または滴下に耐えるように設計されたタイトフィットを持っています。12Kの指定は、便利な電線管エントリーポイントを持つノックアウト付きのNEMA 12エンクロージャを示します。

• からの保護： 循環するほこり、糸くず、繊維、落下する汚れ、非腐食性の液体の滴下。
• 典型的な用途 空気中の微粒子が懸念される工場フロア、加工工場、製造施設では、モータースターター、ドライブ、オートメーション制御を収容する。
• メジャーリミット： 現場で使用するつもりはなかったし、直接、加圧されたジェット水流（ウォッシュダウン）を浴びるつもりもなかった。

NEMA 13：オイルやクーラントに対するシールド

NEMA 13はNEMA 12のアップグレード版で、特殊なものです。NEMA 12エンクロージャのすべての保護に加え、オイルや冷却の飛沫を保護する重要な機能が追加されています。これは、特別に調整されたガスケットとシーリング技術を使用することによって達成され、これらの流体がエンクロージャに漏れてデリケートな電子機器を損傷することがないようになっています。

• からの保護： すべてのNEMA 12は、オイルやクーラントの噴霧/飛散から保護します。
• 代表的な用途 工作機械環境、CNCマシニングセンター、切削油、潤滑油、その他の油圧油が存在するあらゆる産業環境。

屋外および過酷な環境向けの主なNEMAエンクロージャの種類

機器を屋外や他のプロセスの多い場所に移動すると、環境リスクが高まります。これらのエンクロージャーは耐えられるように設計されているため、雨や氷、腐食性化学物質、高圧洗浄を運転します。

NEMA 3R：防雨規格

• 危険のない屋外用エンクロージャの主力は、屋外用に設計されたNEMA 3Rエンクロージャです。このエンクロージャは 主要設計特性 雨、みぞれ、雪から保護し、氷ができても損傷しない。ほとんどの場合、換気も可能で、内部結露は防げるが、防塵性はない。
• プロテクション： 雨、みぞれ、雪、外部結氷、不用意な接触。
• 代表的な用途 屋外照明制御装置、配電盤、公共料金メーターキャビネット、通信機器。
• メジャーリミット： 風による粉塵、ホースによる散水、水没には耐性がない。

NEMA 4: ウォッシュダウンのための防水性

NEMA 4グレードは、防水性の点で大きな進歩である。これらは防水と呼ばれ、エンクロージャーは、開口部1インチの高圧ノズルから10～12フィートの距離で、毎分65ガロンの水を5分間噴射する強力なホースダウン・テストに合格しなければならない。また、完全な防塵性も備えている。

• からの保護： 風による粉塵、雨、みぞれ、雪、水しぶき、ホースによる放水。
• 一般的な用途： 船舶のドック、醸造所、酪農場、機械を洗浄するために頻繁に洗われる工業工場など。また、強力な耐候性が求められる一般的な屋外用途にも使用できる。

NEMA 4X：耐腐食性の要塞

NEMA 4XのXはCorrosion（腐食）の略です。NEMA 4Xエンクロージャは、NEMA 4エンクロージャと同様の防水および防塵保護を提供しますが、腐食に対する保護層が追加されています。エンクロージャは一般的に、304または316ステンレス鋼、またはポリカーボネート、グラスファイバーなどの丈夫なポリマーで作られています。

• からの保護： すべてのNEMA 4の危険に加え、塩水噴霧、腐食性化学薬品、滅菌剤などによる腐食。
• 一般的な用途： 廃水処理プラント、食品・飲料加工プラント（洗浄薬品による）、沿岸・海洋施設、石油化学プラントで使用される標準的なオプションである。

  これらの違いをイメージしやすくするために、これまで説明してきたNEMAタイプの重要な特徴をまとめた内訳表を以下に示す。

保護を超えて密閉されたエンクロージャに潜む脅威

あなたは十分な注意を払いました。条件を評価し、大切なVFDとコントローラを腐食性洗浄から保護する理想的なNEMA 4Xステンレススチール製エンクロージャを決定しました。ドアを閉め切ったあなたは、これであなたのシステムは侵入不可能と言えると確信しました。しかし、外的な脅威を解決したところで、今度は熱という内的な脅威が発生します。

非常に密閉された筐体もまた、非常に優れた絶縁体であり、内部の加熱部品にとっては理想的なオーブンである。初歩的な電源であれ高度なPLCであれ、電気エレメントは電気エネルギーを熱に変換する。この熱は密閉された空間に逃げることはできない。部品の公称動作温度より10℃（18°F）動作温度が上昇すると、部品の動作寿命が最大50%短くなることが実証されています。この 熱 サイレントキラーは、早期の部品故障、システムの不安定性、高価で予定外のACダウンタイムを引き起こす。

考慮すべき要素環境、用途、業界の要件

投資を保護するためには、外部と内部の脅威の両方に対処する包括的なアプローチが必要です。冷却ファンのような熱管理ソリューションの選択は、システム設計に付け加えるものではなく、設計の一部であり、エンクロージャーの選択に影響を与えたのと同じ要素から情報を得ているはずです。

• 環境： あなたの屋外ケージは、暑い気候の直射日光の下にありますか？周囲温度が非常に高く、受動的に熱を冷却することができないため、能動的な冷却が必要です。このような屋外での過酷な使用や高湿度での使用には 冷却ソリューション エンクロージャと同じ環境に耐えることができます。ACDC FANでは、完全防水のIP68カプセル化されたファンは、水に浸かっても正常に動作するように設計されており、熱調整システムがシステムの意図しない単一障害点になることはありません。
• 使い方： ボックスの中身は？何の変哲もない端子台が発する熱量は微々たるものです。しかし、最新の可変周波数ドライブや電源バンクでは、数百ワットの熱エネルギーが発生します。このような高熱負荷を伴うミッションクリティカルなアプリケーションでは、信頼性が第一に重要です。長期間使用できるように設計されたファンを購入する必要があります。そのため、当社ではデュアルボールベアリング技術を採用し、MTBF（平均故障間隔）を70,000時間以上とすることで、機器の寿命を通じて安定した冷却能力を提供できるようにしています。
• 業界の要件 お客様の業界では、高い稼働率、効率性、グローバルスタンダードへの準拠が求められていますか？年中無休でフル回転するファンは効率的ではなく、騒音も大きい。最新のシステムにはインテリジェントな制御が必要です。当社ではPWMスマート回転数制御のファンを用意しており、システム内のMCUと統合することができます。これにより、低速時には静音で消費電力が少なく、最も必要な場所にフルエアフローを供給することができます。さらに、国際的なサプライチェーンに容易に適合できるよう、当社の製品はUL、CE、TUV、EMCなどの完全な認証を受けており、RoHS 2.0認証材料を使用しています。

NEMA規格とIP規格の違いとは？

よく混同されるものに、NEMA定格とIP（Ingress Protection）定格の関係がある。両者はある程度重なってはいるが、直接等価なものではない。

北米以外で主に使われているIPシステムは、侵入保護に関してより特殊である。2つの数値があり、1つは固体に対する保護（0～6）、もう1つは液体に対する保護（0～9）である。例えば、IP66は、粉塵（6）および強い噴流水（6）に対する完全な保護を意味します。

NEMAシステムはより幅広い。NEMA 4のような格付けは、単に（IP66のような）高度な防塵・防水性を意味するだけでなく、ガスケットの経年劣化、（基本規格の）耐腐食性、IPコードには規定されていない構造の詳細に関する規定も含んでいる。

直接変換は不正確だが、以下の表は通常受け入れられている近似値を示している：

必ず特定のNEMAまたはIP規格を参照し、アプリケーションの要件が満たされていることを確認してください。

3ステップでわかるNEMAエンクロージャの正しい選び方

自信がありますか？シンプルで反復可能なプロセスに煮詰めてみよう。

1. 環境を見極める。戦場を定義することから始めよう。囲いは屋内か屋外か？具体的にどのような危険が存在するか？落下する土、循環する粉塵、滴下する水、ホースダウン、腐食性の化学物質、油などです。これにより、最低限の保護レベルが決まります。
2. 保護ニーズと素材を明確にする。リストに基づいて、特定されたすべての危険をカバーするNEMA定格を選択します。屋外での脅威が雨だけであれば、NEMA 3Rが費用対効果の高い選択です。塩水噴霧や化学薬品が存在する場合は、NEMA 4Xは譲れません。一般的な用途にはスチール、腐食性環境にはステンレススチールやグラスファイバーが適しています。
3. 内部環境を計画せよ。熱について忘れないでください。筐体内のコンポーネントから発生する総熱負荷を計算してください。周囲の動作温度を考慮してください。これに基づいて、熱管理ソリューションを設計します。効果的な冷却戦略は経費ではなく、エンクロージャー内の高価値資産に対する保険です。

結論内側も外側もスマートに保護

適切なNEMAエンクロージャの選択は、強力で安定した電気システムの実現に向けた基本的なステップです。NEMA 1の簡素な保護からNEMA 4Xの事実確認と耐腐食性の保護まで、各エンクロージャ定格が提供する保護についての知識があれば、世界で最も重要な部品を安全に保つことができます。本ガイドに掲載されているチャートは、その重要な決断の指針となる貴重なものです。

とはいえ、システムの完全性は全体的なアプローチによって達成される。内部加熱の長期的な危険性を含め、保護対策全体も内向きであるべきだ。部品を密閉することは、熱応力によって故障させるために多大なコストをかけることになる。

機器の保護に関する懸念は、システム全体の問題です。適切な機器を選択するための疑問はありませんか？ 高信頼性冷却ファン NEMAエンクロージャ使用時ACDC FANの専門家にお電話ください。私たちは、事前にお届けしていることを誇りに思っています。