Степени защиты IP

Степени защиты IP

Одним из наиболее важных параметров при выборе электрооборудования (электродвигателей, частотных преобразователей и проч.) является его защищённость от влияния окружающей среды. Этот параметр называется класс или степень защиты IP (от англ. Ingress Protection Rating). Он подразумевает защиту оборудования от вредных внешних воздействий за счет определенных конструктивных особенностей.

Опасность для электрооборудования представляют, в основном, два фактора — 1) проникновение внутрь твёрдых предметов; 2) проникновение воды. Выбор степени защиты IP для конкретного оборудования зависит от условий его установки. Например, устройства, предназначенные для монтажа в закрывающихся электрощитах, имеют минимальную защиту от твёрдых предметов, поскольку от пыли и влаги их защищает корпус электрошкафа. Поэтому контроллеры, преобразователи частоты, контакторы и аналогичное оборудование выпускается с низким классом IP. Противоположный пример – светильники, предназначенные для работы на дне бассейна. Им необходима максимальная защита от воды.

Значение степени IP наносится на корпус электрооборудования, а также указывается в паспорте прибора. Чаще всего устройства с высокой защитой от пыли и твёрдых предметов хорошо защищёны и от влаги.

Индекс IP и его структура

Быструю оценку исполнения электротехнического устройства по обеспечиваемому им классу защиты можно выполнить по коду ip. Этот код структурно он представляет собой индекс формата IPXY-KК с постоянной и переменной частями, рисунок 1. Фиксированная часть представлена буквенным сочетанием IP, далее следуют две цифры X, Y от 0 и выше, которые может дополнять необязательное буквенное расширение-суффикс К.

Постоянная буквенная часть индекса обеспечивает ему хорошую узнаваемость. Официально она означает International Protection. При этом первая буква этого сокращения прямо отражает то, что обеспечиваемые свойства электротехнического устройства задаются международными стандартами, тогда как вторая буква указывает собственно на защиту. Часто IP расшифровывается как первая часть Ingress Protection Rating или просто трактуется как Ingress Protection, что указывает на основное назначение описываемых технических средств: защита от проникновения.

Эффективность защиты от проникновения посторонних предметов и попадания влаги делят на уровни, конкретные значения которых задают стандарты. Эту способность отображает переменная числовая часть индекса. Принято, что по мере роста значения цифрового значения индекса обеспечиваемая степень защиты растет.

Рис. 1. Структура индекса IP

Буквенный суффикс-расширение указывает на специальные свойства защитных компонентов конструкции.

Что означает первая цифра?

Первая цифра обозначает способность оборудования:

• противостоять попаданию внутрь корпуса устройства посторонних твердых предметов, а также непосредственному касанию любой частью тела человека или предметом, который находится у него в руке, находящихся под током или подвижных частей конструкции электротехнического устройства;
• блокировать доступ под оболочку любых твердых субстанций или предметов, в т.ч. не допускать проникновение пыли.

Индекс может меняться в пределах от 0 до 6. Принято, что указание на этой позиции 0 означает полное отсутствие защиты. Индексы в интервале от 1 до 4 указывают на отсутствие возможности попадания внутрь ограничиваемого пространства, ограничиваемого оболочкой, различных твердых предметов. Значения 5 и 6 присваивают пылестойкому оборудованию.

Для облегчения расшифровки индекса часто используют различные графические изображения, дополненные соответствующими пояснениями. Один из вариантов показан на рисунке 2.

Рис. 2. Графическая форма расшифровки IP-индекса

С учетом направленности первой позиции переменной части индекса на защиту человека в некоторых случаях вместо конкретной первой цифры в индекс вводят символ Х. Самостоятельного значения он не имеет, обязательно сочетается с дополнительным буквенным суффиксом-расширением. Конкретные значения каждого символа приведены далее в таблице.

Что означает вторая цифра?

Вторая цифра переменной части защитного индекса задает способность электрического устройства противостоять попаданию влаги внутрь корпуса. 0 на этой позиции аналогичным образом указывает на отсутствие защиты, цифры от 1 до 6 обозначают различные уровни защиты от брызг и струй воды. Классификация степеней от 7 до 9 на практике встречаются достаточно редко и их присваивают герметичному оборудованию.

Конкретные значения каждого символа приведены далее в таблице ниже.

Второй индекс имеет две особенности:

1. Во-первых, обеспечение герметичности невозможно без защиты от проникновения, что определяет минимальное численное значение первого символа. Например, наличие на второй позиции цифры 4 свидетельствует о том, что обеспечена по меньшей мере частичная защита от влаги и первая цифра не может быть менее 5.
2. Во-вторых, из-за различных механизмов проникновения влаги внутрь на уровнях 6 и выше защита от кратковременного погружения в воду не становится тождественной той герметичности, которую обеспечивает оболочка. При фактическом расхождении уровней выполнения требований соответствующих тестов для повышения информативности маркировки применяют двойное написание индекса класса защищенности вида IP66/IP69 или аналогичное ему.

Дополнительные буквы

Обращение к дополнительным буквам, каждая из которых образует суффикс-расширение цифрового индекса, конкретизирует первый цифровой индекс касательно:

• степени защиты от непосредственного соприкосновения с опасными частями оборудования частями тела человека;
• специальное исполнения оборудования или особые условия проведения испытаний.

Допустимо использование одного или двух символов. Отсутствующие символы знаком Ч не заменяют.

Расширение индекса

Немецким национальным стандартом DIN 40050-9 определен уровень степени защищенности IP69K, который отсутствует в международной классификации. Электротехническая аппаратура, прошедшая соответствующие испытания, нечувствительная к воздействию влаги и повышенной температуре, может применяться в моечных камерах промышленного назначения, работающих при высоком давлении водяных струй.

Классификация по уровню IP69K была создана для сертификации электрических приборов по попаданию жидкостей для обслуживания автомобильной техники, требующей регулярной интенсивной мойки: самосвалы, грейдеры, бетоновозы. Затем она была распространена на технику пищевой и химической промышленности.

Что такое IP65?

Приборы с маркировкой IP65 сегодня более всего распространены. Устройства имеют максимальную защиту от пыли и способны работать в любых условиях. Так как их корпусы надёжно герметизированы . И имеют неплохую изоляцию от влаги. Так как 5 в классификации IP означает противодействие влаге даже под струйным давлением .

С аббревиатурой IP65 приборы имеют:

• Полную устойчивость к попаданию во внутрь корпуса частиц пыли любого размера;
• Маркировка позволяет применять приборы и инструменты в открытой среде и при любых погодных условиях , включая обильные дожди;
• Подобные объекты могут использоваться в особых условиях с повышенным уровнем влаги.

Таблица обозначений

Проще всего представить информацию в табличном варианте. Начнем с первой цифры.

Таблица 1 — защита от «от дурака» и пыли

Конструкции с 5 и 6 степенями по безопасности полностью защищают свое содержимое от контактов с поверхностью тела человека, даже случайного.

Таблица 2 — защита от воды

Расшифровка: IP65

Маркировка IP65 – наиболее благоприятная и эксплуатируемая характеристика защищенности приборов, так как на сегодняшний день, таковыми являются большинство бытовых приборов, которые зачастую подвержены многим деструктивным обстоятельствам, поступающим извне. Такие предметы удобны, прочны, наделены качеством долгосрочного функционирования, а также их не страшно случайно залить водой, так как существенных нарушений это не повлечёт.

Подробная расшифровка индексации:

1. Цифра 6 после маркировки IP – это показатель проникновения внешних объектов и пыли. Так как на сегодняшний день выделяют всего 6 уровней, этот – максимальный.
2. Цифра 5 – показатель удерживания работоспособности при столкновении с водой.

Всего 8 уровней, следовательно, 5 – это достаточная защита для контакта с малым количеством воды без сильного напора.

Распространенные маркировки электроприборов

Поскольку современные электрические устройства используются в самых различных условиях, в быту и производстве получило распространение оборудование разных классов защиты от влаги и твердых частиц.

К числу наиболее востребованных маркировок относятся коды IP20, IP44, IP65, IP30, IP54.

Уровень защиты IP20 указывает, что корпус прибора защищает от попадания внутрь предметов, диаметром свыше 12,5 мм, но совершенно не препятствует попаданию влаги.

Приспособления, отмеченные этой маркировкой, рекомендуется устанавливать в помещениях домов с сухим воздухом и хорошим отоплением.

Подобное оборудование требует бережного отношения: не слишком высокая степень защиты от проникновения твердых предметов способствует механическим повреждениям.

Маркировка IP30 обозначает отсутствие защиты от влаги, однако подобный прибор лучше предохраняет устройства, препятствуя вмешательству плотных объектов диаметром 2,5 мм и более.

Твердая оболочка изделий класса IP44 надежно предотвращает внутренний механизм от попадания проводников, гаек, ручного инструмента, размер которых превышает 1 мм.

Одновременно кожух гарантирует защиту от водяных паров и брызг, падающих под 60-градусным углом.

Оборудование с уровнем IP44 подходит для установки во влажных помещениях и на улице. В последнем случае его лучше поставить под навесом, чтобы защитить от струй дождя.

Приборы этого класса можно также монтировать в производственных помещениях и мастерских за исключением мест, где скапливаются груды пыли.

Приспособления класса IP54 отличаются от описанного выше полной защищенностью от вмешательства твердых предметов и наличием частичной пылезащиты.

Их можно устанавливать как внутри, так и снаружи. Однако при монтаже на открытом воздухе, желательно продумать дополнительные укрытия от атмосферных осадков.

Корпус оборудования с маркировкой IP55 обеспечивает отличную защиту от влаги, а также предохраняет от попадания пыли. Аппараты этого уровня подойдут для влажных помещений, их можно устанавливать на улице, где они выдерживают даже кратковременные дожди.

Изделия с маркировкой IP65 обладают полностью пыленепроницаемыми свойствами. Их можно монтировать практически всюду: в производственных помещениях, мастерских, складах или других запыленных пространствах.

Такие аппараты идеальны также для установки в подвалах либо погребах, для которых характерно сочетание высокой влажности и наличия пыли.

ГОСТ 14254-96. Степень защиты IP

Содержание:

• разбор цифр в степени защиты IP;
• расшифровка конкретных степеней защиты с примерами:
  • IP20;
  • IP30;
  • IP40;
  • IP44;
  • IP54;
  • IP55;
  • IP65;
  • IP66;
  • IP67, IPX7;
  • IP68, IPX8;
• буквы после цифр;
• отличия ГОСТ 14254 от МЭК 60529;
• испытания для присвоения степени защиты;
• соответствие типа корпуса по стандарту NEMA;
• примеры из электротехники.

Ссылки для скачивания:

• текста стандарта ГОСТ 14254-96 на русском языке в формате word;
• стандарта международной электротехнической комиссии IEK 60529 (исходный материал) на английском языке (не распознанная копия в pdf-формате).

Разбор цифр в степени защиты IP

Разъяснение степеней защиты с примерами в 7-минутном видеоролике:

Что обозначают цифры после IP?

Минимально возможная степень защиты IP00 подразумевает полное отсутствие протекции (фактически нет оболочки).
Максимально возможная степень защиты IP68 обеспечивает полную защиту токоведущих частей от попадания пыли, а также предотвращает проникновение воды при длительном погружение в водную среду.

Ниже представлены фотографии корпуса электротехнического назначения со степенью защиты IP54.

	По периметру двери приклеено резиновое уплотнение. На ответной части основания имеется отбортовка, которая плотно соприкасается с уплотнением.
	В комплект включены сальники для ввода кабеля.

IP67, IPX7

IP68, IPX8

Дополнительные буквы после цифр

Кроме того к обозначению степени защиты с двумя цифрами могут присоединяться дополнительные и вспомогательные буквы (в данном контексте слова «дополнительный» и «вспомогательный» не считать синонимами).
Буквы ставятся, когда фактическая протекция превосходит защиту, определяемую цифрами (данное расширение не является обязательным).

Дополнительные буквы:

• A – отсутствует доступ к токоведущим и движущимся частям тыльной стороной руки (испытание щупом со сферой диаметром 50 мм);
• B – нет доступа при проникновении пальцем (испытание шарнирным пальцем диаметром 12 мм и длиной 80 мм);
• C – нет возможности попадания в оболочку инструментом (испытание щупом диаметром 3,5 мм и длиной 100 мм);
• D – исключается проникновение проволокой (проверка щупом диаметром 1 мм и длиной 100 мм).

• H – высоковольтные устройства (условность, напряжение более 1 000 вольт);
• M – внутренний механизм при испытании находился в рабочем состоянии (двигался);
• S – механизм при испытании находился в состоянии покоя (обездвижен);
• W – оболочка работоспособна в специальных средах (расширенные условия эксплуатации).

Подробнее о вариациях написания степени защиты с буквами и без них смотрите на странице 6, под заголовком «4.3 Примеры использования букв в коде IP» (ссылка для скачивания копии стандарта в начале описания).

Описание стандарта ГОСТ 14254 на степени защиты IP, отличие от МЭК 60529

• требования к стойкости оболочек к специальным средам, а также к атмосферным воздействиям и механическим внешним воздействующим факторам (понимается совокупность воздействий помимо воды и твёрдых предметов);
• стандарт МЭК предполагает испытание пылезащищённости применением талька, который является непроводящей и неабразивной пылью (данный стандарт описывает требования к оболочкам с учётом возможного воздействия токопроводящей пыли или абразивных взвешенных частиц).

• инородных твёрдых тел (инструментов, пыли, пальцев рук или других частей тела человека либо животного);
• влаги в любых её проявлениях (вода, снег, водяная пыль).

Влага и пыль могут проникать в оболочку в таких количествах, которые не способны привести электрооборудование к потери функциональности.

Испытания для присвоения степени защиты

Для испытаний жидкостью применяется опреснённая вода.
Температура воды и образца должна отличаться не более чем на 5°С.
Конденсат, который появляется на внутренних стенках оболочки, не нужно путать с просочившейся влагой.

Соответствие типа корпуса по стандарту NEMA

• пыль, ворс, пух, волокна;
• масла и охлаждающие жидкости;
• химически активные вещества.

Так как данный стандарт такую информацию в степень защиты не закладывает, то предложенная таблица (исходные данные в таблице А-1 стандарта NEMA, ссылка чуть выше) позволяет подобрать соответствие типа корпуса определённой степени защиты, но в обратном порядке нет.