Stopnie ochrony IP oraz NEMA

Wybór odpowiedniego stopnia ochrony pozwala zabezpieczyć sprzęt przed penetracją czynników zewnętrznych (ciał stałych oraz cieczy ), dlatego też zdecydowaliśmy się na rozwinięcie tego tematu w naszym Consultingu Technicznym.

Dlaczego warto zwrócić uwagę na stopień ochrony IP oraz NEMA?

W doborze sprzętu do konkretnych zastosowań niezwykle ważne jest zrozumienie ich specyfikacji. Jednym z kluczowych aspektów tych specyfikacji jest ochrona IP oraz stopień ochrony NEMA. Oto kilka powodów, dla których warto zwrócić na nie uwagę.

  1. Bezpieczeństwo – oznaczenia IP określają, jak dobrze urządzenie jest chronione przed ciałami stałymi oraz przed wodą. Wiedząc, jaki stopień ochrony IP posiada dany produkt, możemy dokładnie określić, w jakich warunkach będzie on bezpieczny do użytku.
  2. Trwałość – urządzenia o wyższych stopniach ochrony IP są bardziej odporne na uszkodzenia spowodowane czynnikami zewnętrznymi, co może znacząco przedłużyć ich żywotność w trudnych warunkach.
  3. Wszechstronność – rozumienie klasy ochrony IP pozwala użytkownikowi na elastyczne dostosowanie sprzętu do różnych zastosowań, czy to w środowisku przemysłowym, czy w warunkach terenowych.
  4. Oszczędność – znając stopień ochrony IP oraz NEMA, możemy uniknąć niepotrzebnych wydatków związanych z wymianą czy naprawą sprzętu uszkodzonego przez nieodpowiednie warunki.
  5. Standardy jakości – zarówno ochrona IP, jak i NEMA stanowią standardy uznawane na świecie, co jest pewnym wskaźnikiem jakości i niezawodności produktu.

Zrozumienie i uwzględnienie stopni ochrony IP oraz NEMA w procesie wyboru sprzętu jest kluczowe dla maksymalizacji opłacalności inwestycji, zapewnienia bezpieczeństwa i optymalnej wydajności urządzeń w różnorodnych warunkach środowiskowych.

Jakie urządzenia przemysłowe powinny być objęte szczególną ochroną?

Przemysł jest obszarem, w którym niezawodność i trwałość urządzeń odgrywają kluczową rolę. Awaria sprzętu może prowadzić do kosztownych przestojów, strat produkcyjnych czy nawet zagrożeń dla pracowników. Dlatego wiele urządzeń przemysłowych powinno być objętych szczególną ochroną, zwłaszcza w trudnych warunkach eksploatacji. Ochrona w kontekście przemysłu oznacza nie tylko fizyczne zabezpieczenia, ale również uwzględnienie standardów takich jak stopnie ochrony IP oraz NEMA.

  1. Silniki i napędy – często pracują w środowiskach narażonych na kurz, wilgoć czy chemikalia. Dobre oznaczenia IP oraz klasyfikacja NEMA mogą chronić je przed uszkodzeniami, przedłużając ich żywotność.
  2. Panele sterowania – jako serce wielu operacji przemysłowych, panele te muszą być szczególnie chronione przed czynnikami zewnętrznymi, takimi jak woda czy kurz, a odpowiednie stopnie ochrony IP i NEMA zapewniają tę ochronę.
  3. Czujniki i detektory – te delikatne urządzenia są często narażone na skrajne warunki, takie jak wysokie lub niskie temperatury, wilgoć czy obecność chemikaliów. Odpowiednie klasyfikacje IP i NEMA mogą pomóc w zapewnieniu ich niezawodności.
  4. Komputery przemysłowe i terminale – w wielu środowiskach przemysłowych są one narażone na różne zagrożenia, od uderzeń po zalania. Dlatego też warto zainwestować w urządzenia z wysokim stopniem ochrony IP oraz odpowiadającą im klasyfikacją NEMA.
  5. Kamery i systemy monitoringu – W przemyśle, gdzie monitorowanie jest kluczowe dla bezpieczeństwa i kontroli jakości, kamery i ich komponenty muszą być odporne na różne warunki środowiskowe.
  6. Pompy, zawory i inne urządzenia hydrauliczne – w miejscach, gdzie płyny są powszechne, konieczne jest, aby te urządzenia posiadały odpowiedni stopień ochrony wodnej według norm IP i NEMA.

Podsumowując, w środowisku przemysłowym wiele urządzeń wymaga specjalnej ochrony, aby działać niezawodnie i efektywnie. Wybór sprzętu z odpowiednimi stopniami ochrony IP oraz klasyfikacjami NEMA to inwestycja w trwałość, bezpieczeństwo i efektywność operacji przemysłowych.

Tematyka problemu:

  • Warunki pracy obudowy
  • Ochrona przed ciałami stałymi lub dotykiem
  • Ochrona elektroniki przed wilgocią

Wsparcie CSI:

Stopień ochrony IP

Skrót IP zgodnie z normą PN-EN 60529 oznacza International Protection, stosowane jest również pojęcie Ingress Protection. W normie PN-EN 60529 pojęcia te funkcjonują jako stopnie ochrony przez obudowę (kod IP) i są definiowane jako klasy ochrony i normy, które podają, na jakie obciążenia środowiskowe (ochrona przed ciałami obcymi i wilgocią) może być narażony system bez ryzyka jego uszkodzenia.

Szereg urządzeń elektronicznych musi przez wiele lat bezpiecznie pracować w trudnych warunkach. Oprócz dopuszczalnego zakresu temperatur ograniczenia w ich zastosowaniu są także związane z obciążeniami chemicznymi. Aby urządzenie mogło niezawodnie działać, należy również wykluczyć możliwość wniknięcia do niego wilgoci lub ciał obcych, np. pyłu, co jest zapewnione stopniem ochrony IP obudowy.

Ze względu na przydatność do zastosowania w różnych warunkach środowiskowych systemy są dzielone na odpowiednie stopnie ochrony, kody IP.

Do liter IP znajdujących się zawsze w oznaczeniu stopnia ochrony dołączana jest dwucyfrowa liczba. Pierwsza cyfra określa ochronę urządzenia przed wniknięciem stałych ciał obcych lub dotykiem. Druga cyfra określa ochronę urządzenia przed wniknięciem wody lub wilgoci. Przykład: urządzenie o klasie ochrony IP 54 jest zabezpieczone przed pyłem (przy stałym narażeniu na działanie pyłu, może on jednak wniknąć w urządzenie) i wodą rozpryskową (urządzenie nie jest jednak odporne na stały strumień wody). Należy pamiętać, że oznaczenie IP nie uwzględnia ochrony urządzenia na działanie niskich lub wysokich temperatur, a także odporności na korozję i uszkodzeń pod wpływem kondensacji pary wodnej lub substancji chemicznych.

Poniżej znajduje się tabela przedstawiająca stopnie ochrony IP:

Stopnie ochrony IP
Pierwsza cyfra Druga cyfra
IP  Zapewnienie ochrony: IP  Zapewnienie ochrony:
0 Brak ochrony 0 Brak ochrony
1 Ochrona przed ciałami o wielkości ponad 50mm (przypadkowy dotyk dłonią) 1 Ochrona przed kroplami wody spadającymi pionowo (z kondensacji)
2 Ochrona przed ciałami o wielkości ponad 12,5 mm (przypadkowy dotyk palcem) 2 Ochrona przed kroplami wody padającymi na obudowę pod kątem 15° od pionu
3 Ochrona przed ciałami o wielkości ponad 2,5 mm (przypadkowy dotyk drutem) 3 Ochrona przed kroplami wody padającymi na obudowę pod kątem 60° od pionu
4 Ochrona przed ciałami o wielkości ponad 1 mm (cienkie narzędzie, cienki przewód) 4 Ochrona przed kroplami wody padającymi pod dowolnym kątem, ze wszystkich stron  (deszcz)
5 Ochrona przed wnikaniem pyłu w ilościach zakłócających pracę urządzenia 5 Ochrona przed strumieniem wody z dowolnego kierunku
6 Całkowita ochrona przed wnikaniem pyłu 6 Ochrona przed silnymi strumieniami wody lub zalewaniem falą z dowolnego kierunku
7 Ochrona przed zalaniem przy zanurzeniu na głębokość od 15 do 100 cm w czasie 30 minut

Stopień ochrony NEMA

Amerykańskie Narodowe Stowarzyszenie Producentów Aparatury Elektrycznej (National Electrical Manufacturers Association – NEMA) jest w USA organizacją producentów, która aktywnie promuje standaryzację parametrów aparatury elektrycznej. NEMA określa kryteria i metody badawcze testów, które są stosowane przez Underwriters’ Laboratories (UL) jako wytyczne badań obudów elektrycznych.

 

Poniższa tabela zawiera porównanie NEMA do międzynarodowego stopnia ochrony IP (oznaczone w nawiasach):

NEMA
Stopień ochrony NEMA (stopień IP) Ciała stałe Ciecze
Zastosowanie wewnątrz budynków 1

(IP30)

Zapewnia stopień ochrony przed dostępem do części niebezpiecznych i wnikaniem ciał stałych (opadający brud) Brak ochrony
2

(IP31)

Zapewnia stopień ochrony przed dostępem do części niebezpiecznych i wnikaniem ciał stałych (opadający brud) Zapewnia stopień ochrony przed wnikaniem wody (kapanie i lekkie zachlapanie)
5

(IP51)

Zapewnia stopień ochrony przed dostępem do części niebezpiecznych i wnikaniem ciał stałych (opadający brud, pył) Zapewnia stopień ochrony przed wnikaniem wody (kapanie i lekkie zachlapanie)
12

(IP65)

Zapewnia stopień ochrony przed dostępem do części niebezpiecznych i wnikaniem ciał stałych (opadający brud, pył) Zapewnia stopień ochrony przed wnikaniem wody (kapanie i lekkie zachlapanie) i rozpylonym olejem lub płynami chłodniczymi nie powodującymi korozji
13

(IP65)

Zapewnia stopień ochrony przed dostępem do części niebezpiecznych i wnikaniem ciał stałych (opadający brud, pył) Zapewnia stopień ochrony przed wnikaniem wody (kapanie i lekkie zachlapanie) i rozpylonym olejem lub płynami chłodniczymi nie powodującymi korozji
Zastosowanie wewnątrz i nazewnątrz budynków 3

(IP64)

Zapewnia stopień ochrony przed dostępem do części niebezpiecznych i wnikaniem ciał stałych (opadający brud, podmuch pyłu) Zapewnia stopień ochrony przed wnikaniem wody (podmuch deszczu, deszcz ze śniegiem, śnieg)
3R

(IP33)

Zapewnia stopień ochrony przed dostępem do części niebezpiecznych i wnikaniem ciał stałych (opadający brud, pył) Zapewnia stopień ochrony przed wnikaniem wody (deszcz, deszcz ze śniegiem, śnieg)
4

(IP66)

Zapewnia stopień ochrony przed dostępem do części niebezpiecznych i wnikaniem ciał stałych (opadający brud, podmuch pyłu) Zapewnia stopień ochrony przed wnikaniem wody (deszcz, deszcz ze śniegiem, śnieg, chlapiąca woda i strumień wody)
4X

(IP66)

Zapewnia stopień ochrony przed dostępem do części niebezpiecznych i wnikaniem ciał stałych (opadający brud, podmuch pyłu) Zapewnia stopień ochrony przed wnikaniem wody (deszcz, deszcz ze śniegiem, śnieg, chlapiąca woda i strumień wody) i zapewnia zwiększony poziom ochrony przed korozją
6

(IP66)

Zapewnia stopień ochrony przed dostępem do części niebezpiecznych i wnikaniem ciał stałych (opadający brud) Zapewnia stopień ochrony przed wnikaniem wody (strumień wody i krótkotrwałe zanurzenie na ograniczonej głębokości)
6P

(IP67)

Zapewnia stopień ochrony przed dostępem do części niebezpiecznych i wnikaniem ciał stałych (opadający brud) Zapewnia stopień ochrony przed wnikaniem wody (strumień wody i krótkotrwałe zanurzenie na ograniczonej głębokości)

CSI oferuje klientom szafy oraz obudowy o stopniach ochrony od IP20 do IP66, ze stali zwykłej jak i ze stali nierdzewnej. Posiadamy również obudowy z tworzyw sztucznych o najwyższym stopniu ochrony IP67. W naszym asortymencie znajdują się również klimatyzatory, które mogą być stosowane outdoor, dzięki szczelnej ochronie przed warunkami atmosferycznymi (NEMA 4X/IP56-IP66).

Podobnie jak w przypadku szaf, CSI oferuje komputery panelowe o stopniu ochrony do IP66 na sam front panelu lub cały komputer, ze stali zwykłej i nierdzewnej.

Jakich informacji potrzebujemy od klienta:

  • W jakich warunkach pracują urządzenia, które mają być osłonięte obudową?
  • Na jakie środki chemiczne są narażone obudowy?
  • Czy urządzenie będzie pracować indoor czy outdoor?
  • Czy obudowa ma zabezpieczać przed zalaniem wodą?

Dodatkowe informacje:

Inne wpisy

Dlaczego DDR5 ma znaczenie dla serwerów: Czy warto dokonać zmiany?

Który typ pamięci jest odpowiedni dla danej platformy serwerowej? – RDIMM vs UDIMM W ciągu ostatniej dekady liczba rdzeni procesorów serwerowych gwałtownie wzrosła z 12 rdzeni na gniazdo do 96, a ostatnio do 128 rdzeni na gniazdo. Przepustowość pamięci skalowała…

Czytaj więcej
NVIDIA

Aetina – innowacyjne rozwiązania NVIDIA dedykowane AI

Aetina jest producentem innowacyjnych komputerów przemysłowych dedykowanych AI oraz specjalistycznych kart graficznych dla branż AI, IoT oraz Edge Computing. Udostępnia szereg rozwiązań z akceleracją GPU, wyposaża komputery oparte na architekturze ARM i x86 oraz układy ASIC w sztuczną inteligencję….

Czytaj więcej

Różnica pomiędzy NVMe a PCIe

Przy deskrypcji dysków SSD, termin „PCIe” jest zwykle pisany razem ze słowem „NVMe”, przez co może nasunąć się pytanie: Jaka jest różnica pomiędzy NVMe a PCIe? Nieustanny postęp technologiczny sprawia, że warto na moment cofnąć się do początków standardu…

Czytaj więcej