Důvodů může být hodně. Dva nejčastější jsou: ochrana uživatele před úrazem elektrickým proudem a široce chápaná ochrana zařízení před vlivem prostředí, ve kterém pracuje.
První důležitou funkcí krabičky je znemožnění doteku součástek, které jsou pod napětím, a zajištění ochrany zařízení před přímým dotykem obecně. Taková ochrana je nejzákladnějším způsobem zajištění bezpečnosti před úrazem elektrickým proudem. Je-li toto jediný způsob ochrany, pak má takové zařízení třídu ochrany nula. Kryt musí být v takovém případě vyroben z nevodivého materiálu – dielektrika.
Proč to nemůže být vodič? Pokud by došlo k elektrickému průrazu některé ze součástek na vodivý kryt, mohl by se na něm objevit potenciál nebezpečný pro život uživatele. Kovový kryt je pak nutno připojit k uzemnění, kterým je nejčastěji ochranný vodič (PE) nebo sdružený ochranný a nulový vodič (PEN). Takové zařízení má první třídu ochrany. V případě poškození zařízení chrání správné uzemnění krytu uživatele před napětím nebezpečným životu. Kryty připojené k uzemnění mají navíc ještě jednu přednost: zmenšují elektromagnetické vyzařování zařízení a stíní je před vlivem vnějších polí, čímž zvětšují jeho odolnost vůči působení vnějších rušivých polí.
Dalším důležitým důvodem umístění zařízení do krabiček je nutnost jejich ochrany před vlivem prostředí, včetně vlivu vody a pevných těles. Nejběžnějším systémem označování zařízení je kód ve tvaru IPyz. Číslice na pozici y zodpovídá za popis odolnosti proti vniknutí pevného tělesa, zatímco číslice z za odolnost vůči působení vody. Shrnutí jednotlivých hodnot a jejich význam dle PN EN 60529 je uvedeno v tabulce. Pokud výrobek nevyžaduje označení některou ze specifických číslic y nebo z, vkládáme místo ní X (např. IP2X – chybí určení odolnosti vůči působení vody).
IP
|
y
|
z
|
0
|
Bez ochrany
|
Bez ochrany
|
1
|
Dotyk dlaní (Φ>50 mm)
|
Kapky ze svislého směru
|
2
|
Dotyk prstem (12,5 mm<Φ<50 mm)
|
Kapky padající pod úhlem 15º od svislice
|
3
|
Dotyk nástrojem (2,5 mm<Φ<12,5 mm)
|
Kapky padající pod úhlem 60º od svislice
|
4
|
Zasunutí drátu (1 mm<Φ<2,5 mm)
|
Stříkající voda z libovolného směru
|
5
|
Ochrana před vniknutím prachu v množství nenarušujícím funkci
|
Tryskající voda z libovolného směru
|
6
|
Úplná ochrana před vnikem prachu
|
Silný proud vody nebo vlna z libovolného směru
|
7
|
---
|
Ponoření na dobu 30 minut (do 1 m)
|
8
|
---
|
Stálé ponoření a zvětšený tlak vody (1 m)
|
9
|
---
|
Zalití proudem vody o tlaku 80÷100 bar
|
Od krabiček využívaných ve speciálních konstrukcích, např. u zařízení určených pro práci v prostředí ohroženém výbuchem, je dále vyžadována nehořlavost. V praxi kovové krabičky nehoří a ty plastové nehoří plamenem, taví se ale pod vlivem zvýšené teploty.
Běžně dostupnými kovovými krabičkami jsou prakticky jen hliníkové krabičky. Ocelové se nejčastěji vyrábějí na individuální objednávku zákazníka. Obliba hliníku je způsobená jeho lehkostí, snadností mechanického opracování a přirozenou odolností vůči korozi. V případě plastových krabiček je výběr materiálů širší. Můžeme volit mezi třemi základními materiály: ABS, polykarbonátem a polystyrenem. V dalším textu jsou popsány vlastnosti nejběžnějších materiálů používaných pro výrobu krabiček pro elektrická a elektronická zařízení. Toto shrnutí by mělo pomoci při výběru krabičky vhodné pro danou aplikaci.
Hliník
Hliník se při styku se vzdušným kyslíkem pokrývá tenkou vrstvou oxidu hliníku. Tato vrstva těsně pokrývá celý povrch, chrání před difundací molekul kyslíku do hloubky vrstvy krabičky a zabraňuje tak další korozi. Tento jev, zvaný pasivace, způsobuje, že hliníkové krabičky prakticky nekorodují, takže je nemusíme konzervovat. I když se jedná o kov, je hliník velmi lehký a dobře se mechanicky opracovává, ale bude málo pružný. Dobře odráží elektromagnetické záření.
Obr. 1: HM-1457K1201
Ocel
Ocelové krabičky jsou těžké, více pružné a odolnější než hliník. Navíc chrání před vnějšími magnetickými poli, protože ocel je feromagnetická. Ocel odráží elektromagnetické záření lépe než hliník, ale mnohem více podléhá korozi a je citlivá na působení kyselin a louhů.
ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene)
ABS je plastická hmota, jeden z nejoblíbenějších materiálů, ze kterých se krabičky vyrábějí. Je to materiál velmi tvrdý, odolný vůči poškrábání a nárazům, ale citlivý na působení esterů a kyselin, a též citlivý na působení ultrafialového záření, pod jehož vlivem může měnit barvu. Jako jedna z mála plastických hmot dává ABS možnost pokrytí kovovou vrstvou. Díky tomu lze vyprodukovat též vodivou krabičku vyrobenou z ABS.
Obr. 2: Krabička HM-1553BTBUBK
Obr. 3: HM-1599TABLGY
Polystyren
Poměrně tvrdý, ale křehký plast. Snadno se odbarvuje a jeho průhlednost není taková, jakou bychom si přáli. Jedná se o jednu z výrobně nejlevnějších plastický hmot, proto je tento materiál určen pro výrobu levných krabiček bez zvláštních mechanických vlastností.
Polykarbonát
Plastická hmota s výbornými mechanickými vlastnostmi a odolností srovnatelnou s hliníkem. Polykarbonát je dokonale průhledný pro denní světlo. Jelikož je tento materiál poměrně drahý, jsou krabičky z něj vyrobené méně oblíbené než ty, které jsou vyráběny z ABS.
Obr. 4: HM-RP1085C
Jedním z nejznámějších výrobců krabiček na světě je kanadská firma Hammond, která vznikla v roce 1917. Na začátku svého působení vyráběla mezi jiným radiopřijímače a zesilovače. Mohutné rozšíření elektrických zařízení v 50. a 60. letech pak vytvořilo nová odbytiště. Firma Hammond začala vyrábět transformátory a krabičky a nyní má ve své nabídce skutečně mnoho druhů krabiček, dostupných v rozmanitých tvarech a vyrobených z různých materiálů. Můžeme si zvolit krabičky určené pro ovladače elektronických zařízení, pultové, pro zařízení s displejem, prachotěsné a vodotěsné a mnoho jiných. Seznam dostupných typů krabiček je velmi dlouhý.
V nabídce distributora, společnosti TME, se nachází více než 500 krabiček firmy Hammond, je tedy z čeho vybírat.