IP 등급 – IEC 60529 / EN 60529 침투 방지 등급 안내서
- IP 등급에 대한 시험 및 인증은 기계용 인클로저 설계에서 매우 중요한 요소가 될 수 있습니다.
- IP 등급은 전기 및 전자 제품의 케이스와 인클로저를 안전하게 사용할 수 있는 환경을 나타내므로 매우 중요합니다.
- 이 가이드를 읽은 후에는, 다음에 IP 등급을 보게 될 때 해당 제품의 한계를 한눈에 파악할 수 있게 될 것입니다.
- 평소처럼, 설명을 들으면 IP 등급은 아주 쉽게 이해할 수 있지만, 이러한 경고 신호를 준수하는 것은 또 다른 문제입니다.
인클로저를 설계하는 모든 기계 설계 엔지니어는 IP 등급을 확실히 이해하고 있어야 합니다. IP는 “Ingress Protection(침투 방지)”의 약자로, 전기 및 전자 제품의 케이스 및 인클로저에 대한 표준 보호 등급 표시입니다. 이는 고체 및 액체에 대한 보호 수준에 따라 제품을 분류하는 데 도움이 됩니다. 표준 IP 등급은 원래 국제전기기술위원회(IEC)에서 개발되었으며, 이에 해당하는 규격은 IEC 60529이고, 이에 상응하는 유럽 표준은 EN 60529입니다. 간단히 말해, IP 등급은 케이스/인클로저 설계가 달성한 방진 및 방수 수준을 나타내며, 이를 통해 제품 사용자는 장치/부품의 한계와 의도된 작동 범위 및 조건을 파악할 수 있습니다.
IP 등급 해설
IP 등급은 두 자리 숫자로 구성되며, 첫 번째 숫자는 고체 입자에 대한 침투 방지 등급을, 두 번째 숫자는 액체에 대한 침투 방지 등급을 나타냅니다. 이 숫자들은 각각 0에서 6까지, 0에서 9까지의 범위를 가지며, 보호 수준이 없는 것부터 최상위 수준까지 총 9단계에 해당하므로, 숫자가 높을수록 보호 성능이 우수합니다.
첫 번째 자리수: 고체
0 | 다른 물체와의 접촉으로부터 어떤 형태의 보호 기능도 제공하지 않습니다 – 테스트 불필요 |  |
1 | 50 mm보다 큰 물체(예: 손)로부터 보호됩니다. |  |
2 | 12.5 mm보다 큰 물체(예: 손가락)로부터 보호됨 |  |
3 | 이는 2.5 mm보다 큰 물체, 예를 들어 공구나 전선 등을 포함합니다. |  |
4 | 전선, 나사, 드라이버, 그리고 대부분의 곤충이 들어오는 것을 막아줄 케이스를 찾고 계신다면, IP 등급의 첫 번째 숫자가 4인 제품이 가장 안전한 선택입니다. |  |
5 | 각각 정상 대기압 조건에서 먼지 입자에 대한 적절한 보호 성능을, 진공압 조건에서도 먼지에 대한 완벽한 보호 성능을 나타냅니다. |  |
6 | 일반적으로 서비스/유지보수 및 청소를 위해 절대 개봉하지 않도록 설계된 제품에 선호됩니다. |  |
두 번째 자리: 액체
액체가 외피나 인클로저 내부로 유입되는 것을 막는 것은 훨씬 더 어렵기 때문에, 보호 등급은 0(보호 없음)부터 시작하여 “9k”(최대 보호)까지 총 11단계로 나뉩니다. 이 숫자들은 IP 등급에서 두 번째로 표시되며, 다음과 같이 정의됩니다:
0 | 보호 조치 없음 – 검사 불필요 |  |
1 | 단일 방향으로 배치된 인클로저를 통한 물방울로부터의 보호 |  |
2 | 4가지 방향으로 설치 가능한 인클로저를 통한 물방울로부터의 보호 |  |
3 | 물 비말로부터의 보호 |  |
4 | 물 비말로부터의 보호 |  |
5 | 물 분사로부터의 보호 |  |
6 / 6K | 특히 강력한 물줄기로부터의 보호 |  |
7 | 수심 1미터에서 물에 잠겼을 때의 방수 기능 |  |
8 | 수심 3미터까지의 방수 기능 |  |
9K | 근거리에서 가해지는 고압·고온 분사로부터 보호됩니다. |
두 숫자를 합쳐 완전한 IP 등급을 구성합니다
예를 들어, 기기의 IP 등급이 54인 경우, 이는 외장이 먼지와 물이 튀는 것으로부터 적절하게 보호된다는 것을 의미합니다. 또 다른 예로 IP 68 등급을 들 수 있는데, 이는 케이스가 먼지에 대해 최상의 보호 기능을 제공하며, 액체의 침투로 인한 단락 위험 없이 최대 3미터 깊이까지 물속에 안전하게 잠길 수 있음을 의미합니다.
이 두 자릿수는 서로 독립적이지만 논리적으로는 관련이 있다는 점을 명심하십시오. 예를 들어, “IP 47”과 같은 등급은 존재할 수 없기 때문입니다. 이는 외장이 1미터 깊이의 액체에 잠길 수 있을 만큼 적합하지만, 2.5mm보다 작은 고체 입자에 대해서는 보호 기능이 없다는 것을 의미하기 때문입니다. 이는 해당 IP 등급이 허위 주장임을 의미합니다.
IP 등급의 시험 및 인증
제품이 IP 등급을 부여받아 공식 출시되려면, IEC 60529 표준에 따라 시험을 수행하는 인증된 시험소에서 검사를 받아야 합니다. 고체에 대한 외피의 밀폐성 시험은 특정 직경(50, 12.5, 2.5 mm)의 구체를 사용하여, 이 구체가 전기/전자 기기의 중요 부품에 도달할 수 있는지 여부를 확인하는 방식으로 진행됩니다. 먼지 시험의 경우, 기기가 “5” 등급을 통과하면 연구원들은 케이스 내부에 8시간 동안 진공 상태를 유지하여 기기가 완전히 방진 처리되었는지 여부를 확인합니다.
방수 시험은 특정 물의 양, 물 떨어짐 속도, 수압 및 시험 시간을 설정하여 수행됩니다. 예를 들어, “3” 등급의 분사 시험은 10분 동안 수행되며, 이 기간 동안 50~150 kPa의 압력 범위에서 물이 분사 노즐의 구멍 하나당 분당 0.07리터의 속도로 떨어집니다. “7” 등급의 침수 시험에서는 시편을 1미터 깊이에 30분 동안 담가야 합니다. 마지막으로, “9K” 등급의 최종 시험은 80~100 bar의 압력 범위에서 최대 15 cm 거리에서 80°C의 물을 케이싱의 모든 각도로 분사하여 수행해야 합니다.
IP69K 방수·방진 등급이란 무엇인가요?
IP69K 등급은 먼지 유입 및 고온·고압의 물로부터 제품을 보호해 주므로, 이 인증을 받은 제품은 장비를 철저히 소독해야 하는 환경에서 사용하기에 이상적입니다.
위생과 청결이 최우선인 식품 가공과 같은 산업 분야에서는, 장비가 엄격한 고압·고온 세척 절차를 견딜 수 있어야 합니다.
먼지와 이물질이 문제가 될 수 있는 많은 산업 분야에서, 먼지가 제품 외피로 침투하여 고장을 일으키지 않도록 하는 것이 중요합니다.
IP69K 등급은 현재 제공되는 보호 등급 중 가장 높은 수준입니다.
IP69K의 장점은 무엇인가요?
식품 가공 산업과 같이 강력한 세척이 필요한 환경에서는 물, 화학 물질, 고압 및 고온이 복합적으로 작용하여 전자 회로와 계측 장비에 치명적인 손상을 입힐 수 있습니다. IP69K 등급은 해당 테스트를 통과한 장비가 내구성과 내성이 뛰어나며, 등급 체계상 가장 높은 보호 등급을 충족함을 완벽하게 보장합니다.
제품이 IP69K 등급을 획득하려면 어떻게 해야 하나요?
IP69K 등급을 획득한 제품은 고압·고온의 물과 먼지의 침투로부터 제품을 보호할 수 있는지 확인하기 위해 일련의 까다로운 테스트를 거칩니다.
침수 시험은 어떻게 수행되나요?
침수 시험은 제품을 분당 5 ±1 회전 속도의 회전대에 올려놓고 수행됩니다. 그런 다음, 176°F/80°C의 온도에서 수압 1160~1450 psi로 분당 약 4갤런/16리터의 물이 가까운 거리에서 제품에 분사됩니다.
물이 분사되는 노즐은 제품으로부터 4~6인치 떨어진 위치에서 다양한 각도로 유지됩니다. 이 엄격한 시험 절차를 거친 후, 제품이 물의 침투를 완전히 막아낸 경우 해당 등급을 성공적으로 획득한 것으로 간주됩니다.
고압·고온 세척 IP69K 시험 조건
- 압력: 80~120 바
- 거리 : 10 ~ 15 cm
- 온도 : 80 °C ± 5 °C (176 °F ± 41 °F)
- 유량: 14–16 l/mn
- 소요 시간: 각 자세당 30초
IK 내충격 등급이란 무엇인가요?
IEC 62262:2002 및 IEC 60068-2-75:1997에 따른 전기 장비 외함의 외부 기계적 충격에 대한 보호 등급.
이 등급은 제품 선택에 있어 결정적인 요소가 될 수 있습니다. 이 등급은 기계적 수명을 평가하는 것이 아니라, 제품이 환경적 유해 요인에 견딜 수 있는 능력을 평가하는 것입니다. 따라서 소비재용으로 설계된 모든 제품에 있어 핵심적인 특성입니다.
IK 내충격성은 “샤르피 진자” 충격 시험기를 사용하여 수행되는 특정 시험을 통해 등급이 결정됩니다.
이 장치는 동일한 충격이 3회 반복적으로 가해진 제품의 저항을 측정합니다.
충격 에너지(줄 단위)는 다음 두 가지 요소에 따라 달라집니다:
- 해머와 시험편 사이의 거리
- 망치의 무게
시험 과정에서 측정된 내성 수준에 따라 제품에 IK 코드가 부여됩니다. IK0부터 IK10까지의 이 코드는 제품이 흡수할 수 있는 에너지 수준을 나타냅니다.
대조표
IK00 | 보호되지 않음 |
IK01 | 0.14 줄의 충격에 대한 보호 기능을 갖추고 있습니다. 이는 충격 표면 위 56mm 높이에서 0.25kg의 물체가 떨어질 때 발생하는 충격과 동등한 수준입니다. |
IK02 | 0.2줄의 충격으로부터 보호됩니다. 이는 충격 표면 위 80mm 높이에서 0.25kg의 물체를 떨어뜨렸을 때의 충격과 동일합니다. |
IK03 | 0.35줄의 충격으로부터 보호됩니다. 이는 충격면 위 140mm 높이에서 0.25kg의 물체가 낙하할 때 발생하는 충격과 동등합니다. |
IK04 | 0.5 줄의 충격에 대해 보호 기능을 갖추고 있습니다. 이는 충격 표면 위 200mm 높이에서 0.25kg의 물체가 낙하할 때 발생하는 충격과 동등한 수준입니다. |
IK05 | 0.7줄의 충격으로부터 보호됩니다. 이는 충격 표면 위 280mm 높이에서 0.25kg의 물체가 낙하할 때 발생하는 충격과 동일합니다. |
IK06 | 1줄의 충격에 대한 보호 기능을 갖추고 있습니다. 이는 충격 표면 위 400mm 높이에서 0.25kg의 물체가 낙하하는 충격과 동등한 수준입니다. |
IK07 | 2줄의 충격에 대한 내성을 갖추고 있습니다. 이는 충격 표면 위 400mm 높이에서 0.5kg의 물체가 떨어질 때 발생하는 충격과 동등한 수준입니다. |
IK08 | 5줄의 충격에 대한 보호 기능을 갖추고 있습니다. 이는 충격 표면 위 300mm 높이에서 1.7kg의 물체가 낙하하는 충격과 동등한 수준입니다. |
IK09 | 10줄의 충격에 견딜 수 있습니다. 이는 충격 표면 위 200mm 높이에서 5kg의 물체가 낙하할 때 발생하는 충격과 동일합니다. |
IK10 | 20줄의 충격에 대한 보호 기능을 갖추고 있습니다. 이는 충격 표면 위 400mm 높이에서 5kg 질량의 물체가 낙하할 때 발생하는 충격과 동등한 수준입니다. |
Langir의 통합 시험실에서는 EN62262 표준의 규격에 따라 IK 내충격성 시험을 수행합니다.