Indices de protection

Indices IP - Guide des indices de protection contre les agressions IEC 60529 / EN 60529

• Les essais et la certification des indices de protection IP peuvent constituer un élément essentiel de la conception des boîtiers mécaniques.
• Les indices IP sont extrêmement importants car ils indiquent les environnements dans lesquels les boîtiers et les enveloppes des produits électriques et électroniques peuvent être utilisés en toute sécurité.
• Après avoir lu ce guide, la prochaine fois que vous verrez un indice IP, vous comprendrez d'un coup d'œil les limites d'un produit.
• Comme d'habitude, les classements IP sont extrêmement faciles à comprendre lorsqu'ils sont expliqués, mais le respect de ces signaux d'avertissement est une autre affaire.

Tout ingénieur en conception mécanique qui conçoit des boîtiers DOIT avoir une bonne connaissance des indices de protection IP. IP signifie "Ingress Protection" et constitue un marquage de protection standard pour les boîtiers et les enveloppes de produits électriques et électroniques. Il permet de les classer en fonction de leur degré de protection contre les solides et les liquides. Les indices IP standard ont été développés à l'origine par la Commission électrotechnique internationale (CEI) et le code correspondant est CEI 60529, tandis que la norme européenne équivalente est la norme EN 60529. En termes simples, l'indice IP indique le niveau d'étanchéité à la poussière et à l'eau atteint par la conception d'un boîtier ou d'une enceinte, afin que les utilisateurs d'un produit soient conscients des limites d'un appareil ou d'un composant, ainsi que de son champ d'application et de ses conditions d'utilisation prévues.

Décodage des notations IP

L'indice IP se compose de deux chiffres, le premier indiquant la protection contre les particules solides et le second contre les liquides. Les chiffres vont respectivement de zéro à six et de zéro à neuf, ce qui correspond à neuf niveaux de protection différents, de nul à ultime, de sorte que plus le chiffre est élevé, meilleure est la protection.

Le 1er chiffre : Solides

Le 2e chiffre : Liquides

Il est beaucoup plus difficile d'empêcher les liquides d'entrer dans un boîtier ou une enceinte, c'est pourquoi les catégories de classification sont au nombre de onze, allant de zéro (aucune protection) à "9k" (protection maximale). Ces chiffres sont indiqués en deuxième position dans l'indice IP et sont définis comme suit :

La combinaison des deux chiffres permet d'obtenir une note IP complète.

Par exemple, lorsqu'un appareil est classé IP 54, cela signifie que le boîtier est correctement protégé contre la poussière et les éclaboussures d'eau. Un autre exemple pourrait être l'indice IP 68, qui signifie que le boîtier offre une protection ultime contre la poussière et peut être immergé en toute sécurité dans l'eau à une profondeur maximale de trois mètres sans risquer de provoquer un court-circuit induisant la pénétration d'un liquide.

Gardez à l'esprit que les deux chiffres sont indépendants mais toujours logiquement liés, car vous ne pouvez pas avoir des indices tels que "IP 47", qui signifierait que le boîtier est adapté à l'immersion dans des liquides à une profondeur d'un mètre, mais n'offre aucune protection contre les particules solides d'une taille inférieure à 2,5 mm. Cela signifierait que l'indice de protection IP est une fausse déclaration.

Essais et certification des indices IP

Pour que les produits soient officiellement commercialisés avec un indice IP, ils doivent être testés par des laboratoires certifiés qui effectuent les tests conformément à la norme IEC 60529. L'étanchéité du boîtier aux corps solides est testée à l'aide de sphères de diamètres spécifiques (50, 12,5 et 2,5 mm) et en vérifiant si les sphères peuvent atteindre les parties critiques de l'appareil électrique/électronique. Pour les tests de résistance à la poussière, si un appareil obtient la classification "5", les chercheurs appliquent un vide dans le boîtier pendant huit heures afin de déterminer s'il est totalement étanche à la poussière ou non.

Les essais d'imperméabilisation sont réalisés en fixant des volumes d'eau, des taux de chute d'eau, une pression d'eau et une durée d'essai spécifiques. Par exemple, l'essai de pulvérisation d'eau pour la classification "3" est effectué pendant une durée de 10 minutes, au cours de laquelle de l'eau à une pression de 50-150 kPa tombe d'une buse de pulvérisation à un taux de 0,07 litre/minute par trou de buse. L'essai d'immersion "7" exige que le spécimen soit immergé à une profondeur d'un mètre pendant 30 minutes. Enfin, l'essai ultime "9K" doit être effectué en projetant de l'eau à 80 degrés Celsius dans tous les angles des boîtiers à une pression comprise entre 80 et 100 bars, à une distance maximale de 15 cm.

Qu'est-ce que la protection IP69K ?

L'indice IP69K assure une protection contre la pénétration de la poussière et de l'eau à haute température et à haute pression, ce qui rend les produits dotés de cette certification idéaux pour une utilisation dans des conditions où l'équipement doit être soigneusement désinfecté.

Dans les industries telles que l'agroalimentaire, où l'hygiène et la propreté sont primordiales, l'équipement doit pouvoir résister à des procédures de lavage rigoureuses à haute pression et à haute température.

Dans de nombreuses industries, où la poussière et la saleté peuvent constituer un problème, il est important de veiller à ce que la poussière ne puisse pas pénétrer dans le boîtier d'un produit et provoquer sa défaillance.

L'indice IP69K est la protection la plus élevée disponible.

Quels sont les avantages de l'IP69K ?

Dans les environnements nécessitant un lavage intensif, comme dans l'industrie alimentaire, la combinaison de l'eau, des produits chimiques, des pressions et des températures élevées peut s'avérer fatale pour les circuits électroniques et l'instrumentation. L'indice IP69K garantit que l'équipement qui a subi ces tests est à la fois durable et résistant, et qu'il est conforme à l'indice de protection le plus élevé de l'échelle.

Comment un produit obtient-il la classification IP69K ?

Les produits portant la mention IP69K sont soumis à une série de tests exigeants afin de garantir qu'ils offrent une protection contre la pénétration d'eau et de poussière à haute pression et à haute température.

Comment le test d'intrusion dans l'eau est-il réalisé ?

Les tests d'intrusion dans l'eau sont effectués en plaçant le produit sur un plateau tournant à une vitesse de 5 ±1 tours par minute. Le produit est ensuite pulvérisé à courte distance à un taux d'environ 4 gallons/16 litres par minute avec une pression d'eau comprise entre 1160-1450 psi, à une température de 176°F/80°C.

La buse à partir de laquelle l'eau est pulvérisée est tenue à une distance de 4 à 6 pouces du produit, sous différents angles. À l'issue de cette procédure d'essai rigoureuse, le produit est considéré comme ayant obtenu l'homologation s'il résiste totalement à la pénétration de l'eau.

Lavage à haute pression et à haute température Conditions d'essai IP69K

• Pression : 80 - 120 bars
• Distance : 10 ~ 15 cm
• Température : 80 °C ± 5 °C (176 °F ± 41 °F)
• Débit : 14 - 16 l/mn
• Durée : 30 secondes par position

Quel est l'indice de résistance aux chocs IK ?

Degrés de protection fournis par les enveloppes des équipements électriques contre les impacts mécaniques externes conformément à la CEI 62262:2002 et à la CEI 60068-2-75:1997.

Ce classement peut être décisif dans le choix d'un produit. Elle n'évalue pas la durée de vie mécanique mais la capacité d'un produit à faire face aux agressions de l'environnement.
Il s'agit donc d'une caractéristique essentielle pour tout produit destiné aux biens de consommation.

La résistance à l'impact IK est évaluée au moyen d'un test spécifique réalisé avec un appareil d'essai d'impact "Charpy pendulum".

Ce dispositif mesure la résistance d'un produit soumis à 3 impacts identiques répétés.

L'énergie d'impact (en joules) dépend de deux éléments :

• La distance entre le marteau et l'échantillon testé
• Le poids du marteau

En fonction du niveau de résistance évalué lors du test, un code IK est attribué au produit. Ce code, qui va de IK0 à IK10, détermine le niveau d'énergie que le produit peut absorber.

Tableau des correspondances

Le laboratoire d'essais intégré de Langir réalise des essais de résistance à l'impact IK selon les spécifications de la norme EN62262.