In dit technische kennisstuk over de CS Toptec leer je waarom deze behuizing verder gaat dan alleen een hoge IP-waarde. Hieronder lees je op basis van 10 punten alle technische aspecten van de behuizing.
1. IP-bescherming is noodzakelijk, maar niet voldoende
Bij de buitenopstelling van schakel- en besturingskasten gelden zwaardere randvoorwaarden dan bij indoor-toepassingen. Klimaatinvloeden zoals zoninstraling, regen, sneeuw, wind en vervuiling werken continu in op zowel behuizing als apparatuur. Hoewel een hoge IP-beschermingsgraad essentieel is, biedt een specifiek voor outdoor-toepassingen ontworpen behuizing aantoonbaar hogere bedrijfszekerheid. De dubbelwandige Rittal Toptec is hiervan een representatief voorbeeld.
2. Het dubbelwandige principe: scheiding van functies
De Toptec is opgebouwd volgens een dubbelwandig principe waarbij functies bewust zijn gescheiden. De binnenwand realiseert de beschermingsgraad conform IEC 60529 en voorkomt het binnendringen van stof en water in schadelijke hoeveelheden. De buitenwand fungeert als mechanisch en thermisch schild en is niet direct verbonden met de binnenwand. De luchtspouw tussen beide wanden is aan onder- en bovenzijde open, waardoor een natuurlijke luchtcirculatie ontstaat.
3. Bescherming tegen stof en water (IEC 60529)
3.1. Bescherming tegen stof – IP5X
Volgens IEC 60529:1989+A1:1999+A2:2013 betekent het eerste kencijfer 5 dat stof kan binnendringen, maar niet in zodanige hoeveelheden dat de correcte werking of veiligheid van de apparatuur wordt aangetast. Behuizingen worden daarbij standaard beschouwd als categorie 1, waarbij thermische cycli drukverschillen veroorzaken. De Toptec voldoet binnen deze categorie aan de eisen voor IP5X.
3.2. Bescherming tegen water – IP5X
Het tweede kencijfer 5 betekent bescherming tegen waterstralen van 12,5 l/min ±5%, gedurende minimaal 1 minuut per m² (minimaal 3 minuten), vanaf een afstand van 2,5 tot 3 meter met een mondstukdiameter van 6,3 mm. Deze bescherming is effectief tegen regen en opspattend water, maar kent grenzen bij andere waterbronnen zoals stuifsneeuw.
4. Water uit andere bronnen dan regen
Stuifsneeuw, optrekkend bodemvocht en corrosief grondwater vormen in de praktijk naast de door de klimaatverandering zwaardere regenbuien, een groter risico dan normale regenval. Deze situaties vallen buiten de standaard testprocedures van IEC 60529. Correcte installatie is daarom essentieel, met aandacht voor het gesloten houden van de binnenwand, correct afgewerkte openingen met componenten met gelijke IP-klasse en zorgvuldige kabelinvoer, met name via de bodem.
5. Condensatie en klimatologische classificatie
Omdat de Toptec niet luchtdicht is, kan condensatie optreden bij temperatuurschommelingen. De beoordeling hiervan sluit aan bij NEN-EN-IEC 60721-3-4:2019 en de verwijzingen in NEN 1010:2020+C1:2024. Afhankelijk van locatie en omgevingscondities kan aanvullende klimaatbeheersing noodzakelijk zijn. Denk hierbij aan het toepassen van een typisch outdoor-koelaggregaat waarmee de ook het vocht uit de lucht gehaald wordt en verwarmingselementen die via een hygrostaat en thermostaat geschakeld worden.
6. Thermisch gedrag en zoninstraling
Het dubbelwandige ontwerp voorkomt directe zonbelasting op de binnenwand. De buitenwand vangt de zoninstraling op en de luchtspouw werkt als een schoorsteenkanaal waardoor warme lucht wordt afgevoerd. Dit beperkt temperatuurpieken en temperatuurschommelingen en verkleint daarmee het risico op condensvorming en versnelde veroudering van elektronische componenten.
7. Mechanische belastbaarheid en sneeuwbelasitng
De Toptec heeft een totale belastbaarheid van 15.000 N. Volgens NEN-EN-IEC 61439-7:2023 moet het dak van een outdoorkast bij hoge mechanische weerstand bestand zijn tegen 8.500 N/m². Deze belasting wordt gelijkmatig aangebracht gedurende 5 minuten. De Toptec is hierop getest, rekening houdend met het licht hellende dak.
8. Corrosiebescherming en materiaalkeuze
De constructie bestaat uit een roestvaststalen frame (AISI 1.4301) met aluminium AlMg3 plaatdelen voorzien van een UV-bestendige outdoor coating. De corrosiebescherming voldoet aan klasse C4-very high volgens DIN EN ISO 12944-6:2018, geschikt voor langdurige blootstelling in industriële buitenomgevingen. In bijzonder zware omgevingen zoals bij een combinatie van zeewater en zand is het sterk aan te bevelen om het roestvastalen kastframe aanvullend te passiveren.
9. Toegang en beveiliging
Conform NEN-EN-IEC 61439 is de Toptec voorzien van een 4-puntsvergrendeling met profielcilinder. Aanvullend op de algemene constructie-eisen van de norm NEN-EN-IEC 61439-1:2021 wordt in deel 5 van dezelfde norm aangegeven dat bij buitensopstelling de panelen uitsluitend kunnen worden verwijderd nadat de deur is geopend. Bij de Toptec kunnen de buitenwanden pas weggenomen worden als de dakplaat gedemonteerd is en die is pas te demonteren als de deur geopend is. De binnenwanden kunnen pas weggenomen worden als de buitenwanden gedemonteerd zijn. De constructie voorkomt ook ongewenst openen door verzakking of trillingen en biedt daarmee betrouwbare bescherming tegen onbevoegde toegang.
10. Conclusie
De dubbelwandige Rittal Toptec biedt een integraal beschermingsconcept voor outdoor-installaties. Door de combinatie van normconforme IP-bescherming, thermische stabiliteit, hoge mechanische belastbaarheid, effectieve corrosiebescherming en doordachte beveiliging is de Toptec een technisch robuuste en toekomstbestendige oplossing voor buitenopstellingen.
Nog niet uitgeleerd betreft de techniek van onze TopTec?
Onze outdoor expert Theo Gerritzen helpt jou graag verder!
