IP Ratings: Auswahl der richtigen Maschine für die Arbeitsumgebung

IP-Einstufungen (Ingress Protection) sind standardisierte Codes, die den Schutz eines Geräts gegen das Eindringen von festen Partikeln (Staub) und Flüssigkeiten (Wasser) identifizieren. Diese Einstufungen sind in industriellen Umgebungen von entscheidender Bedeutung, in denen Geräte und elektronische Komponenten schwierigen Bedingungen ausgesetzt sein können.

Die IP-Schutzarten sind in IEC 60529 definiert, einer internationalen Norm, die die Widerstandsfähigkeit von Gehäusen elektrischer und elektronischer Geräte gegen das Eindringen von Staub und Flüssigkeiten bewertet. Es bewertet auch, wie einfach es ist, an die potenziell gefährlichen Teile im Inneren des Gehäuses zu gelangen. Die IEC 60529-Einstufung ermöglicht es Herstellern, ihre Produkte in Europa und anderen Gebieten außerhalb Nordamerikas zu verkaufen.

Die Norm verwendet einen IP-Code zur Bewertung des Schutzgrades, der aus den Buchstaben “IP” gefolgt von einer oder zwei Ziffern besteht. Die erste Ziffer beschreibt den Schutz gegen feste Partikel, während die zweite Ziffer den Schutz gegen Wasser oder andere Flüssigkeiten angibt.

IPXX

Warum IP-Schutzarten wichtig sind

Bei Feststoffpartikeln kann sich Staub auf den Komponenten ansammeln, wenn die IP-Schutzart eines Gehäuses nicht berücksichtigt wird, und als Isolator wirken. Das bedeutet, dass bewegliche Teile wie Lüfter verstopfen können und Staub auf abnehmbaren Teilen die elektrischen Kontakte unterbrechen kann. Abhängig von der Luftfeuchtigkeit und dem Staubgehalt können die elektrischen Komponenten nicht ordnungsgemäß funktionieren oder kurzgeschlossen werden, oder die Teile könnten überhitzen, was zu einem fortgeschrittenen Ausfall oder einer Verschlechterung der Leistung führt.

Bei Flüssigkeiten kann Feuchtigkeit in die Maschine gesaugt werden und sich an den Bauteilen absetzen, was zu Korrosion und Rost führt. Abhängig von der Menge an Feuchtigkeit, die in das Gehäuse eindringen kann, können die elektrischen Komponenten nicht ordnungsgemäß funktionieren oder kurzschließen, wodurch Gehäuseteile vorzeitig ausfallen oder nicht optimal funktionieren. Gehäuse mit Schutzart IP65 eignen sich für schmutzige/staubige Bedingungen und Reinigungsumgebungen.

Schutzart IP54 vs. IP65

Zwei der gebräuchlichsten IP-Schutzarten für Industrieanlagen sind IP54 und IP65. Schauen wir uns den Unterschied zwischen den beiden Bewertungsstufen an.

IP54:  Die Schutzart IP54 mit einer führenden Ziffer von 5 bedeutet, dass das Gerät für den Schutz vor festen Partikeln staubgeschützt ist. Das Gehäuse bietet vollständigen Schutz vor Berührung und verhindert das Eindringen großer Mengen Staub. Die zweite Ziffer von 4 zeigt an, dass Schutz gegen Wasser vorhanden ist, das aus allen Richtungen gegen das Gehäuse spritzt. Gehäuse mit der Schutzart IP54 eignen sich für “mäßig” staubige Umgebungen oder Umgebungen, in denen Wasser auf die Außenseite des Geräts spritzen kann.

IP65:  Die erste Ziffer 6 in dieser Einstufungsstufe bedeutet, dass der verkaufte Partikelschutz staubdicht ist, mit vollständigem Schutz vor Berührung und ohne Eindringen von Staub. Die zweite Ziffer 5 bedeutet, dass das Gehäuse gegen Wasser geschützt ist, das durch Strahlen aus allen Richtungen geschleudert wird.

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Warum die Berücksichtigung von IP-Schutzarten bei der Auswahl von Geräten wichtig ist

Die Auswahl von Geräten mit geeigneten IP-Schutzarten ist in industriellen Umgebungen aus mehreren Gründen von entscheidender Bedeutung:

  • Betriebssicherheit: Die Sicherstellung, dass die Maschinen Umwelteinflüssen standhalten, trägt dazu bei, unerwartete Ausfallzeiten zu vermeiden und die Produktivität zu erhalten.
  • Langlebigkeit: Ein angemessener Schutz vor Staub und Wasser trägt dazu bei, die Lebensdauer der Geräte zu verlängern und den Bedarf an wiederkehrenden Ersatzteilen und Reparaturen zu reduzieren.
  • Sicherheit: Die Verhinderung des Eindringens schädlicher Partikel und Flüssigkeiten in die Ausrüstung trägt zum Schutz der Maschine und der Bediener bei und minimiert das Risiko elektrischer Gefahren und Fehlfunktionen.
  • Compliance: Die Einhaltung von Industriestandards und -vorschriften ist aus rechtlichen und betrieblichen Gründen unerlässlich, um sicherzustellen, dass die Geräte die Sicherheits- und Leistungsanforderungen erfüllen.

Das Verständnis und die Auswahl der geeigneten IP-Schutzarten für Produktionsanlagen tragen dazu bei, eine produktive, effiziente und sichere Arbeitsumgebung zu schaffen, die auf die spezifischen Anforderungen industrieller Betriebe zugeschnitten ist.

Videojet-Tintenstrahldrucker, Laserbeschriftungssysteme, Thermotransferdrucker und Etikettierlösungen bieten unterschiedliche Grade an IP-Schutz. Die meisten Systeme sind standardmäßig mit IP54 erhältlich, mit der Option, auf IP65-Klassifizierung aufzurüsten.

StaubschutzGewässerschutz
Erste
Zahl
DefinitionZweite
Zahl
DefinitionTests
0Kein Schutz0Kein SchutzNichts
1Geschützt gegen Gegenstände > 50 mm (Hände)1Tropfen: Senkrecht fallende Tropfen von Tropfwasser dürfen keine schädliche Wirkung haben.Testdauer: 10 Minuten Wasservolumen: entspricht 1 mm Niederschlag pro Minute
2Geschützt gegen Gegenstände > 12 mm (Finger)2Gekippte Tropfen: Senkrecht tropfendes Wasser darf keine
schädlichen Auswirkungen haben, wenn das Gehäuse in einem Winkel von bis zu 15° gegenüber seiner normalen Position geneigt wird.
Testdauer: 10 Minuten Wasservolumen: entspricht 3 mm Regen pro Minute
3Geschützt gegen Gegenstände > 2,5 mm (Werkzeuge/Drähte)3Sprühen: Wasser, das als Sprühnebel in einem beliebigen Winkel
von bis zu 60° von der Vertikalen fällt, hat keine schädliche Wirkung.
Testdauer: 5 Minuten
Wassermenge: 0,7 Liter pro Minute
Wasserdruck: 80–100 kPa
4Geschützt gegen Gegenstände > 1 mm (kleine Werkzeuge)4Spritzen: Wasser, das aus allen Richtungen gegen das Gehäuse spritzt, hat keine schädlichen Auswirkungen.Testdauer: 5 Minuten
Wassermenge: 10 Liter pro Minute
Wasserdruck: 80–100 kPa
5Staubgeschützt, aber nicht luftdicht5Wasserstrahlen: Wasser,  das von einer Düse (6,3
mm) aus jeder Richtung gegen das Gehäuse geschleudert wird, hat keine schädlichen Auswirkungen.
Testdauer: mind. 3 Minuten
Wassermenge: 12,5 Liter pro Minute
Wasserdruck: 30 kPa in 3m Entfernung
6Staubdicht – Vollständig gegen Staub geschützt6Starke Wasserstrahlen:  Wasser, das in starken Strahlen (12,5-mm-Düse) aus jeder Richtung gegen das Gehäuse geschleudert wird, hat keine schädlichen Auswirkungen.Testdauer: mind. 3 Minuten
Wassermenge: 100 Liter pro Minute
Wasserdruck: 100 kPa in 3m Entfernung
7Eintauchen:  Das Eindringen von Wasser in schädlichen Mengen ist nicht möglich, wenn das Gehäuse bis zu 1 m in Wasser eingetaucht
ist.
Testdauer: 30 Minuten
Wasservolumen: Eintauchen in 1 m
Tiefe
8Eintauchen: Das Gerät ist hermetisch abgedichtet, so dass ein kontinuierliches Eintauchen in Wasser von mehr als 1 m keine schädlichen Auswirkungen hat.

Vom Hersteller angegebene Tiefe.
Testdauer: kontinuierliches Eintauchen in Wasser