Como evitar a condensação dentro das caixas de junção externas
A condensação na caixa de junção é a água que se forma a partir do ar selado dentro do compartimento. Não é necessário que nada passe por uma junta para que a caixa fique molhada. O calor da tarde expande o ar preso, o resfriamento noturno o contrai, e cada ciclo puxa o ar úmido de volta para dentro pelas entradas dos cabos e pelas superfícies das juntas. Gotas se depositam na tampa, nos parafusos dos terminais e nas roscas dos prensa-cabos; e, quando alguém abre a tampa, a condensação na caixa de junção se parece exatamente com um vazamento. Sete medidas mantêm uma caixa externa seca, e um hábito comum em algumas regiões anula a proteção contra a entrada de água pela qual você pagou.
Índice
Números importantes antes de definir as especificações
| Item | Valor ou regra |
|---|---|
| Fonte principal de água | Ciclos de temperatura do ar dentro da caixa, e não da água que passa pela vedação |
| Conjuntos, IEC 61439-1 | Montagens em ambientes internos consideradas a 50% de umidade relativa do ar a +40 °C; montagens em ambientes externos até 100% a +25 °C, com condensação moderada ocasional |
| Caixas de junção de cabos, norma DIN EN IEC 60670-1, cláusula 12.2 | As caixas com classificação IPX1 a IPX6 devem possuir um orifício de drenagem de 5 mm; as caixas com classificação IPX8 não se enquadram nessa cláusula |
| Caixas em locais úmidos ou molhados, NEC 314.15(C) | São permitidas aberturas de drenagem de campo de 3 mm a 6 mm (1/8 pol. a 1/4 pol.), e somente nas caixas listadas |
| IP68, IEC 60529 | À prova de poeira e imersão contínua; a linha M686 é testada a 2 m por 120 horas |
| Classificações do M686 | De 2 a 6 vias, 24 A a 450 V CA, 0,5-2,5 mm², -40 °C a +105 °C, ENEC, CE, ETL, UKCA, CB |
O mesmo problema com nomes diferentes
| Termo que você pode encontrar | O que isso significa neste contexto |
|---|---|
| Suor | Condensação nas superfícies internas, sem nenhum vazamento |
| Respiração, efeito de bombeamento | O ar que sai e volta a entrar pelas vedações à medida que a temperatura muda |
| Válvula de respiro, bucha de vedação | Uma membrana classificada que permite a passagem do ar e bloqueia a água, por vezes incorporada a um prensa-cabo |
| Desecante, gel de sílica | Uma sachê absorvente que deixa de funcionar assim que fica saturada |
| Enchimento em pote, enchimento com gel | Preencher a cavidade de forma que não reste ar para se condensar |
| Orifício de drenagem, bujão de drenagem | Uma abertura que permite a drenagem da água e compromete a classificação IP de uma caixa vedada |
Por que uma caixa lacrada fica molhada
O ar quente retém mais vapor de água do que o ar frio, e um espaço fechado impede que a umidade gerada pela condensação atrás da caixa de junção tenha para onde ir. A incidência do sol na tampa eleva a temperatura interna acima da variação da temperatura ambiente e, quando ela volta a cair, o vapor se condensa primeiro nas superfícies mais frias: a tampa, a parede traseira e as peças metálicas.
O lado de pressão desse mesmo ciclo faz o resto. Os compartimentos vedados não são estancos ao gás no sentido que nos interessa aqui: a pressão interna aumenta durante o dia e um pouco de ar escapa pelas juntas e aberturas; à noite, a caixa opera sob uma leve pressão negativa e aspira o ar externo de volta para dentro. Ao longo de uma estação, é por meio dessa sucção repetida que a umidade chega ao interior de uma caixa cuja tampa nunca foi aberta.
Parte da umidade já está presente no interior antes mesmo de a caixa ser fechada. Uma tampa fechada sob chuva, um cabo retirado de um tambor molhado, um bujão apertado com a mão molhada: todos esses três casos deixam vapor em um espaço que mais tarde será aquecido. Os condutores trançados transportam água ao longo do núcleo; por isso, uma extremidade cortada e molhada é um problema, mesmo quando a entrada está vedada.
As normas relativas a caixas de proteção pressupõem que isso ocorra. A norma IEC 61439-1 pressupõe umidade relativa de 50% em ambientes internos e de até 100% em ambientes externos, com condensação moderada ocasional incluída nas condições normais de serviço. Um invólucro vedado com um alto grau de proteção IP tem menos chances de liberar umidade. Os fabricantes de invólucros publicam as mesmas informações em seus próprios notas sobre condensação em caixas fechadas.
O que uma classificação IP abrange e o que não abrange
A classificação IP é uma classificação de dois dígitos de acordo com IEC 60529: o primeiro dígito se refere à proteção contra corpos sólidos e contato, enquanto o segundo se refere à proteção contra água. A classificação IP68 acrescenta a proteção contra poeira à proteção contra imersão contínua, sendo que a profundidade e a duração são definidas pelo fabricante. A PVLinkTech testa a linha de caixas de junção M686 a 2 m de profundidade por 120 horas.
O teste é realizado externamente. Nada na classificação descreve a formação de condensação na caixa de junção dentro de um invólucro, e nenhum dos dois números garante que o interior permaneça seco. A comparação que vale a pena conferir é entre IP67 e IP68, que define quais são os requisitos que cada condição de imersão exige de um produto.
Condensação ou vazamento: uma verificação no local em cinco minutos
A maioria das caixas externas molhadas é diagnosticada com base na explicação que o técnico já acreditava ser a correta. As evidências geralmente permitem distinguir as duas causas sem a necessidade de equipamentos: seque o interior, feche a tampa como estava instalada e verifique novamente após a próxima noite fria.
| O que você encontra | Causa mais provável | O que fazer a seguir |
|---|---|---|
| Pequenas gotículas na tampa e nas paredes internas, seco na parte de baixo | Condensação | Verificar as entradas, as condições de montagem e a equalização de pressão |
| Água acumulada no ponto mais baixo; um cabo molhado dentro do seu vedante | Água que entra ou circula por esse cabo | Refaça a terminação, vedar novamente a entrada e adicione um laço de gotejamento |
| Marcas de maré ou ferrugem apenas em um dos lados da junta | Falha na junta ou na superfície de vedação | Substitua a junta ou o anel de vedação e reaplique o torque de maneira uniforme |
| Terminais úmidos pela manhã, secos ao meio-dia | A condensação evapora à medida que a caixa esquenta | Limpe e proteja os terminais; remova a fonte de umidade |
| Gotas apenas após noites frias e claras | Ciclo de condensação | Repita a verificação na próxima noite fria |
Substitua a caixa de junção somente depois de identificar a causa. Uma caixa nova instalada da mesma maneira acumulará a mesma quantidade de água, pois a condensação na caixa de junção está relacionada à instalação e não ao produto.
Tabela de decisão de campo: o que o padrão da água dentro da caixa indica sobre a causa.Alt: Fluxograma de decisão para distinguir a condensação na caixa de junção de um vazamento de água
Condensação na caixa de junção: sete soluções que resistem ao ambiente externo
Começando pelo mais barato. O último item da lista é mais um hábito do que uma compra.
A umidade que causa a condensação na caixa de junção geralmente já está presente no ar no momento em que a tampa é fechada. Trabalhe em ambientes fechados ou sob cobertura, deixe as extremidades molhadas dos cabos secarem e evite concluir uma terminação sob chuva. Um sachê dessecante colocado agora tem maior eficácia do que o mesmo sachê colocado um ano depois.
As entradas são o ponto decisivo para evitar ou permitir a condensação na caixa de junção, e cada uma delas deve ser vedada com o tamanho correto. Adapte o bujão ao diâmetro externo do revestimento do cabo, aperte-o com o torque indicado, em vez de apenas “a olho”, e tampe todas as entradas que não forem utilizadas no projeto. Oriente as entradas para baixo e deixe um laço de drenagem para que a água que escorre pelo cabo caia para fora. Instalações que passam por refações frequentes de fiação são mais bem atendidas por conectores à prova d'água sem parafusos no ponto de ramificação, já que cada nova terminação danifica uma vedação.
Em um compartimento vedado, a equalização de pressão é a solução padrão para a condensação na caixa de junção. Um elemento respirável com uma membrana microporosa permite que o ar entre e saia conforme a temperatura muda, ao mesmo tempo em que bloqueia a água líquida, o que elimina a pressão negativa que faz com que o ar úmido passe pelas vedações. Dois detalhes determinam se isso é eficaz: o elemento deve ser compatível com o nível IP do compartimento, e a membrana deve permanecer limpa, já que tinta, poeira e óleo transformam a abertura de ventilação em um tampão hermético.
O dessecante só funciona se alguém fizer a manutenção. Sua capacidade é limitada, e um sachê esgotado não serve para nada. Em um poste ou em um poço onde ninguém vai, a condensação na caixa de junção continua ocorrendo depois que o sachê se esgota.
O encapsulamento remove o ar em vez de controlá-lo. Ao preencher a cavidade com gel ou resina, não resta nada para se condensar, e é por isso que o método continua sendo utilizado em caixas de emenda. O custo está no acesso: uma caixa encapsulada não pode ser inspecionada, ter suas terminações substituídas ou ser ampliada, e o calor precisa ser dissipado através do invólucro.
Quando o recinto é grande e a variação diária de temperatura é acentuada, um aquecedor de baixa potência, controlado por um termostato ou higrostato, mantém o ar interno alguns graus acima do ponto de orvalho, de modo que a umidade permaneça na forma de vapor. Ele precisa de uma fonte de alimentação e de um dispositivo de controle que alguém precise ajustar corretamente.
A localização da caixa determina o nível de condensação que ocorrerá na caixa de junção de uma instalação. Uma caixa situada em um ponto baixo onde se acumula água, exposta diretamente ao sol ou na linha de jato de um aspersor fica mais úmida do que a mesma caixa sob uma cobertura. As caixas metálicas dissipam o calor mais rapidamente do que as de plástico e atingem o ponto de orvalho mais cedo.
A tabela de compromissos: ventilação, drenagem, panela ou aquecimento
As quatro respostas práticas diferem no que diz respeito ao impacto na classificação e no acesso futuro. Defina essas duas colunas antes de definir o preço.
| Método | Efeito na classificação IP | Pode ser reparado posteriormente | Manutenção | É o que melhor se adapta |
|---|---|---|---|---|
| Elemento respirável de equalização de pressão | Mantém a classificação quando o elemento corresponde a ela | Sim | Verifique se há tinta, poeira e óleo na membrana | Caixas externas vedadas com baixa carga térmica |
| Abertura de drenagem na caixa | Prejudica a classificação, a menos que a caixa tenha sido projetada com um | Sim | Mantenha a abertura livre de detritos | Caixas projetadas para esse fim, de acordo com a norma para caixas de junção de cabos, das classes IPX1 a IPX6 |
| Enchimento em pote ou com gel | Mantém a classificação | Não | Nenhum | Juntas que nunca serão reabertas |
| Aquecedor anticondensação | Mantém a classificação | Sim | Verifique a configuração do termostato ou do higrostato | Recintos maiores com grande variação diária de temperatura |
Detalhes da instalação que determinam o resultado
A maior parte da condensação nas caixas de junção que atinge um terminal ocorre devido a um detalhe, e não a uma falha no produto. Um bujão de tamanho excessivo se comprime de maneira desigual e começa a vazar em poucos meses; portanto, verifique o bujão em relação ao diâmetro externo do revestimento antes de apertá-lo. Aperte os parafusos da tampa em cruz para que a junta seja comprimida uniformemente. Substitua qualquer junta que tenha endurecido. Remova rebarbas de qualquer orifício perfurado no local e considere qualquer entrada não utilizada como um risco de contato com corrente elétrica até que seja tampada.
[Imagem 4, foto real obrigatória: um técnico fechando a tampa de uma caixa com o cabo entrando por baixo através de um prensa-cabos do tamanho correto e um laço de drenagem pendurado afastado da entrada, ferramentas no chão, luz natural]Alt: Orientação correta da entrada do cabo e laço de drenagem em uma caixa de junção externa após a vedação
Quando um layout continua crescendo, a escolha entre uma caixa e um conector altera a exposição à umidade. Uma caixa de junção à prova d’água ou um conector faz com que uma quantidade diferente de ar entre no sistema, e quanto mais juntas houver ao longo de um trecho, mais pontos haverá em que uma vedação deficiente pode causar problemas.
Há uma regra de segurança que se aplica a tudo o que foi mencionado acima: isole o circuito e verifique se não há tensão antes de abrir qualquer caixa de proteção.
Quando a própria caixa é o problema
Uma cavidade grande retém mais ar, e mais ar significa mais vapor. A quantidade de condensação na caixa de junção que uma instalação precisa controlar depende, em primeiro lugar, do projeto do invólucro. Cada passagem adicional representa mais um ponto de entrada que precisa permanecer vedado; é por isso que pontos de entrada não utilizados aumentam o risco sem agregar funcionalidade. Uma junta moldada integralmente, capaz de resistir a aberturas repetidas, mantém a classificação de desempenho durante a manutenção. Uma caixa encapsulada sacrifica esse acesso.
| Linha de caixas de junção M686 | Especificações |
|---|---|
| Formas | De 2 vias (1 entrada / 1 saída) a 6 vias (1 entrada / 5 saídas); também existem modelos de 8, 10 e 14 vias |
| Corrente nominal (IEC) | 24 A a 450 V CA |
| Classificação ETL | 10-15 A a 300 V CA |
| Maestros | 0,5-2,5 mm² (12-14 AWG) |
| Diâmetro externo do prensa-cabo | 3-6 / 4-8 / 8-12 / 10-14 mm |
| Temperatura de operação | -40 °C a +105 °C |
| Proteção | IP68, testado a 2 m por 120 horas |
| Certificações | ENEC, CE, ETL, UKCA, CB; RoHS |
O Caixa de junção à prova d’água M686 IP68 A linha é fabricada como uma caixa vedada que pode ser aberta: uma junta moldada integralmente mantém a classificação sem a necessidade de encapsulamento, permitindo que uma junta seja inspecionada e religada. Quando um projeto combina trechos enterrados, entradas em postes e alimentações em gabinetes, o soluções de conexão à prova d'água para uso externo A visão geral mostra como os intervalos são formados.
Quando o controle de condensação falha na prática
Os erros que custam caro raramente têm a ver com o acessório errado. Considerar a classificação IP68 como uma garantia contra a condensação na caixa de junção é o primeiro deles, e isso leva diretamente à substituição de caixas que nunca foram o problema. Fazer um furo de drenagem em um invólucro vedado é o segundo: a água sai, e com ela vai também a proteção que você especificou. Manter o dessecante como única medida em um local sem supervisão falha silenciosamente ao longo de uma estação.
Há mais dois casos comuns na prática. Entradas sem vedação e prensa-cabos soltos são a via mais comum pela qual a condensação da caixa de junção atinge uma conexão que foi terminada corretamente. A posição pode ser alterada sem custo algum: uma caixa afastada da água estagnada e do sol da tarde acumula menos umidade. Quando também há exposição ao ar salino ou a produtos químicos, a ordem de prioridade muda, e o notas sobre a seleção de espécies costeiras e expostas à maresia abranger os casos em que a corrosão determina a especificação.
Perguntas frequentes
Respostas práticas sobre condensação, proteção IP68, equalização de pressão, drenagem e instalação de caixas de junção em ambientes externos.
Como a caixa é vedada, e não seca, a umidade entra na forma de vapor junto com o ar durante a montagem e por meio de pequenas trocas impulsionadas pela pressão nas vedações e aberturas, condensando-se então nas superfícies internas frias quando a temperatura cai. A vedação cumpriu sua função: impediu a entrada de água líquida e manteve o vapor retido no interior.
Não. A classificação IP68 descreve a proteção contra poeira e imersão contínua proveniente do exterior, testada nas condições especificadas pelo fabricante. A condensação interna não faz parte desse teste, e um invólucro hermeticamente fechado pode reter umidade por mais tempo do que um invólucro ventilado. A condensação na caixa de junção requer medidas específicas.
Somente se a caixa tiver sido projetada com um, ou quando a norma o permitir em uma caixa certificada. A cláusula 12.2 da norma DIN EN IEC 60670-1 exige que as caixas com classificação IPX1 a IPX6 permitam um orifício de drenagem de 5 mm , e a norma NEC 314.15(C) permite uma abertura de campo aprovada de 3 mm a 6 mm em caixas listadas para locais úmidos ou molhados, conforme Orientações da NEMA . Nenhuma das duas opções se aplica a uma caixa vedada com classificação IP68, pois a perfuração anula essa classificação. Em vez disso, utilize a equalização de pressão.
Eles garantem essa proteção quando o elemento possui classificação de impermeabilidade equivalente à da caixa de junção e é instalado com o torque correto. Um elemento respirável classificado permite a passagem do ar, ao mesmo tempo em que bloqueia a entrada de água líquida; assim, a caixa de junção continua atendendo aos requisitos de imersão, e essa é a solução padrão para o problema de condensação nas caixas de junção.
Raramente sozinho. O dessecante tem uma capacidade fixa, fica saturado com o uso e precisa ser substituído, o que é adequado para um gabinete com uma rotina de manutenção. Em um poste, em um poço ou em uma estrutura que seja inspecionada uma vez por ano, a vedação, a equalização de pressão e as entradas de cabos corretas são medidas mais eficazes contra a condensação na caixa de junção com o mesmo esforço.
Seque o interior, feche a tampa exatamente como estava instalada e verifique após uma noite fria. Mesmo gotículas nas superfícies superiores e paredes secas abaixo indicam condensação na caixa de junção. Água acumulada no ponto mais baixo ou um núcleo de cabo molhado dentro de seu prensa-cabos indicam uma falha na entrada. Corrija a causa, não a caixa.
Envie a posição de montagem, o número de vias, os diâmetros externos dos cabos e a faixa de temperatura a que a instalação está sujeita. Confirmaremos a configuração do M686 e os tamanhos dos prensa-cabos que se adequam ao seu cabo e apresentaremos um orçamento conjunto para a caixa e os acessórios.
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