屋外エンクロージャー液密ケーブルグランド：完璧な防水ソリューションを選ぶには？

屋外用エンクロージャーは、湿気、ほこり、過酷な気象条件などの脅威に常にさらされています。

液密ケーブルグランド IP68準拠¹ 屋外エンクロージャーの保護 ハーメチックシール² ケーブルの周囲への水の浸入を防ぎ、過酷な環境における機器の長期的な信頼性を確保します。

先月、私は調達担当のデイビッドから緊急の電話を受けた。そのデイビッドは、密閉性の低いケーブルの入り口から接続箱に水が浸入したため、太陽光発電の設置プロジェクトが遅れていた。

目次

• ケーブルグランドを真に液密にするものは何か？
• 屋外用途にはどの素材を選ぶべきか？
• 最大限の保護を得るための適切な設置方法とは？
• 防水性能を損なうよくある間違いとは？

ケーブルグランドを真に液密にするものは何か？

液密シーリングの背後にあるエンジニアリングを理解することで、機器の交換コストを数千ドル削減することができます。

真に液密なケーブルグランドは、複数のシール機構を兼ね備えています：Oリングシール、コンプレッションリング、スレッドシーラントといった複数のシール機構を組み合わせ、圧力下での水の浸入に対してIP68の保護等級を達成しています。

主要シーリング部品

液密ケーブルグランドの有効性は、3つの重要なシーリングポイントに依存する：

プライマリーシール（ケーブル-グランドインターフェース）

• コンプレッションリングシステム:ケーブル・ジャケットの半径方向の圧縮
• 素材の互換性:異なるケーブルタイプに対応するNBRまたはEPDMシール
• サイズマッチング:クリティカル 85-95% ケーブル径とグランド内径の比

二次シール（グランドとエンクロージャーのインターフェース）

• スレッド・エンゲージメント:適切なシールのために最低5本のフルスレッド
• Oリング溝デザイン:圧力下でのシールの押し出しを防止
• 表面仕上げ:最適なシール接触のための最大Ra 0.8μm

三次保護（環境バリア）

ベプトでは、10バールの圧力に24時間耐える液密グランドをテストしており、これは水中100メートルに相当します！ 😉。

屋外用途にはどの素材を選ぶべきか？

素材の選択は、屋外設置の寿命と安全性能を左右します。

ナイロンは一般的な屋外使用において優れたコストパフォーマンスを発揮し、ステンレスは海洋環境において優れた耐食性を発揮し、真鍮は繊細な電子機器に最適なEMCシールドを提供します。

素材比較マトリックス

ナイロンケーブルグランド（PA66）

最適:一般的な屋外用エンクロージャー、ソーラー設備、HVACシステム

メリット:

• UV安定加工³ 劣化しにくい処方
• 動作温度： -40°C～+100°C
• ほとんどの酸/塩基に対する優れた耐薬品性
• 大規模な設置に適したコスト効率

制限事項:

• 高EMI環境には適さない
• 金属に比べて機械的強度が低い

ステンレススチール（316L）

最適:海洋環境、化学処理、食品産業

製油所の顧客の一人であるハッサン氏は、オフショアプラットフォームプロジェクトで316Lステンレス鋼のグランドにこだわりました。塩水噴霧に3年間さらされた後でも、完璧な密閉性を維持しています。

性能仕様:

• 耐食性：塩水噴霧試験1000時間以上
• 温度範囲：-60℃～+200
• 機械的強度：真鍮製同等品の2倍

真鍮（ニッケルメッキ）

最適:EMCに敏感なアプリケーション、電気通信、制御盤

主なメリット:

• 優れたEMCシールド効果（80dB以上）
• カスタムスレッド用の優れた加工性
• 優れた熱伝導性による放熱性

環境適合性ガイド

最大限の保護を得るための適切な設置方法とは？

どんなに優れた液密グランドでも、取り付け方を間違えれば故障する。

適切な取り付けには、正しいトルク値、ネジシーラントの塗布、メーカーのIP定格仕様を達成するためのケーブルの準備が必要です。

ステップ・バイ・ステップのインストール手順

インストール前のチェック

1. ケーブル径の検証:公称サイズではなく、実際のケーブル外径を測定する。
2. スレッドの互換性:NPT、メートル、またはPGスレッドマッチング
3. エンクロージャーの肉厚:適切なねじ係合を確認する

設置順序

ステップ1：ケーブルの準備

• 導線を露出させるために外側のジャケットを剥く（必要な場合）。
• ケーブル表面の油分やゴミを取り除く
• シールを損傷するような傷や損傷がないか確認する。
  ステップ2：コンポーネントの組み立て
• オネジにのみスレッドシーラントを塗布する
• グランド本体をエンクロージャーに手締めする
• 圧縮部品にケーブルを通す
  ステップ3：最終調整
  クリティカルトルク値（ISO9001手順より）：
• M12グランド：8～10 Nm
• M16グランド12-15 Nm  
• M20グランド15-20 Nm
• M25グランド：20～25 Nm
  ステップ4：シールの検証
• Oリングの位置の目視検査
• ケーブル引張試験（最小保持力50N）
• 重要なアプリケーションのIPテスト

プロによるインストールのヒント

ヨーロッパと中東全域で設置チームをトレーニングした経験から：

スレッドシーラントの選択:

• 嫌気性化合物⁴ 金属ネジ用
• プラスチック用PTFEテープ（最大2～3ラップ）
• 互換性がない！

よくあるトルクの間違い:

• 締め過ぎはシールをつぶし、ハウジングにひびを入れる
• 締め付けが不十分だと、ねじ山から水が浸入する。
• インパクトドライバーではなく、校正されたトルクレンチを使用する

防水性能を損なうよくある間違いとは？

故障分析から学ぶことは、高価な機器の損傷や安全事故の防止に役立ちます。

最も重大な間違いには、ケーブルとグランドのサイズの間違い、不適切なねじのかみ合わせ、互換性のないシール材の使用、屋外設置における熱膨張の考慮の怠りなどがある。

設置の失敗トップ5（当社の現場分析に基づく）

間違い#1間違ったサイズ選択

問題:小さなケーブルに特大のグランドを使う
結果:コンプレッションシールが正しくグリップできない
ソリューション:85-95%のケーブル径とグランド内径の比率を維持する。

デイビッドのソーラー・プロジェクトは当初、12mmのケーブルにM20のグランドを使ったために失敗した。

間違い#2：スレッド・エンゲージメントの問題

問題:フルスレッド5本未満
結果:熱サイクル下でのシール不良
ソリューション:ご注文前にエンクロージャの肉厚＋グランド長を計算してください。

間違い#3：シール材不適合

間違い#4：熱膨張を無視する

屋外の温度変化は、密閉された接続部に大きなストレスを与える：

• 毎日のサイクル可能：-20°C～+60°C
• 拡大率:素材によって膨張率は異なる 熱膨張⁵
• ソリューション:フレキシブルなストレインリリーフと特大のエントリーホールを使用する。

間違い#5：不十分なケーブルサポート

問題:グランドシールに伝わるケーブルの重さ/動き
結果:圧縮部品の疲労破壊
ソリューション:グランド入口から 300mm 以内にケーブルクランプを設置する。

品質検証チェックリスト

屋外の囲いに通電する前に

• すべてのシール面の目視検査
• 校正ツールによるトルク検証  
• ケーブル保持テスト（最低50N）
• EMCアプリケーションの継続性チェック
• IP 定格の検証（重要な場合）

ベプトでは、すべての製品シリーズについて、詳細なインストールガイドとビデオチュートリアルを提供しています。当社のテクニカルサポートチームは、40カ国以上で1,000件以上の設置に関する課題の解決を支援してきました。

結論

液密ケーブルグランドを正しく選択し設置することで、信頼性の高い屋外エンクロージャの保護が保証され、コストのかかる機器の故障を防ぐことができます。

液密ケーブルグランドに関するFAQ