Gradi di protezione IP – Guida completa

Quando si acquistano costosi componenti elettronici, è essenziale prevedere la loro longevità e affidabilità. I gradi di protezione IP sono fondamentali per i consumatori e i professionisti informati, per capire quanto uno strumento o un dispositivo sia durevole e affidabile. Attraverso la comprensione della robustezza di un dispositivo, gli utenti saranno in grado di riconoscere quando e dove i loro dispositivi elettronici possono essere utilizzati senza rischiare guasti. Si tratta di una considerazione essenziale per chiunque acquisti componenti elettronici, ma può essere altrettanto preziosa per i tecnici addetti alla manutenzione che lavorano sul campo in una varietà di condizioni e per i quali è fondamentale conoscere i limiti della loro tecnologia.

Cosa sono i gradi di protezione IP e cosa misurano?

La classificazione IP si riferisce ai livelli di protezione dell’ingresso. Si tratta di un sistema di classificazione che riguarda l’involucro di dispositivi meccanici ed elettrici. È definito dallo standard internazionale universalmente riconosciuto EN60529. In genere, ogni grado di protezione IP contiene due cifre che indicano ai consumatori il livello di resistenza dell’articolo a vari tipi di intrusione.

I gradi di protezione IP riguardano tre tipi di protezione:

• Protezione degli utenti
• Protezione dell’apparecchiatura da polvere e sporco
• Protezione dell’involucro delle apparecchiature da liquidi

L’adozione di un sistema di classificazione IP universale è essenziale, in quanto permette agli utenti di sapere con certezza quanto sia sicuro l’utilizzo di un determinato dispositivo in ambienti e applicazioni specifici. Termini come “impermeabile” e “resistente alle intemperie” sono ambigui e quindi la classificazione dei gradi di protezione IP è utile poiché fornisce una misura più precisa e più facilmente comprensibile.

Spiegazione dei gradi di protezione IP

I gradi di protezione IP sono spesso indicati nel formato “IP67” o simile.

Il primo numero, compreso tra 0 e 6, indica il grado di protezione dall’ingresso di oggetti solidi, come l’infiltrazione di polvere e sporco.

Il secondo numero, compreso tra 0 e 8, indica la resistenza a infiltrazioni di umidità.

Per decidere quale grado di protezione IP è più adatto alla tua applicazione, dovrai considerare l’ambiente in cui verrà utilizzata la tecnologia e assicurarti che il dispositivo scelto sia in grado di resistere a qualsiasi potenziale intrusione in quel contesto specifico. I componenti esposti dovranno avere un grado IP adeguato al livello minimo di protezione necessario.

Poiché i gradi di protezione IP riguardano solo le intrusioni discusse in precedenza, potrebbero esserci determinate circostanze in cui sono richiesti livelli di protezione più elevati e più specifici. In questi casi viene aggiunta una lettera alla fine del grado di protezione IP, per indicare la resistenza certificata a uno specifico materiale o pericolo. Di seguito sono riportati alcuni esempi:

LETTERA	PROTEZIONE AGGIUNTIVA
C	Protetto contro l’accesso con attrezzi
D	Filo
F	Resistente alle sostanze oleose
H	Dispositivo ad alta tensione
M	Dispositivo in movimento durante test in acqua
S	Dispositivo fermo durante test in acqua
W	Condizioni meteorologiche

Gradi di protezione IPX, livelli di impermeabilità e di resistenza alle intemperie

Grado di protezione IPX

In alcune classificazioni IP può essere presente una X al posto di una delle cifre. Ad esempio, in IPX7 o IP5X la X indica che è stata fornita una classificazione numerica solo per uno dei principali tipi di ingresso (corpi solidi o liquidi), ma non per entrambi. Occorre sottolineare che la “X” non corrisponde a “0”, non indica cioè che il prodotto non è dotato della protezione specifica per quel contesto ma significa semplicemente che il produttore non ha testato il prodotto per la protezione specifica indicata. È possibile che i gradi di protezione IP non siano indicati, nel caso i produttori abbiano adottato certificazioni o standard di classificazione alternativi, quindi è opportuno conoscere classificazioni diverse, come quelle fornite dalla National Electrical Manufacturer Association (NEMA), che possono indicare se un prodotto è resistente all’acqua o alla polvere.

Impermeabilità

Per la mancanza di standardizzazione, termini come “impermeabilità” possono risultare problematici. Tuttavia, i gradi di protezione IP che indicano l’impermeabilità di un prodotto sono: IP65, IP66, IP67 e IP68.

Capire la differenza tra impermeabile e resistente all’acqua è essenziale. I dispositivi impermeabili non sono influenzati dall’acqua anche se vengono immersi, mentre i dispositivi resistenti all’acqua impediscono all’acqua di entrare in una certa misura ma non del tutto. È un errore pensare che il grado di protezione IP indichi la resistenza all’acqua e che maggiore è il grado di protezione IP, maggiore è la resistenza del dispositivo. I codici IPX7, IPX8 e IPX9 si riferiscono alle proprietà di immersione ma potrebbero non essere indicativi della resistenza al getto d’acqua in pressione, a differenza di valori inferiori come IPX5 e IPX6. Va inoltre considerato che i gradi di protezione IP sono assegnati e testati per il contatto di acqua dolce con il dispositivo e, pertanto, la protezione da contatto con liquidi come acqua salata, bevande e acqua contenente sostanze chimiche (ad es. l’acqua della piscina) non può essere garantita. È anche importante considerare l’intrusione di umidità meno apparente, come il vapore e la condensa.

Resistenza alle intemperie

Si potrebbe supporre che per apparecchiature destinate ad essere utilizzate all’esterno per lungo tempo siano necessari gradi più alti di protezione IP per resistere all’umidità. Tuttavia, ciò non è del tutto vero, in quanto la pioggia tende a cadere verticalmente e a bassa intensità, per cui i dispositivi con un grado di protezione IPX2 sono protetti da una pioggia di 3 mm al minuto. Inoltre, le apparecchiature classificate con IPX3 resistono a spruzzi continui da un’angolazione fino a 60°. Nonostante i valori IP relativamente bassi, è lecito ritenere il livello di impermeabilità di tali dispositivi adeguato per l’uso quotidiano.

Laddove i prodotti siano indicati come “resistenti alle intemperie” o “antideflagranti”, ma non è specificato alcun grado di protezione IP, è possibile che i produttori li abbiano testati secondo standard alternativi che potrebbero essere sufficienti per l’applicazione prevista.
 

Prodotti e gradi di protezione IP

I prodotti e i gradi di protezione IP più comuni comprendono:

Illuminazione

Illuminazione per esterni

• IPX4+ per l’utilizzo con esposizione in ambienti esterni
• IPX5+ per l’utilizzo in ambienti esterni e la pulizia con getti pressurizzati
• IPX7+ per l’immersione fino a 1 m (ad es. illuminazione per piscine)

Illuminazione bagno

• IP67+ per interno vasca/doccia
• IP65+ sopra la vasca/doccia
• IP44+ entro un raggio di 60 cm da vasca/doccia

Illuminazione a LED

• IP20+ per applicazioni in ambienti interni
• IP40+ per protezione da oggetti fisici ma non dall’umidità
• IP54+ per ambienti esterni e protezione da polvere e schizzi
• IP66+ per ambienti esterni e protezione da polvere e acqua

Involucri di componenti elettrici

Involucri per uso generale, come le unità di stoccaggio

• IP43+ per ambienti interni e protezione da moderata intrusione fisica/idrica
• IP65+ per ambienti esternie

Involucri per la protezione di dispositivi portatili, come controller e strumenti

• IP65+ per la maggior parte delle applicazioni e per la protezione di utenti e apparecchiature

Custodie per strumenti, come custodie per prodotti elettrici di uso quotidiano

• IP40+ per ambienti interni
• IP67+ per una resistenza da immersione completa

Cassette di quadri elettrici per l’alloggiamento di componenti ad alta tensione

• IP20+ per consentire il trasferimento di calore (spesso include caratteristiche di sicurezza aggiuntive per la resistenza alla corrosione/abrasione).

Accessori per involucri

Sono disponibili accessori per involucri che garantiscono una migliore protezione nella destinazione di impiego. Grazie a un’ampia gamma di custodie, accessori e involucri con grado di protezione IP, è possibile tenere in considerazione una serie di specifiche tra cui il tipo di componente, la soluzione di montaggio, il metodo di collegamento e le caratteristiche di sicurezza. Gli accessori tendono ad avere valori IP corrispondenti agli involucri che li supportano. Gli accessori più diffusi includono:
 

1. Staffe, dadi e viti
2. Serrature, chiavi e tastierini
3. Rack, mensole e pannelli
4. Piedini in gomma

Contenitori metallici e non metallici

I gradi di protezione IP sono un riferimento essenziale per i tecnici addetti alla manutenzione, poiché dispositivi mal protetti risulteranno meno affidabili e più soggetti a danneggiarsi. La scelta di custodie con classificazione IP è un modo economico, altamente efficace e facile per proteggere le apparecchiature e assicurarsi che gli involucri siano idonei all’impiego in ambienti in cui possono verificarsi intrusioni.

Gli involucri metallici rappresentano la scelta ottimale per la protezione di apparecchiature elettriche. In grado di resistere a condizioni meteorologiche avverse e umidità eccessiva, gli involucri in metallo sono durevoli e altamente efficaci.

Per molti ingegneri, il metallo può rappresentare una prima scelta per involucri con grado di protezione IP. Tuttavia, a seconda dei requisiti dell’applicazione, altri materiali possono offrire alternative più economiche e flessibili. Ad esempio, gli involucri di plastica sono spesso leggeri, resistenti alla corrosione, facilmente modificabili, facili da montare e possono essere trasparenti per consentire la visibilità dei componenti elettronici racchiusi. La scelta dell’involucro dipenderà quindi dai requisiti della destinazione d’uso prevista.