IP-Schutzarten: ein vollständiger Leitfaden

Beim Erwerb von Geräten, Gehäusen und Bauelementen ist die Beachtung der geeigneten IP-Schutzart (IP=”International Protection”) essenziell. Die IP-Schutzart gibt Auskunft über den Schutz gegen das Eindringen von Festkörpern, den Berührungsschutz und den Schutz gegen das Eindringen von Wasser. Diese Information ist wichtig, damit das betreffende Gerät oder Gehäuse für das beabsichtigte Einsatz-Umfeld geeignet ist. Die Nichtbeachtung des hinrichenden IP-Schutzes kann zu ungewünschten, gefährlichen Berührungen stromführender Teile führen oder die Elektrik im Gehäuse könnte durch eindringende Fremdkörper oder durch Wasser zerstört werden.

Was ist eine IP-Schutzart und was misst diese?

Die IP-Schutzart ist ein Bewertungssystem für Gehäuse hinsichtlich des Schutzes vor Berührung und dem Eindringen von Fremdkörpern und Wasser. Es wird auf reine Gehäuse wie auch auf Gehäuse von elektrischen Geräten (z.B. Messgeräte, Netzgeräte) und Gehäuse von elektrischen Bauelementen (z.B. Schalter, Relais, Sensoren) angewandt. In Deutschland ist die DIN EN 60529 und die ISO 20653 (für Straßenfahrzeuge) einschlägig. Die erste Ziffer des IP-Codes steht für den Schutz gegen Fremdkörper und Berührung. Die zweite Ziffer steht für den Schutz gegen Wasser.

IP-Schutzarten stellen drei Schutzniveaus dar und umfassen:

  • Schutz der Nutzer vor Berührung stromführender Teile
  • Schutz des Gehäuseinneren vor Fremdkörpern, beispielsweise Staub/Schmutz
  • Schutz des Gehäuseinneren vor Wasser (“Schutzgrad”)

Die Verwendung universeller IP-Schutzarten ist unverzichtbar, da es den Nutzern das nötige Wissen darüber verleiht, wie sicher ein besonderes Gerät für bestimmte Umgebungen und Anwendungen ist. Da Begriffe wie „wasserdicht“ und „wetterfest“ zweideutig sind, ist eine IP-Schutzart hilfreich, indem sie eine standardisierte und nachvollziehbare Aussage über die Qualität des Schutzes trifft.

Erklärung zu IP-Schutzarten

IP-Schutzarten werden oft im Format „IP67“ oder ähnlichem angezeigt.

Die erste Ziffer (zwischen 0–6) bezeichnet zum einen den Schutz gegen das Eindringen von Fremdkörpern, etwa Staub und Schmutz. Gleichzeitig ist der Berührungsschutz mit der ersten Ziffer abgedeckt.

Die zweite Ziffer (zwischen 0–9K) zeigt den Schutzgrad gegen das Eindringen von Wasser an.

Um zu entscheiden, welche IP-Schutzart die beste Wahl für Ihre Anwendung ist, müssen Sie die Umgebung, in welcher die Technologie verwendet wird, berücksichtigen und sicherstellen, dass das gewählte Gerät passend für jeden potenziellen Eintritt ist, welcher hier existieren könnte. Exponierte Komponenten sollten eine ausreichend hohe IP-Klasse aufweisen, um den erforderlichen Mindestschutz zu bieten.

Da IP-Klassen nur für oben genannte Eintritte gelten, kann es bestimmte Umstände geben, wo höhere, spezifischere Schutzgrade erforderlich sind. Dies wird durch den Zusatz eines Buchstabens am Ende der IP-Klasse ermöglicht, um eine zertifizierte Resistenz gegen ein spezifisches Material oder eine Gefahr anzuzeigen. Manche davon umfassen Folgendes:

BUCHSTABEZUSÄTZLICHER SCHUTZ
CSchutz vor Zugriff mit einem Werkzeug
DDraht
FÖlresistentt
HHochspannungsgerät
MGerät in Bewegung während Wassertest
SGerät im Stillstand während Wassertest
WWetterbedingungen

IPX-Klasse, wasserdichte und wetterfeste Klassen

IPX-Klasse


Bei manchen Produkten wird die IP-Schutzart nicht mit 2 Ziffern sondern mit einer Ziffer und einem “X” notiert, etwa IPX7 oder IP5X. In einem solchen Fall wurde die betreffende Schutzart nicht geprüft, und deshalb steht ein “X” an der betreffenden Stelle. Das „X“ darf nicht mit “0”=”keinSchutz” verwechselt werden. Das Fehlen einer Ziffer in der Schutzart kann unterschiedlichste Gründe haben. Manchmal leitet sich die entsprechende Eigenschaft bereits aus einer alternativen, ggf. höherwertigeren, Norm ab. Dem Techniker bleibt der Blick ins Datenblatt nicht erspart.

Wasserdicht


Der Begriff “wasserdicht” ist nicht vollumfänglich normiert und deshalb für eine exakte Produktbeschreibung nicht hinreichend. Die Schutzarten IP67, IP68 und IP69K werden zu den wasserdichten Schutzarten gezählt.

Nur bei diesen Schutzarten ist Wasserdichtigkeit auch bei einem vollständigen zeitweisen Untertauchen gewährleistet. D.h. Gehäuse oder Geräte dieser Schutzklasse sind vollständig gedichtet. Die niedrigeren Klassen IPX5 und IPX6 bieten zwar auch einen Schutz gegen Strahlwasser, aber dieser Schutz ist nicht durch vollständige Abdichtung realisiert. Stattdessen könnte z.B. eine Labyrinth-Dichtung verwendet worden sein, die keinen Schutz beim Untertauchen bietet. Es ist wichtig zu wissen, dass die IP-Schutzart keine Aussage über Salzwasser-, Chemikalien- oder Ölbeständigkeit enthält. Für solche Umgebungsbedingungen müssen Sie auf die zusätzlichen Normen und Herstellerinformationen achten. Bei wasserdichten Gehäusen wiederum muss Vorkehrung gegen Kondensation getroffen werden. Geeignete Membranen finden Sie in unserem Sortiment.

Wetterfest


Gehäuse für Außenanwendungen müssen keineswegs die höchste IP-Schutzart haben – es kommt auf den Standort an. Normaler Regen fällt halbwegs senkrecht, bei Sturm fliegt der Regel auch horizontal. Wenn das Gerät unter einem sehr geschützten Vordach platziert ist, dann reicht vielleicht eine IPX3-Klassifizierung aus. Je exponierter das Gerät montiert ist und je stärker Wind- und Regenereignisse sind, desto höher muss die Schutzart sein.


Wenn ein Produkte als „wetterfest“ bezeichnet wird, dann ist immer ein Verweis auf die angewendeten Normen oder Prüfverfahren erforderlich, weil ‘wetterfest’ für sich allein ein nicht hinreichend bestimmter Begriff ist.
 

Produkte und IP-Schutzarten

Allgemeine Produkte und ihre typischen IP-Schutzarten umfassen Folgendes:

Beleuchtung


Außenbeleuchtung

  • IPX4+ für die exponierte Außenanwendung
  • IPX5+ für die Außenanwendung und unter Druckstrahl zu reinigen
  • IPX7+ für Eintauchen bis zu 1 m (z. B. Pool-Beleuchtung)

Feuchtraumbeleuchtung

  • IP67+ für die Innenseite in einem Bad/einer Dusche
  • IP65+ über einem Bad/einer Dusche
  • IP44+ innerhalb eines 60-cm-Radius des Bads/der Dusche
  • IP69K Nahrungsmittelindustrie

LED-Beleuchtung

  • IP20+ für Innenanwendungen
  • IP40+ für Schutz vor physischen Objekten aber nicht vor Feuchtigkeit
  • IP54+ für die Außenanwendung und staub- und spritzwassergeschützt
  • IP66+ für die Außenanwendung und staub- und wasserdicht

Elektrische Gehäuse


Gehäuse für allgemeine Zwecke

  • IP43+ für die Innenanwendung zum Schutz vor moderatem physischen Eintritt/Wassereintritt
  • IP65+ für die Außenanwendung

Gehäuse von Handgeräten zum Schutz von Steuereinheiten und Instrumenten

  • IP65+ für die meisten Anwendungen zum Schutz sowohl von Nutzern als auch der Ausrüstung

Instrumentenkästen wie Gehäuse für alltägliche elektrische Produkte

  • IP40+ für die Innenanwendung
  • IP67+ Resistenz für volles Eintauchen
  • IP69K Nahrungsmittelindustrie

Netzteil-Gehäuse

  • IP20+ wegen der Erfordernis von Lüftungsschlitzen zum Abzug der Verlustwärme.

Gehäuse-Zubehör


Zubehör kann zur Erweiterung von Gehäusen hinzugefügt werden und gewährleistet den besten Schutz für Ihre Anwendung. Mit einer breiten Palette an IP-Klasse-Gehäusen, Zubehör und Armaturen kann eine Anzahl an Spezifikationen in Betracht gezogen werden, einschließlich Art der Komponente, Installationslösung, Methode der Befestigung und Sicherheitseigenschaften. Das Zubehör muss jeweils für die Schutzart geeignet sein. Typisches Zubehör umfasst Folgendes:
 

  1. Klammern, Muttern und Schrauben
  2. Schlösser, Schlüssel und Tastaturen
  3. Regale, Ablagen und Paneelen
  4. Gummifüße


Metallgehäuse vs. Kunststoffgehäuse


IP-Klassen sind ausschlaggebend für Wartungstechniker, da Geräte, die schlecht geschützt sind, nicht so verlässlich und anfälliger für Schäden sind. Der Kauf von IP-Klassen-Gehäusen ist eine kostengünstige, hocheffiziente und leichte Art des Schutzes der Ausrüstung, um zu gewährleisten, dass sie zweckmäßig in Umgebungen, wo Eintritte möglich sind, passt.

Metallgehäuse sind eine gute Wahl zur Aufnahme empfindlicher elektrischer Komponenten, insbesondere in Hinblick auf den guten EMV-Schutz und den guten mechanischen Schutz. Gegenüber Witterungseinflüssen und Wassereintritt gibt es keinen systemrelevanten Unterschied zwischen Metallgehäusen und Kunststoffgehäusen, einzig dass höchste mechanische Belastbarkeit nur mit massiven Metallgehäusen erzielt werden kann.

Für viele Techniker ist Metall möglicherweise die erste Wahl, wenn EMV-Schutz an vorderster Stelle steht. Abhängig von den Anwendungsanforderungen können andere Materialien jedoch kostengünstigere, flexiblere Alternativen anbieten. Zum Beispiel sind Kunststoffgehäuse oft leichtgewichtig, resistent gegen Korrosion, einfach zu bearbeiten, leicht zu installieren und können transparent sein, damit die Elektronik im Gehäuse sichtbar ist. Die Anforderungen der geplanten Anwendung werden daher die Wahl des Gehäuses beeinflussen.

Polycarbonat-Gehäuse, hellgrau, IP65

Ce boîtier en polycarbonate a des dimensions de 230 x 300 x 111 mm et est classé IP65. Les trous dans le boîtier pour le montage mural et les vis de fixation du couvercle sont situés en dehors de la zone d’étanchéité pour assurer une protection contre l’humidité et la saleté.

Aluminium-Druckgussgehäuse, grau, IP54

Dieses Metallgehäuse ist IP54 klassifiziert und extrem langlebig und schockresistent. Es bietet einen sehr guten Schutz vor elektromagnetischer Streustrahlung (EMV). Mit Führungsnuten für Leiterplatten und beiliegender Neoprendichtung, um einen IP65-Schutz zu realisieren.

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