- Protetor térmico
- Eletricidade Industrial
- Circuitos CC – Disjuntores miniatura para CC e geração de energia solar
Classificações IP – Um guia sobre as classificações de proteção contra a penetração da norma IEC 60529 / EN 60529
- Os testes e a certificação das classificações IP podem ser um elemento essencial no projeto de caixas mecânicas.
- As classificações IP são extremamente importantes, pois indicam os ambientes nos quais as caixas e os invólucros de produtos elétricos e eletrônicos podem ser utilizados com segurança.
- Depois de ler este guia, da próxima vez que você se deparar com uma classificação IP, compreenderá as limitações de um produto rapidamente.
- Como sempre, quando explicadas, as classificações IP são extremamente fáceis de entender, mas respeitar esses sinais de alerta é outra história.
Qualquer engenheiro de projeto mecânico que projete caixas de proteção DEVE ter um conhecimento sólido das classificações IP. IP significa “Ingress Protection” (Proteção contra Ingresso) e é uma marcação padrão de proteção para caixas e invólucros de produtos elétricos e eletrônicos. Ela ajuda a classificá-los de acordo com seu grau de proteção contra sólidos e líquidos. As classificações IP padrão foram originalmente desenvolvidas pela Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC) e seu código correspondente é o IEC 60529, enquanto a norma europeia equivalente é a EN 60529. Em termos simples, a classificação IP indica o nível de proteção contra poeira e água alcançado pelo projeto de uma caixa ou invólucro, para que os usuários de um produto estejam cientes dos limites de um dispositivo ou componente – bem como de seu escopo e condições operacionais pretendidos.
Entendendo as classificações IP
A classificação IP é composta por dois dígitos, sendo que o primeiro indica o grau de proteção contra a entrada de partículas sólidas e o segundo, contra a entrada de líquidos. Os dígitos variam de zero a seis e de zero a nove, respectivamente, correspondendo a nove níveis diferentes de proteção — de nenhum à máxima —; portanto, quanto maior o número, melhor a proteção.
O primeiro dígito: Sólidos
0 | não oferece nenhum tipo de proteção contra o contato com outros objetos – não é necessário realizar nenhum teste |  |
1 | Protegido contra objetos maiores que 50 mm (por exemplo, uma mão) |  |
2 | Protegido contra objetos maiores que 12,5 mm (por exemplo, dedos) |  |
3 | Isso abrange objetos com mais de 2,5 mm, como, por exemplo, ferramentas e fios |  |
4 | Se você está procurando uma caixa que impeça a entrada de fios, parafusos, chaves de fenda e a maioria dos insetos, então um primeiro dígito IP igual a 4 é a escolha mais segura |  |
5 | Reflete proteção adequada contra partículas de poeira em condições normais de pressão atmosférica e proteção total contra poeira, mesmo em condições de vácuo, respectivamente |  |
6 | Geralmente preferido para produtos que não devem ser abertos para reparos/manutenção e limpeza |  |
O segundo dígito: Líquidos
É muito mais difícil impedir a entrada de líquidos em uma caixa ou invólucro; por isso, as categorias de classificação são onze, começando por zero (sem proteção) e terminando em “9k” (proteção máxima). Esses dígitos aparecem em segundo lugar na classificação IP e são definidos da seguinte forma:
0 | Sem proteção – não é necessário fazer o teste |  |
1 | Proteção contra respingos de água com invólucro em uma única orientação |  |
2 | Proteção contra respingos de água com a caixa em 4 orientações diferentes |  |
3 | Proteção contra respingos de água |  |
4 | Proteção contra respingos de água |  |
5 | Proteção contra jatos de água |  |
6 / 6 mil | Proteção contra jatos de água particularmente potentes |  |
7 | Proteção contra a água quando submerso a uma profundidade de um metro |  |
8 | Proteção contra a água até uma profundidade de 3 metros |  |
9 mil | Protegido contra jatos de alta pressão e alta temperatura a curta distância. |
Juntando os dois dígitos para formar uma classificação IP completa
Por exemplo, quando um dispositivo possui a classificação IP 54, isso significa que o invólucro está adequadamente protegido contra poeira e respingos de água. Outro exemplo seria a classificação IP 68, o que significa que o invólucro oferece proteção máxima contra poeira e pode ser submerso com segurança em água a uma profundidade máxima de até três metros, sem risco de penetração de líquido que possa causar curto-circuito.
Lembre-se de que os dois dígitos são independentes, mas ainda assim estão logicamente relacionados, já que não é possível ter classificações como “IP 47”, o que significaria que a carcaça é adequada para imersão em líquidos a uma profundidade de um metro, mas não oferece proteção contra partículas sólidas menores que 2,5 mm. Isso significaria que essa classificação IP específica é uma afirmação falsa.
Testes e certificação de classificações IP
Para que os produtos sejam oficialmente lançados com uma classificação IP, eles precisam ser testados por laboratórios certificados, que realizam os testes de acordo com a norma IEC 60529. O teste de vedação do invólucro contra sólidos é feito com o uso de esferas de diâmetros específicos (50, 12,5 e 2,5 mm) e a verificação se as esferas conseguem atingir as partes críticas do dispositivo elétrico/eletrônico. Para os testes de poeira, se um dispositivo for aprovado na classificação “5”, os pesquisadores aplicam vácuo no invólucro por oito horas, a fim de determinar se ele é totalmente à prova de poeira ou não.
Os testes de impermeabilização são realizados definindo-se volumes específicos de água, taxas de queda da água, pressão da água e duração do teste. Por exemplo, a pulverização de água para a classificação “3” é realizada por um período de 10 minutos, durante o qual a água, em uma faixa de pressão de 50 a 150 kPa, é pulverizada por um bico a uma taxa de 0,07 litros/minuto por orifício do bico. O teste de imersão da classificação “7” determina que a amostra deva ser submersa a uma profundidade de um metro por 30 minutos. Por fim, o teste definitivo “9K” deve ser realizado com jato de água a 80 graus Celsius em todos os ângulos da carcaça, na faixa de pressão de 80 a 100 bar, a uma distância máxima de 15 cm.
O que é a proteção IP69K?
A classificação IP69K oferece proteção contra a entrada de poeira e água a alta temperatura e alta pressão — tornando os produtos com essa certificação ideais para uso em condições nas quais os equipamentos devem ser cuidadosamente higienizados.
Em setores como o de processamento de alimentos, onde a higiene e a limpeza são fundamentais, os equipamentos devem ser capazes de suportar procedimentos rigorosos de lavagem sob alta pressão e alta temperatura.
Em muitos setores, onde a poeira e a sujeira podem ser um problema, é importante garantir que a poeira não penetre na carcaça de um produto e provoque sua falha.
A classificação IP69K é o nível mais alto de proteção disponível.
Quais são as vantagens da classificação IP69K?
Em ambientes que exigem lavagem intensiva, como na indústria de processamento de alimentos, a combinação de água, produtos químicos, altas pressões e temperaturas pode ser fatal para circuitos eletrônicos e instrumentação. A classificação IP69K oferece garantia total de que o equipamento submetido a esses testes é durável e resistente, além de estar em conformidade com o mais alto nível de proteção da escala.
Como um produto alcança a classificação IP69K?
Os produtos com classificação IP69K passam por uma série de testes rigorosos para garantir que ofereçam proteção contra a penetração de água em alta pressão e alta temperatura, bem como contra poeira.
Como é realizado o teste de infiltração de água?
Os próprios testes de infiltração de água são realizados colocando-se o produto em uma plataforma giratória com velocidade de rotação de 5 ±1 rotações por minuto. Em seguida, o produto é pulverizado à queima-roupa a uma vazão de aproximadamente 4 galões/16 litros por minuto, com pressão de água entre 1.160 e 1.450 psi, a uma temperatura de 176 °F/80 °C.
O bico de onde a água é pulverizada é mantido a uma distância entre 4 e 6 polegadas do produto, em diversos ângulos. Após esse rigoroso procedimento de teste, considera-se que o produto atingiu a classificação com sucesso se resistir completamente à penetração de água.
Condições de teste IP69K para lavagem com alta pressão e alta temperatura
- Pressão: 80 – 120 bar
- Distância: 10 a 15 cm
- Temperatura: 80 °C ± 5 °C (176 °F ± 41 °F)
- Vazão: 14 – 16 l/min
- Duração: 30 segundos por posição
O que é a classificação de resistência ao impacto IK?
Graus de proteção oferecidos por invólucros para equipamentos elétricos contra impactos mecânicos externos, de acordo com as normas IEC 62262:2002 e IEC 60068-2-75:1997.
Essa classificação pode ser decisiva na escolha de um produto. Ela não avalia a vida útil mecânica, mas sim a capacidade de um produto de resistir às agressões ambientais. Portanto, é uma característica fundamental para qualquer produto destinado ao mercado de bens de consumo.
A resistência ao impacto IK é avaliada por meio de um teste específico realizado com um aparelho de ensaio de impacto do tipo “pêndulo de Charpy”.
Este dispositivo mede a resistência de um produto submetido a três impactos idênticos repetidos.
A energia de impacto (em joules) depende de dois fatores:
- A distância entre o martelo e a amostra em teste
- O peso do martelo
De acordo com o nível de resistência avaliado durante o teste, é atribuído um código IK ao produto. Esse código, que varia de IK0 a IK10, determina o nível de energia que o produto é capaz de absorver.
Tabela de correspondências
IK00 | Não protegido |
IK01 | Protegido contra impactos de 0,14 joules. Equivalente ao impacto de uma massa de 0,25 kg lançada de uma altura de 56 mm acima da superfície de impacto. |
IK02 | Protegido contra impactos de 0,2 joules. Equivalente ao impacto de uma massa de 0,25 kg lançada de uma altura de 80 mm acima da superfície de impacto. |
IK03 | Protegido contra impactos de 0,35 joules. Equivalente ao impacto de uma massa de 0,25 kg lançada de uma altura de 140 mm acima da superfície de impacto. |
IK04 | Protegido contra impactos de 0,5 joules. Equivalente ao impacto de uma massa de 0,25 kg lançada de uma altura de 200 mm acima da superfície de impacto. |
IK05 | Protegido contra impactos de 0,7 joules. Equivalente ao impacto de uma massa de 0,25 kg lançada de uma altura de 280 mm acima da superfície de impacto. |
IK06 | Protegido contra impactos de 1 joule. Equivalente ao impacto de uma massa de 0,25 kg lançada de uma altura de 400 mm acima da superfície de impacto. |
IK07 | Protegido contra impactos de 2 joules. Equivalente ao impacto de uma massa de 0,5 kg lançada de uma altura de 400 mm acima da superfície de impacto. |
IK08 | Protegido contra impactos de 5 joules. Equivalente ao impacto de uma massa de 1,7 kg lançada de uma altura de 300 mm acima da superfície de impacto. |
IK09 | Protegido contra impactos de 10 joules. Equivalente ao impacto de uma massa de 5 kg lançada de uma altura de 200 mm acima da superfície de impacto. |
IK10 | Protegido contra impactos de 20 joules. Equivalente ao impacto de uma massa de 5 kg lançada de uma altura de 400 mm acima da superfície de impacto. |
O laboratório de testes integrado da Langir realiza testes de resistência ao impacto IK, de acordo com as especificações da norma EN 62262.