W produkcji przemysłowej, szczególnie w przypadku produktów elektronicznych i elektrycznych, które można używać na zewnątrz, będą obowiązywać różne poziomy wymagań w zakresie odporności sprzętu na kurz i wodę. Poziom ochrony obudowy (kod IP/odporność na kurz i wodę) urządzeń automatyki jest ważnym wskaźnikiem zapewniającym normalne działanie sprzętu oraz bezpieczeństwo i niezawodność produktu. Zatem przy wyborze i użytkowaniu produktów do przyrządów należy zwrócić szczególną uwagę na stopień ochrony przyrządu, który ma ogromne znaczenie dla prawidłowego doboru produktu, jego instalacji i użytkowania. Poniżej przedstawię odpowiednią dla każdego wiedzę dotyczącą poziomu ochrony IP.
Aby zdefiniować skuteczność uszczelniania obudowy sprzętu elektrycznego, takiego jak drukarki atramentowe, na całym świecie powszechnie przyjmuje się normę EN60529. W niniejszej normie określono ilościowo różne kategorie poziomów ochrony, obejmujące głównie ochronę przed przedostaniem się ciał stałych do skorupy (w tym narzędzia, palce lub kurz itp.) oraz ochronę przed wodą (woda przedostaje się do skorupy w postaci kondensacji, spłukiwania, zanurzenia, itp., powodując szkodliwe skutki dla sprzętu).
Dwie cyfry po IP oznaczają stopień ochrony obudowy urządzenia przed ciałami obcymi i wnikaniem wody. Pierwsza cyfra wskazuje poziom pyłoszczelności i zapobiegania przedostawaniu się ciał obcych do sprzętu elektrycznego, a druga cyfra wskazuje szczelność sprzętu na przedostawanie się wilgoci i wody. Im większa cyfra, tym wyższy poziom ochrony.
Na przykład: stopień ochrony IP54, IP to litera oznaczenia, 5 to pierwsza cyfra oznaczenia, 4 to druga cyfra oznaczenia, pierwsza cyfra oznaczenia oznacza poziom ochrony przed kontaktami i ciałami obcymi, a druga cyfra oznaczenia oznacza wodoodporność poziom.
Szczegółowa klasyfikacja poziomu wodoodporności IP
Następujące normy referencyjne poziomu wodoodporności IEC60529, GB4208, GB/T10485-2007, DIN40050-9, ISO20653, ISO16750 i inne obowiązujące normy międzynarodowe:
1. Zakres
Test wodoodporności obejmuje drugie charakterystyczne cyfry od 1 do 8, czyli kod poziomu ochrony to IPX1 do IPX8.
2. Zawartość różnych poziomów testu wodoodporności
(1) IPX1
Nazwa metody: pionowy test kroplowy
Sprzęt badawczy: urządzenie do badania kropelkowego i metoda badania
Umieszczenie próbki: Umieść próbkę na obrotowym stole do próbek z prędkością 1 obr./min w normalnej pozycji roboczej, a odległość od górnej części próbki do otworu kroplowego nie jest większa niż 200 mm
Warunki testowe: objętość kropli wynosi 1,0 + 0,5 mm/min; czas trwania testu: 10min
(2) IPX2
Nazwa metody: Test kroplowy pod kątem 15°
Sprzęt badawczy: urządzenie do badania kropelkowego i metoda badania
Umieszczenie próbki: Jedna strona próbki powinna tworzyć kąt 15° z linią pionową, a odległość od górnej części próbki do otworu kroplowego nie powinna być większa niż 200 mm. Po każdym teście zmień stronę na drugą, w sumie cztery razy.
Warunki testowe: objętość kropli wynosi 3,0 + 0,5 mm/min; czas trwania testu: 4×2,5 min, łącznie 10 min
3) IPX3
Nazwa metody: Test deszczu
A. Test natryskiwania wody z rury obrotowej
Sprzęt testowy: Test rozpylania wody w rurze obrotowej
Umieszczenie próbki: Wybierz rurę obrotową o odpowiednim promieniu, tak aby wysokość stołu z próbką odpowiadała średnicy rury obrotowej i umieść próbkę na stole próbki tak, aby odległość od góry do strumienia wody próbnej port nie jest większy niż 200 mm, a stół z próbkami nie obraca się.
Warunki testowe: Natężenie przepływu wody oblicza się na podstawie liczby otworów natryskowych rury obrotowej, a każdy otwór wynosi 0,07 l/min. Podczas natryskiwania wody otwory natryskowe znajdujące się w łuku 60° po obu stronach punktu środkowego rury obrotowej natryskują wodę na próbkę. Próbkę do badań umieszcza się w środku półkola rury obrotowej. Rura wahadłowa odchyla się o 60° po obu stronach linii pionowej, co daje w sumie 120°. Każdy zamach (2×120°) trwa około 4s.
Ciśnienie próbne: 400kPa; Czas testu: 10 minut ciągłego rozpylania wody; po 5 minutach badania próbkę obraca się o 90°
B. Test strumienia wody zraszaczy
Sprzęt testowy: Ręczne urządzenie do testowania zraszania i rozpryskiwania wody,
Umieszczenie próbki: Odległość równoległa od górnej części testu do wylotu strumienia wody zraszacza ręcznego powinna wynosić od 300 mm do 500 mm
Warunki badania: Podczas badania należy zamontować przegrodę z przeciwwagą, a przepływ wody powinien wynosić 10 l/min
Czas badania: Obliczany na podstawie powierzchni powłoki badanej próbki, 1 minuta na metr kwadratowy (z wyłączeniem obszaru instalacji), co najmniej 5 minut.
(4) IPX4
Nazwa metody: Test rozpryskowy;
A. Test natryskiwania wody z rury obrotowej
Sprzęt badawczy i rozmieszczenie próbek: Wybierz rurę obrotową o odpowiednim promieniu, tak aby wysokość stołu z próbką odpowiadała średnicy rury obrotowej i umieść próbkę na stole próbki tak, aby odległość od góry do wylot rozpylonej wody do próbki nie jest większy niż 200 mm, a stół z próbką nie obraca się.
Warunki testowe: Natężenie przepływu wody oblicza się na podstawie liczby otworów natryskowych rury obrotowej, a każdy otwór wynosi 0,07 l/min; obszar natryskiwania wody to woda rozpylana z otworów natryskowych pod kątem 90° po obu stronach środka rury obrotowej w kierunku próbki. Próbkę do badań umieszcza się w środku półkola rury obrotowej. Rura wahadłowa obraca się o 180° po obu stronach linii pionowej, co daje w sumie około 360°. Każdy zamach (2×360°) trwa około 12 sekund.
Czas testu: taki sam jak w art. (3) IPX3, sekcja a (tj. 10 min).
B. Próba natryskowa
Sprzęt testowy: Ręczne urządzenie do testowania natrysku wody,
Rozmieszczenie próbek: Należy zdjąć przegrodę z obciążnikiem równoważącym zainstalowanym na urządzeniu, tak aby równoległa odległość od wierzchu testowego do dyszy zraszacza ręcznego wynosiła od 300 mm do 500 mm.
Warunki testu: Podczas testu należy zamontować przegrodę z ciężarkiem równoważącym, a natężenie przepływu wody wynosi 10 l/min.
Czas testu: obliczony na podstawie powierzchni próbki, 1 minuta na metr kwadratowy (z wyłączeniem obszaru instalacji), co najmniej 5 minut.
(5) IPX4K
Nazwa testu: Test deszczowy ciśnieniowej rury obrotowej
Sprzęt testowy: test deszczowy rury obrotowej
Umieszczenie próbki: Wybierz rurę obrotową o odpowiednim promieniu, tak aby wysokość stołu do pobierania próbek odpowiadała średnicy rury obrotowej i umieść próbkę na stole do pobierania próbek w taki sposób, aby odległość od góry do wylotu wody pomiarowej nie była równa więcej niż 200 mm, a stół z próbkami nie obraca się.
Warunki testowe: Natężenie przepływu wody oblicza się na podstawie liczby otworów natryskowych rury obrotowej, a każdy otwór wynosi 0,6 ± 0,5 l/min. Obszar natryskiwania wody to woda rozpylana z otworów natryskowych pod kątem 90° po obu stronach środka rury obrotowej w kierunku próbki. Próbkę do badań umieszcza się w środku półkola rury obrotowej. Rura wahadłowa obraca się o 180° po obu stronach linii pionowej, łącznie około 360°. Każdy zamach (2×360°) trwa około 12 sekund.
Ciśnienie próbne: 400 kPa
Czas badania: Po 5 minutach badania próbkę obraca się o 90°
Uwaga: Rura natryskowa ma 121 otworów o średnicy 0,5 mm;
-- 1 otwór w środku
-- 2 warstwy w obszarze rdzenia (12 otworów na warstwę, rozkład 30 stopni)
-- 4 okręgi w okręgu zewnętrznym (24 otwory w okręgu, rozkład 15 stopni)
-- Zdejmowana pokrywa
Rura natryskowa wykonana jest ze stopu miedzi i cynku (mosiądz).
(6) IPX5
Nazwa metody: Test strumienia wody
Sprzęt testowy: Wewnętrzna średnica wylotu strumienia wody w dyszy wynosi 6,3 mm
Warunki badania: Odległość pomiędzy próbką testową a wylotem strumienia wody wynosi 2,5 ~ 3 m, a natężenie przepływu wody wynosi 12,5 l/min (750 l/h);
Czas badania: Obliczany na podstawie powierzchni zewnętrznej powłoki badanej próbki, 1 minuta na metr kwadratowy (z wyłączeniem obszaru instalacji) i co najmniej 3 minuty.
(7) IPX6
Nazwa metody: Test silnej mgły wodnej;
Sprzęt testowy: Wewnętrzna średnica dyszy wynosi 12,5 mm;
Warunki badania: Odległość pomiędzy próbką testową a strumieniem wody wynosi 2,5-3 m, a natężenie przepływu wody wynosi 100 l/min (6000 l/h);
Czas badania: Obliczany na podstawie powierzchni zewnętrznej powłoki badanej próbki, 1 minuta na metr kwadratowy (z wyłączeniem obszaru instalacji), co najmniej 3 minuty.
D=6,3 mm stopień wodoodporności 5 i 6K;
D=12,5mm stopień wodoodporności 6.
(8) IPX7
Nazwa metody: Krótkoterminowy test zanurzeniowy;
Sprzęt testowy: Zbiornik zanurzeniowy.
Warunki badania: Jego wielkość powinna być taka, aby po umieszczeniu próbki w zbiorniku zanurzeniowym odległość od dna próbki do powierzchni wody wynosiła co najmniej 1m. Odległość wierzchołka próbki od powierzchni wody wynosi co najmniej 0,15 m. Czas testu: 30min.
(9) IPX8
Nazwa metody: Ciągły test zanurzeniowy;
Sprzęt testowy, warunki testu i czas testu: Do uzgodnienia przez obie strony. Poziom zagrożenia powinien być wyższy niż IPX7.
(10) IPX9K
Nazwa metody: Test strumieniem pod wysokim ciśnieniem
Sprzęt testowy: Wewnętrzna średnica dyszy wynosi 12,5 mm;
Warunki testowe: Kąt natrysku wody: 0°, 30°, 60°, 90° (4 pozycje); Liczba otworów natryskowych: 4; Przykładowa prędkość stopnia: 5 ±1 obr./min; Odległość wynosi 100-150 mm, 30 sekund na każdą pozycję; Natężenie przepływu wynosi 14–16 l/min, ciśnienie natrysku wody wynosi 8000–10000 kPa, a temperatura wody musi wynosić 80 ± 5 ℃
Czas testu: 30 sekund na każdą pozycję × 4, łącznie 120 sekund.
