Valori di protezione

Classificazioni IP - Guida alle classificazioni di protezione dall'ingresso IEC 60529 / EN 60529

• La verifica e la certificazione del grado di protezione IP possono essere un elemento fondamentale nella progettazione di un involucro meccanico.
• Le classificazioni IP sono estremamente importanti in quanto indicano gli ambienti in cui gli involucri e le custodie dei prodotti elettrici ed elettronici sono sicuri da utilizzare.
• Dopo aver letto questa guida, la prossima volta che vedrete una classificazione IP, capirete subito i limiti di un prodotto.
• Come al solito, quando vengono spiegate, le classificazioni IP sono estremamente facili da capire, ma rispettare questi segnali di pericolo è una questione diversa.

Qualsiasi ingegnere meccanico che progetta involucri DEVE avere una solida conoscenza delle classificazioni IP. IP è l'acronimo di "Ingress Protection" (protezione dall'ingresso) ed è un marchio di protezione standard per gli involucri e le custodie dei prodotti elettrici ed elettronici. Serve a classificarli in base al loro grado di protezione contro solidi e liquidi. Il grado di protezione IP è stato originariamente sviluppato dalla Commissione Elettrotecnica Internazionale (IEC) e il codice corrispondente è IEC 60529, mentre lo standard europeo equivalente è EN 60529. In parole povere, il grado di protezione IP indica il livello di impermeabilità alla polvere e all'acqua raggiunto dal design di un involucro, in modo che gli utenti di un prodotto siano consapevoli dei limiti di un dispositivo/componente - e del suo ambito e condizioni operative previste.

Decodifica delle valutazioni IP

Il grado di protezione IP è composto da due cifre: la prima indica la protezione dall'ingresso di particelle solide e la seconda quella dai liquidi. Le cifre vanno da zero a sei e da zero a nove, rispettivamente, e corrispondono a nove diversi livelli di protezione, da nessuno a massimo, per cui più alto è il numero, migliore è la protezione.

La prima cifra: Solidi

La seconda cifra: Liquidi

I liquidi sono molto più difficili da tenere fuori da un involucro, quindi le categorie di classificazione sono undici, a partire da zero (nessuna protezione) fino a "9k" (massima protezione). Queste cifre sono indicate al secondo posto del grado di protezione IP e sono definite come segue:

L'unione di entrambe le cifre forma un grado IP completo

Ad esempio, se un dispositivo ha un grado di protezione IP 54, significa che l'involucro è adeguatamente protetto da polvere e spruzzi d'acqua. Un altro esempio potrebbe essere il grado di protezione IP 68, che significa che l'involucro offre la massima protezione contro la polvere e può essere immerso in acqua fino a una profondità massima di tre metri senza rischiare un cortocircuito che provochi la penetrazione di liquidi.

Tenete presente che le due cifre sono indipendenti ma comunque logicamente correlate, poiché non è possibile avere classificazioni come "IP 47", che significherebbe che l'involucro è adatto all'immersione in liquidi a un metro di profondità, ma non ha alcuna protezione contro particelle solide di dimensioni inferiori a 2,5 mm. Ciò significherebbe che quella particolare classificazione IP è un'affermazione falsa.

Test e certificazione dei valori IP

Affinché i prodotti siano ufficialmente rilasciati con un grado di protezione IP, devono essere testati da laboratori certificati che eseguono i test in conformità allo standard IEC 60529. Il test di tenuta dell'involucro contro i corpi solidi viene effettuato utilizzando sfere di diametro specifico (50, 12,5 e 2,5 mm) e verificando se le sfere possono raggiungere le parti critiche del dispositivo elettrico/elettronico. Per quanto riguarda i test sulla polvere, se un dispositivo ottiene la classificazione "5", i ricercatori procedono ad applicare il vuoto nell'involucro per otto ore in modo da determinare se è completamente a tenuta di polvere o meno.

I test di impermeabilizzazione vengono eseguiti impostando specifici volumi d'acqua, velocità di caduta dell'acqua, pressione dell'acqua e durata del test. Ad esempio, la prova di spruzzatura dell'acqua per la classificazione "3" viene eseguita per una durata di 10 minuti, durante i quali l'acqua a una pressione compresa tra 50 e 150 kPa viene fatta cadere da un ugello di spruzzatura a una velocità di 0,07 litri/minuto per foro dell'ugello. La prova di immersione "7" prevede che il provino sia immerso a un metro di profondità per 30 minuti. Infine, la prova finale di "9K" deve essere eseguita gettando acqua a 80 gradi Celsius in tutti gli angoli dell'involucro a una pressione compresa tra 80 e 100 bar, a una distanza massima di 15 cm.

Che cos'è il grado di protezione IP69K?

Il grado di protezione IP69K garantisce la protezione contro l'ingresso di polvere e acqua ad alta temperatura e ad alta pressione, rendendo i prodotti con questa certificazione ideali per l'uso in condizioni in cui le apparecchiature devono essere accuratamente igienizzate.

In settori come quello alimentare, dove l'igiene e la pulizia sono fondamentali, le apparecchiature devono essere in grado di resistere a rigorose procedure di lavaggio ad alta pressione e ad alta temperatura.

In molti settori industriali, dove polvere e sporcizia possono essere un problema, è importante garantire che la polvere non possa penetrare nell'involucro di un prodotto e causarne il malfunzionamento.

Il grado di protezione IP69K è il più alto disponibile.

Quali sono i vantaggi di IP69K?

In ambienti che richiedono lavaggi intensivi, come nell'industria alimentare, la combinazione di acqua, sostanze chimiche, alte pressioni e temperature può rivelarsi fatale per i circuiti elettronici e la strumentazione. Il grado di protezione IP69K offre la certezza assoluta che l'apparecchiatura sottoposta a questi test sia durevole e resistente e sia conforme al grado di protezione più elevato della scala.

Come fa un prodotto a ottenere il grado di protezione IP69K?

I prodotti con classificazione IP69K sono sottoposti a una serie di test impegnativi per garantire la protezione contro la penetrazione di acqua e polvere ad alta pressione e ad alta temperatura.

Come viene eseguito il test di intrusione d'acqua?

I test di intrusione dell'acqua vengono eseguiti posizionando il prodotto su una piattaforma girevole con una velocità di rotazione di 5 ±1 giri al minuto. Il prodotto viene poi spruzzato a distanza ravvicinata a una velocità di circa 4 galloni/16 litri al minuto con una pressione dell'acqua compresa tra 1160-1450 psi, a una temperatura di 176°F/80°C.

L'ugello da cui viene spruzzata l'acqua viene tenuto a una distanza compresa tra 4 e 6 pollici dal prodotto, con diverse angolazioni. In seguito a questa rigorosa procedura di test, si ritiene che il prodotto abbia raggiunto la classificazione se resiste completamente alle infiltrazioni d'acqua.

Lavaggio ad alta pressione e ad alta temperatura Condizioni di prova IP69K

• Pressione: 80 - 120 bar
• Distanza: 10 ~ 15 cm
• Temperatura: 80 °C ± 5 °C (176 °F ± 41 °F)
• Flusso : 14 - 16 l/mn
• Durata: 30 secondi per posizione

Qual è la classificazione di resistenza agli urti IK?

Gradi di protezione forniti dalle custodie per apparecchiature elettriche contro gli impatti meccanici esterni in conformità alle norme IEC 62262:2002 e IEC 60068-2-75:1997.

Questa valutazione può essere decisiva per la scelta del prodotto. Non valuta la durata meccanica, ma la capacità di un prodotto di affrontare le aggressioni ambientali.
È quindi una caratteristica fondamentale per qualsiasi prodotto destinato ai beni di consumo.

La resistenza all'urto IK viene valutata attraverso un test specifico effettuato con un tester a pendolo di Charpy.

Questo dispositivo misura la resistenza di un prodotto sottoposto a 3 impatti ripetuti identici.

L'energia d'impatto (in joule) dipende da due elementi:

• La distanza tra il martello e il campione in esame
• Il peso del martello

In base al livello di resistenza valutato durante il test, al prodotto viene assegnato un codice IK. Questo codice, che va da IK0 a IK10, determina il livello di energia che il prodotto può assorbire.

Tabella delle corrispondenze

Il laboratorio di prova integrato di Langir esegue test di resistenza all'impatto IK in conformità alle specifiche della norma EN62262.