IP-Schutzklassen - Schutzarten-Prüfung
Haben Sie Geräte, die einem Regenschauer widerstehen müssen? Oder ihre Funktionalität auch dann nicht verlieren dürfen, wenn sie längere Zeit feinstem Staub ausgesetzt werden?
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Was sind IP-Schutzarten?
Mit den IP-Schutzarten (englisch: International Protection oder auch Ingress Protection) wird beschrieben bis zu welchem Grad Geräte vor dem Eindringen von Feuchtigkeit/Wasser und Staub/Fremdkörpern bzw. gegen Berührungen geschützt sind.
Das ist insbesondere wichtig bei elektrischen und elektronischen Geräten, die unter den Umweltbedingungen an ihrem Einsatzort nicht zu Schaden kommen dürfen, z.B. durch Kurzschlüsse nach Wassereintritt. Auch Gefährdungen von Menschen sollen dadurch verhindert werden.
Welche IP-Schutzarten gibt es?
Welche IP-Schutzart benötigt Ihr Gerät?
Die IP-Schutzarten, oder auch IP-Code, setzen sich jeweils aus zwei Kennziffern zusammen, die darüber Auskunft geben, bis zu welchem Grad das Gerät vor schädlichen Einflüssen geschützt ist.
Die Kombinationen, die sich aus den Ziffern 1-6 (Schutz gg. Eindringen von Fremdkörpern/Staub und Berührungen) bzw. 1-9 (Schutz gg. Eindringen von Wasser) ergeben, sind in den Normen DIN EN 60529 bzw. ISO 20653 (für Straßenfahrzeuge) genau festgelegt. Die möglichen Angaben reichen von IP00 bis zu IP69 bzw. IP6K9K (nach ISO 20653).
Dabei gibt die erste Ziffer Auskunft darüber wie hoch der Schutz des Gerätes gegen Fremdkörper und Berührungen ist, angefangen von „kein Schutz“ (IP0X) bis zu „vollständiger Berührungsschutz und vollständiger Schutz vor Staubeintritt (staubdicht)“ (IP6X).
Die zweite Ziffer beschreibt den Schutzgrad gegen Feuchtigkeit bzw. das Eindringen von Wasser. Der Schutz reicht hier von „kein Schutz“ (IPX0) bis „geschützt vor Wasser bei Hochdruck-/Dampfstrahlreinigung“ (IPX9).
Manche Geräte und Gehäuse benötigen entweder den Schutz gegen Fremdkörper/Berührungen oder gegen Wasser, nicht die Kombination aus beiden. In diesen Fällen wird die nicht verwendete Ziffer durch ein X ersetzt. Dies ist beispielsweise bei Leuchten der Fall, die in Badezimmern eingesetzt werden, bei denen mindestens eine Schutzart von IPX4 erforderlich ist: „Schutz gegen allseitiges Spritzwasser“.
Wofür steht das K bei manchen Schutzarten?
Im Gegensatz zu den Prüfungen IPX4, IPX6 deutet das (K) auf eine erhöhte Anforderung hin. Diese zeigt sich in der Regel durch erhöhte Drücke. IPX9 und IPX9K werden bei hohem Druck und deutlich erhöhten Temperaturen des Wassers durchgeführt.
Simuliert wird hiermit beispielsweise der Schutz eines Gehäuses durch Entstehung eines druckvollen Wasserschwalls beim Fahren durch eine Pfütze (IPX4K/IPX6K) oder die Säuberung eines Fahrzeuges durch eine Dampfstrahlreinigung (IPX9/IPX9K). Diese Prüfungen wurden ursprünglich im Bereich der Automobilindustrie entwickelt, lassen sich aber auf viele alltägliche Anwendungen übertragen. So ist es z.B. sinnvoll, einen Parkautomaten oder ein E-Bike, welches am Straßenrand geparkt wurde, nach IPX6K zu prüfen.
Was ist denn nun der Unterschied zwischen IPX9 und IPX9K?
Die IPX9 Schutzart wird nach der DIN EN 60529 geprüft und gilt für elektrische Geräte, während IPX9K nach der ISO 20653 geprüft wird und sich auf elektrische Geräte bezieht, die an Straßenfahrzeugen montiert sind.
Eine Prüfung nach IPX9 erfordern, dass die KRAFT eines Wasserstrahls während des Wassertests gemessen wird, während eine IPX9K Prüfung erfordern, dass der DRUCK des Wasserstrahls während des Wassertests gemessen wird. Zudem kann der Abstand der Wasserstrahldüse für den IPX9-Wassertest (200 mm) im Vergleich zum IPX9K-Wassertest (maximal 150 mm) bis zu 50 mm weiter entfernt sein.
In den nachstehenden Tabellen finden Sie die genaue Bedeutung der jeweiligen Ziffern.
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Prüfbereiche:
Prüfungen zum Schutz gegen Berührungen und Fremdkörper/Staub
IP2X: Geschützt gegen Berührungen mit dem Finger, geschützt vor mittelgroßen festen Fremdkörpern (Durchmesser ≥ 12 mm)
IP3X: Geschützt vor Berührungen mit Werkzeugen und Drähten (Durchmesser ≥ 2,5 mm), geschützt vor kleinen, festen Fremdkörpern (Durchmesser ≥ 2,5 mm)
IP6X: Vollständiger Berührungsschutz, staubgeschützt
Bei den Staubprüfungen können verschiedene Prüfstäube eingesetzt werden, wie z. B. Talkumpuder, Arizonastaub oder ein Gemisch aus Portlandzement und Flugasche.
Prüfungen zum Schutz gegen Eindringen von Wasser
IPX4: Geschützt vor allseitigem Spritzwasser
IPX6: Geschützt vor Strahlwasser (Düse) aus beliebigem Winkel
IPX7/IPX8: Geschützt vor zeitweiligem oder andauerndem Untertauchen
Wer benötigt IP-Schutzarten?
Elektrische Geräte, die äußeren Einflüssen ausgesetzt werden, muss man davor schützen, damit sie keinen Schaden nehmen. So stellt man sicher, dass z.B. Lampen und Elektrogeräte unter allen Bedingungen einwandfrei funktionieren.
Die Höhe und Art der Schutzart richtet sich dabei nach dem finalen Einsatzort des Gerätes. Lampen für Badezimmer müssen eher gegen das Eindringen von Dunst geschützt werden, während Lampen im Außenbereich einem Regenschauer standhalten müssen.
Was ist der Unterschied zwischen Schutzarten und Schutzklassen?
Im allgemeinen Sprachgebrauch wird oft von Schutzklassen gesprochen, selbst wenn die Schutzart gemeint ist. Die Schutzklasse ist ein Begriff aus der Elektrotechnik und bezeichnet die getroffenen Sicherheitsmaßnahmen, um einen Stromunfall durch einen elektrischen Schlag zu vermeiden.
Schutzklassen werden in der Norm EN 61140 VDE 0140-1 festgelegt
Kurz gesagt: Schutzarten definieren den Schutzgrad gegen Berührung, Fremdkörper und Wasser. Schutzklassen beschreiben die Maßnahmen, die vor berührungsgefährlichen Spannungen schützen.
Beispiele: IP44, IP68
Was bedeutet IP44?
Mit IP44 werden besonders häufig Lampen für den Gebrauch im Badezimmer, im Garten oder auch im Keller versehen. Das heißt also die Lampen sind geschützt vor Berührungen mit Werkzeugen und Drähten (Durchmesser ≥ 1 mm). Außerdem können sie Spritzwasser von allen Seiten vertragen. Sie sind damit allerdings nicht wasserdicht und eignen sich nicht zum Untertauchen, nehmen aber keinen Schaden bei Spritzwasser.
Was bedeutet IP68?
Ein Gerät mit der Schutzart IP68 dagegen ist vollständig vor Berührungen geschützt sowie staubdicht und zusätzlich bei andauerndem Untertauchen vor Wassereintritt geschützt. Beispielhaft für diese Schutzart kann das iPhone 12 genannt werden, das laut Hersteller nach IEC Norm 60529 unter IP68 klassifiziert ist (bis zu 6 Meter für bis zu 30 Minuten).
Was bedeutet IP69K?
Die 6 steht für „staubdicht“, und 9K bezeichnet den „Schutz gegen Eindringen von Wasser bei Hochdruck-/Dampfstrahlreinigung“ Anwendung findet diese Schutzart überall dort, wo hohe Druckverhältnisse herrschen oder Temperaturen einwirken.
Über die oben erklärten IP-Schutzarten hinaus, können wir in unseren Laboren weitere Wasserdichtigkeitsprüfungen durchführen. Unter anderem können wir die Normen MIL-STD-810 und RTCA DO-160 erfüllen. Zudem realisieren wir größere Tauchtiefen.
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