تصنيفات الحماية

تصنيفات IP – دليل لتصنيفات الحماية من دخول الماء والغبار وفقًا للمعيار IEC 60529 / EN 60529

• يمكن أن يكون اختبار واعتماد تصنيفات IP عنصرًا حيويًا في تصميم الضميمة الميكانيكية.
• تُعد تصنيفات IP مهمة للغاية لأنها تشير إلى البيئات التي تكون فيها أغلفة ومرفقات المنتجات الكهربائية والإلكترونية آمنة للاستخدام.
• بعد قراءة هذا الدليل، ستتمكن في المرة القادمة التي ترى فيها تصنيف IP من فهم قيود المنتج بنظرة واحدة.
• وكالعادة، عندما يتم شرح تصنيفات IP يسهل فهمها بشكل كبير ولكن احترام هذه الإشارات التحذيرية أمر مختلف.

يجب على أي مهندس تصميم ميكانيكي يقوم بتصميم العبوات أن يكون على دراية تامة بتصنيفات IP. IP هي اختصار لـ “Ingress Protection” (حماية الدخول) وهي علامة حماية قياسية للأغلفة والعبوات الخاصة بالمنتجات الكهربائية والإلكترونية. تساعد هذه العلامة في تصنيفها وفقًا لدرجة حمايتها من المواد الصلبة والسوائل. تم تطوير تصنيفات IP القياسية في الأصل من قبل اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) والرمز المقابل لها هو IEC 60529، في حين أن المعيار الأوروبي المكافئ هو EN 60529. ببساطة، يشير تصنيف IP إلى مستوى مقاومة الغبار والماء الذي يحققه تصميم الغلاف/العلبة، بحيث يكون مستخدمو المنتج على دراية بحدود الجهاز/المكون - ونطاق وظروف التشغيل المقصودة.

فك تشفير تصنيفات IP

يتكون تصنيف IP من رقمين، يشير الرقم الأول إلى الحماية من دخول الجسيمات الصلبة والثاني إلى الحماية من السوائل. ويتراوح الرقمان من صفر إلى ستة ومن صفر إلى تسعة على التوالي، وهو ما يقابل تسعة مستويات مختلفة من الحماية من لا شيء إلى أقصى حد، فكلما ارتفع الرقم كلما كانت الحماية أفضل

الرقم 1 المواد الصلبة

الرقم 2 السوائل

يصعب منع السوائل من دخول الغلاف/العلبة، لذا فإن فئات التصنيف هي أحد عشر فئة، تبدأ من صفر (بدون حماية) وتنتهي بـ “9k” (أقصى حماية). تظهر هذه الأرقام في المرتبة الثانية في تصنيف IP وتُعرَّف على النحو التالي:

وضع كلا الرقمين معاً لتكوين تصنيف IP كامل

على سبيل المثال، عندما يكون للجهاز تصنيف IP 54، فهذا يعني أن الغلاف محمي بشكل كافٍ ضد الغبار ورذاذ الماء. مثال آخر يمكن أن يكون تصنيف IP 68 الذي يعني أن الغلاف يوفر حماية مطلقة ضد الغبار ويمكن غمره بأمان في الماء على عمق يصل إلى ثلاثة أمتار كحد أقصى دون المخاطرة بحدوث دائرة كهربائية قصيرة تؤدي إلى اختراق السائل.

ضع في اعتبارك أن الرقمين مستقلان ولكنهما مرتبطان منطقياً، حيث لا يمكن أن يكون هناك تصنيف مثل “IP 47” الذي يعني أن الغلاف مناسب للغمر في السوائل على عمق متر واحد، ولكنه لا يوفر أي حماية ضد الجسيمات الصلبة الأصغر من 2.5 ملم. وهذا يعني أن تصنيف IP المعين هو ادعاء خاطئ.

اختبار واعتماد تصنيفات IP

لكي يتم إطلاق المنتجات رسميًا بتصنيف IP، يجب اختبارها من قبل مختبرات معتمدة تجري الاختبارات وفقًا لمعيار IEC 60529. يتم اختبار إحكام إغلاق الغلاف ضد المواد الصلبة باستخدام كرات بأقطار محددة (50 و 12.5 و 2.5 مم) والتحقق مما إذا كانت الكرات يمكنها الوصول إلى الأجزاء الحساسة من الجهاز الكهربائي/الإلكتروني. بالنسبة لاختبارات الغبار، إذا نجح الجهاز في الحصول على تصنيف “5”، يشرع الباحثون في تطبيق فراغ في الغلاف لمدة ثماني ساعات لتحديد ما إذا كان مانعًا تمامًا لتسرب الغبار أم لا.

يتم إجراء اختبارات مقاومة الماء عن طريق تحديد أحجام محددة من الماء ومعدلات تساقط الماء وضغط الماء ومدة الاختبار. على سبيل المثال، يتم رش الماء لتصنيف “3” لمدة 10 دقائق، حيث يتساقط الماء بضغط يتراوح بين 50 و150 كيلو باسكال من فوهة الرش بمعدل 0.07 لتر/دقيقة لكل فتحة فوهة. تنص اختبار الغمر “7” على أن العينة يجب أن تغمر في عمق متر واحد لمدة 30 دقيقة. أخيرًا، يجب إجراء الاختبار النهائي “9K” عن طريق رش ماء بدرجة حرارة 80 درجة مئوية على جميع زوايا الغلاف بضغط يتراوح بين 80 و100 بار، على مسافة قصوى تبلغ 15 سم.

ما هي حماية IP69K؟

توفر تصنيف IP69K الحماية ضد دخول الغبار والماء عالي الحرارة والضغط، مما يجعل المنتجات الحاصلة على هذه الشهادة مثالية للاستخدام في الظروف التي تتطلب تعقيم المعدات بعناية.

في صناعات مثل معالجة الأغذية، حيث تكون النظافة والنظافة أمرًا بالغ الأهمية، يجب أن تكون المعدات قادرة على تحمل الضغط العالي الصارم وإجراءات الغسيل ذات درجة الحرارة العالية.

في العديد من الصناعات، حيث يمكن أن يمثل الغبار والأوساخ مشكلة، من المهم التأكد من أن الغبار لا يمكن أن يخترق غلاف المنتج ويتسبب في تعطله.

إن تصنيف IP69K هو أعلى حماية متوفرة.

ما هي مزايا IP69K؟

في البيئات التي تتطلب غسيلًا كثيفًا، كما هو الحال في صناعة تجهيز الأغذية، يمكن أن يكون مزيج الماء والمواد الكيميائية والضغوط العالية ودرجات الحرارة العالية قاتلًا للدوائر الإلكترونية والأجهزة. يوفر تصنيف IP69K ضمانًا كاملاً بأن قطعة المعدات التي خضعت لتلك الاختبارات متينة ومقاومة ومطابقة لأعلى تصنيف حماية على المقياس.

كيف يحصل المنتج على تصنيف IP69K؟

تخضع المنتجات التي تحمل تصنيف IP69K لمجموعة من الاختبارات الصعبة للتأكد من أنها توفر الحماية ضد اختراق الضغط العالي والمياه ذات درجة الحرارة العالية والغبار.

كيف يتم إجراء اختبار تسرب المياه؟

تُجرى اختبارات تسرب المياه عن طريق وضع المنتج على قرص دوار بسرعة دوران تبلغ 5 ±1 دورة في الدقيقة. ثم يتم رش المنتج من مسافة قريبة بمعدل 4 جالونات/16 لترًا في الدقيقة بضغط مياه يتراوح بين 1160-1450 رطل لكل بوصة مربعة، عند درجة حرارة 176 درجة فهرنهايت/80 درجة مئوية.

يتم وضع الفوهة التي يتم رش الماء منها على بعد يتراوح بين 4 و6 بوصات من المنتج، وبزوايا مختلفة. بعد هذا الإجراء الصارم للاختبار، يُعتبر المنتج قد حقق التصنيف بنجاح إذا كان مقاومًا تمامًا لدخول الماء.

الضغط العالي ودرجة حرارة الغسيل المرتفعةIP69K ظروف الاختبار

• الضغط: 80 – 120 بار
• المسافة: 10 ~ 15 سم
• درجة الحرارة: 80 درجة مئوية ± 5 درجات مئوية (176 درجة فهرنهايت ± 41 درجة فهرنهايت)
• التدفق: 14 – 16 لتر/دقيقة
• المدة: 30 ثانية لكل موضع

ما هو تصنيف مقاومة الصدمات IK؟

درجات الحماية التي توفرها حاويات المعدات الكهربائية ضد الصدمات الميكانيكية الخارجية وفقًا للمواصفة IEC 62262:2002 والمواصفة IEC 60068-2-75:1997.

يمكن أن يكون هذا التصنيف حاسماً في اختيار المنتج. فهو لا يصنف العمر الميكانيكي للمنتج، بل قدرته على مواجهة العوامل البيئية الضارة.
لذلك فهي ميزة أساسية لأي منتج مخصص للسلع الاستهلاكية.

يتم تقييم مقاومة الصدمات IK من خلال اختبار محدد يتم إجراؤه باستخدام جهاز اختبار الصدمات “Charpy pendulum”.

يقيس هذا الجهاز مقاومة المنتج الذي تعرض لـ 3 صدمات متكررة متطابقة.

تعتمد طاقة التصادم (بالجول) على عنصرين:

• المسافة بين المطرقة والعينة المختبرة
• وزن المطرقة

وفقًا لمستوى المقاومة الذي تم تقييمه أثناء الاختبار، يتم تعيين رمز IK للمنتج. هذا الرمز الذي يتراوح من IK0 إلى IK10، يحدد مستوى الطاقة التي يمكن للمنتج امتصاصها.

جدول المراسلات

يقوم مختبر الاختبار المتكامل التابع لشركة Langir بإجراء اختبارات مقاومة الصدمات IK وفقًا لمواصفات المعيار EN62262.