保護等級

IP定格 - IEC 60529 / EN 60529防塵定格ガイド

• IP等級の試験と認証は、機械筐体設計の重要な要素になります。
• IP等級は、電気・電子製品のケーシングや筐体が安全に使用できる環境を示すもので、非常に重要です。
• このガイドを読めば、次にIPレーティングを目にするとき、一目で製品の限界を理解できるだろう。
• 例によって、説明されればIPレーティングは非常に理解しやすいが、これらの警告シグナルを尊重することは別問題である。

筐体を設計する機械設計エンジニアは、IP定格をしっかりと把握していなければなりません。IPとは "Ingress Protection "の略で、電気・電子製品のケーシングや筐体に対する標準的な保護マークです。固体や液体に対する保護の度合いに応じて分類するのに役立ちます。標準IP等級はもともと国際電気標準会議（IEC）によって開発されたもので、対応するコードはIEC 60529、同等の欧州規格はEN 60529です。簡単に言えば、IP定格は筐体／エンクロージャの設計によって達成される防塵・防水レベルを示すもので、製品のユーザーがデバイス／コンポーネントの限界、および意図された動作範囲と条件を認識できるようにするものです。

IPレーティングの解読

IP等級は2桁の数字で構成され、1桁目は固体粒子、2桁目は液体に対する侵入保護を示す。桁の数字はそれぞれ0から6、0から9まであり、ゼロから究極までの9段階の保護レベルに対応しているため、数字が大きいほど保護性能が高いことになる。

1桁目固体

2桁目液体

液体をケース／筐体から排除するのははるかに難しいため、分類のカテゴリーはゼロ（保護なし）から始まり「9k」（最大保護）で終わる11種類となっている。これらの数字はIP等級の2番目に表示され、以下のように定義されています：

両桁を合わせて完全なIP等級とする

例えば、デバイスがIP 54等級である場合、これは筐体が埃や水しぶきから十分に保護されていることを意味します。別の例としては、IP 68等級があります。これは、筐体が埃に対する究極の保護を提供し、液体の浸透を誘発する短絡の危険を冒すことなく、最大水深3メートルの水中に安全に沈めることができることを意味します。

IP47」のように、水深1メートルの液体に浸すのに適しているが、2.5ミリ以下の固体粒子に対する保護はない、というような定格はありえないからだ。これは、特定のIP等級が虚偽の主張であることを意味する。

IP等級の試験と認証

製品が正式にIP等級でリリースされるには、IEC 60529規格に準拠した試験を行う認定試験機関による試験が必要です。固体に対する筐体の密閉性のテストは、特定の直径（50mm、12.5mm、2.5mm）の球体を使用し、その球体が電気／電子機器の重要な部分に到達できるかどうかをチェックすることで行われる。ダストテストでは、デバイスが「5」の分類に成功した場合、研究者はケーシング内を8時間真空にし、完全防塵かどうかを判断する。

防水試験は、具体的な水量、落下速度、水圧、試験時間を設定して行う。例えば、分類「3」の散水は、散水ノズルから50～150kPaの圧力範囲の水を、ノズル1穴あたり0.07リットル／分の速度で落下させ、その間に10分間行う。7 "の浸漬試験では、試験片を水深1メートルに30分間浸漬しなければならない。最後に、"9K "の極限試験では、すべてのケーシングの角度に80℃の水を80～100バールの圧力範囲で、最大15cmの距離から噴射しなければならない。

保護等級IP69Kとは何ですか？

IP69Kは、ほこりや高温・高圧の水の浸入に対する保護等級で、この認定を受けた製品は、機器を入念に消毒しなければならない環境での使用に最適です。

食品加工など、衛生と清潔が最優先される産業では、機器は厳しい高圧・高温の洗浄手順に耐えなければならない。

埃や汚れが問題となる多くの産業では、埃が製品のケーシングに侵入して故障の原因とならないようにすることが重要である。

IP69Kは最高レベルの保護等級です。

IP69Kの利点は何ですか？

食品加工業界など、激しい洗浄を必要とする環境では、水、化学薬品、高圧、高温の組み合わせが電子回路や計測器にとって致命的となる可能性があります。IP69K等級は、その試験を受けた機器が耐久性と耐性を兼ね備え、保護等級としては最高ランクに適合していることを完全に保証するものです。

製品はどのようにしてIP69Kを達成するのですか？

IP69Kに適合する製品は、高圧、高温の水や粉塵の浸入に対する保護を確実にするために、一連の厳しいテストを受けています。

浸水試験はどのように行われるのですか？

浸水試験そのものは、製品を毎分5±1回転のターンテーブルの上に置いて行われる。その後、176°F/80°Cの温度で、1160～1450psiの水圧をかけながら、毎分約4ガロン/16リットルの割合で製品を至近距離から噴霧する。

水が噴射されるノズルは、製品から4～6インチの間に、さまざまな角度で固定される。この厳密な試験手順を経て、水の浸入に完全に耐えることができれば、その製品は等級に合格したとみなされる。

高圧高温洗浄IP69K試験条件

• 圧力 : 80 - 120 bar
• 距離：10～15cm
• 温度 : 80 °C ± 5 °C (176 °F ± 41 °F)
• 流量：14 - 16 l/min
• 所要時間：各ポジション30秒

IK耐衝撃等級とは何ですか？

IEC 62262:2002およびIEC 60068-2-75:1997に準拠した外部機械的衝撃に対する電気機器用エンクロージャの保護等級。

この格付けは製品選択の決め手となる。この格付けは機械的寿命ではなく、環境的な攻撃に対する製品の能力を評価するものです。
そのため、消費財を対象とする製品にとっては重要な機能である。

IK耐衝撃性は、「シャルピー振り子」衝撃試験機による特定の試験で評価される。

この装置は、同じ衝撃を3回繰り返したときの製品の耐性を測定する。

衝撃エネルギー（ジュール）は2つの要素に依存する：

• ハンマーと試験片の距離
• ハンマー重量

試験中に評価された抵抗レベルに応じて、IKコードが製品に割り当てられます。IK0からIK10までのこのコードは、製品が吸収できるエネルギーレベルを決定します。

対応表

Langirの総合試験所では、EN62262規格の仕様に準拠したIK耐衝撃試験を実施しています。