Что такое IPX: изучаем степени защиты электроники от воды и пыли [перевод]

Степень защиты IP (International/Ingress Protection Rating) — классификатор степеней защиты, регламентирующий проникновение посторонних объектов — пыли и воды в соответствии с международным стандартом IEC 60529 (DIN 40050, ГОСТ 14254-96).

Всем электротехническим устройствам присваивается определенная степень защиты IP, в зависимости от оборудования установленого на(в) изделии. Корпус электротехнического изделия может содержать разные элементы с разной степенью защиты IP. В итоге степень защиты IP электротехнического изделия определяется по установленному оборудованию, имеющему наименьшую степень защиты IP.

Обозначение степени защиты осуществляется двумя буквами IP и двумя цифрами, обозначающими степень защиты. Проникновение твердых механических предметов указывается первой цифрой, второй цифрой обозначается стойкость оборудования к воздействию жидкости.

Класс защиты IP 68.

Наиболее распространены степени защиты IP20, IP44, IP54, IP65.

• IP20 — Обычно в помещениях используется электротехническое оборудование со степенью защиты IP20.
• IP44 — Применяется в помещении с повышенной влажностью, например, в ванне, стоит устанавливать устройства со степенью защиты IP44.
• IP54 — Распространенная степень защиты для электротехнических комплектующих.
• IP55 — Чаще всего производители электротехнических шкафов и щитов указывают степень защиты IP55.
• IP65, IP67, IP68 — Требования к оборудованию подверженному атмосферным воздействиям. Оборудование со степенью защиты IP68 допускается погружать в воду, глубина погружения указывается дополнительно.

Что означает степень защиты IP68 и как сертифицируется?

IP степень защиты является стандартом в Международной электротехнической комиссии или IEC, который устанавливает систему классификации степеней защиты в электронных устройствах и оборудовании.

Основная цель МЭК при создании этой системы состоит в том, чтобы предложить пользователю точную справку, когда дело доходит до понимания того, насколько устойчиво его устройство, тем самым предотвращая использование производителями неточных терминов для обозначения уровня защиты своих устройств.

Следовательно, в зависимости от того, насколько хорошо — или плохо — устройство изолировано от твердых или жидких тел, оно получает сертификат, соответствующий его уровню.

Сертификаты устанавливаются с помощью кодов со структурой «IPXX», где первая цифра соответствует защите от твердых частиц, а вторая относится к стойкости к жидкостям. В расшифровке вы можете видеть, что означает каждая из цифр в степени защиты IP.

Класс защиты IP 68.

Наиболее распространены степени защиты IP20, IP44, IP54, IP65.

• IP20 — Обычно в помещениях используется электротехническое оборудование со степенью защиты IP20.
• IP44 — Применяется в помещении с повышенной влажностью, например, в ванне, стоит устанавливать устройства со степенью защиты IP44.
• IP54 — Распространенная степень защиты для электротехнических комплектующих.
• IP55 — Чаще всего производители электротехнических шкафов и щитов указывают степень защиты IP55.
• IP65, IP67, IP68 — Требования к оборудованию подверженному атмосферным воздействиям. Оборудование со степенью защиты IP68 допускается погружать в воду, глубина погружения указывается дополнительно.

Что такое влагозащита IP68?

IP (Internation Protection — международные коды защиты или Ingress Protection — от англ. защита от проникновения) — это принятый во всем мире стандарт для измерения степени защиты устройства от попадания пыли и воды вовнутрь. Первая цифра двузначного кода IP указывает на степень защиты от твердых предметов, включая пыль. Вторая цифра обозначает степень защиты от пресной воды.

Таким образом, если смартфон соответствует стандарту IP68, уровень защиты от пыли равняется шести, а от воздействия воды — восьми. Что касается самих цифр, расшифровываются они следующим образом:

Защита от твердых предметов

IP1x — Защита от твердых предметов, диаметром >50 мм

IP2x — Защита от твердых предметов, диаметром >12.5 мм

IP3x — Защита от твердых предметов, диаметром >2.5 мм

IP4x — Защита от твердых предметов, диаметром >1 мм

IP5x — Частичная защита от пыли

IP6x — Полная защита по пыли

Защита от воды

IPx1 — Защита от вертикально капающей воды

IPx2 — Защита от капающей воды под углом 15°

IPx3 — Защита от дождя и брызг под углом до 60°

IPx4 — Защита от брызг под любым углом

IPx5 — Защита от струи воды под низким давлением в течение 3 минут

IPx6 — Защита от сильной струи воды в течение минимум 3 минут

IPx7 — Защита от проникновения воды при погружении устройства на глубину до 1 метра в течение 30 минут

IPx8 — Защита при погружении на глубину более 1 метра на время, превышающее 30 минут

Казалось бы, защиты IP68 должно хватать для такой простой задачи, как сделать фото в детском бассейне на глубине 30 см. Но, тем не менее, некоторые смартфоны не выдерживают подобного «испытания», что подводит нас к следующему закономерному вопросу:

Почему степень защиты не всегда работает в реальной жизни?

На это есть несколько причин. Дело в том, что тестирование на получение сертификата IP проходит в строго контролируемых лабораторных условиях. Устройство помещают в небольшую емкость с пресной водой, после чего медленно опускают на глубину до полутора метров. Через пол часа его аккуратно достают из воды и проверяют на работоспособность.

Но в реальной жизни все выглядит несколько иначе. Мы не всегда медленно и очень бережно опускаем смартфон под воду или достаем его из воды. А ведь при резком погружении даже на небольшую глубину (или активном использовании смартфона под водой), может возникнуть давление, превышающее норму.

Вторая причина заключается в том, как именно производители защищают смартфон от проникновения воды. К примеру, достав лоток SIM-карты любого водонепроницаемого телефона, вы увидите резиновый уплотнитель. А любая прокладкауплотнитель — это расходный материал.

Высокие температуры (оставили смартфон в автомобиле во время 35-градусной жары) и ряд других факторов способны повлиять на качество такого уплотнителя. Более того, со временем он теряет свои свойства (могут возникнуть микро трещины), из-за чего нарушается герметичность устройства.

В часовой индустрии существует процедура, называемая репассажем. Каждая модель механических часов должна проходить регулярное техническое обслуживание, включающее в себя замену уплотнителей и всевозможных прокладок. Делается она раз в 3-5 лет или чуть реже (в зависимости от марки и стоимости часов). Даже самые надежные часы для дайвинга (выдерживающие давление на глубине свыше 500 метров) потеряют свои свойства, если не обслуживать их вовремя. Естественно, никто никогда не делает подобных процедур для влагозащищенных смартфонов.

Так можно ли погружать защищенный по IP68 смартфон под воду?

На YouTube можно увидеть тысячи роликов, как влагозащищенные смартфоны подвергают всевозможным испытаниям (от погружения в газировку до морской воды), после чего они продолжают работать в штатном режиме. Значит ли это, что и с вашим смартфоном ничего не произойдет? Конечно же, нет.

В случае с тестами на YouTube, может не произойти никакой сиюминутной проблемы, даже если жидкость попала внутрь устройства, запустив тем самым медленные процессы окисления.

Влагозащита — это всего лишь подстраховка «на всякий случай». И не следует использовать свой смартфон в качестве подводной камеры без специальных подводных чехлов.

Упоминаемая ранее компания Sony делает свои смартфоны «водонепроницаемыми» для того, чтобы можно было:

• Говорить по телефону во время дождя
• Пользоваться устройством мокрыми руками
• Промыть смартфон водой из-под крана после использования его в пыльной среде (песчаный пляж в ветряную погоду, проселочная пыльная дорога)
• Смотреть видео во время работы на кухне (когда брызги из-под крана могут попадать на смартфон)

Каждый раз погружая свой смартфон под воду, вы рискуете повредить его. Подобных примеров — бесчисленное множество. И если ваш смартфон не вышел из строя после очередного «купания», это совсем не означает, что так будет всегда.

Ни стандарт IP68, ни один производитель смартфонов не гарантирует безопасное использование устройства под водой. Не забывайте, что лабораторные тесты очень сильно отличаются от реальной жизни.

Индексация: степень защиты IP68

Абсолютный лидер во всей линейке возможных защитных показателей – это IP68. Как мы можем судить, это максимальный уровень защиты устройства, которое может быть в принципе.

Разбор индексации:

• Маркер 6 означает максимальную защиту от пыли и твёрдых предметов;
• Маркер 8 символизирует, что влагозащита механизмов от проникновения воды и влаги максимальна (waterproof);
• Это средства, которые могут использоваться в водном пространстве вплоть до 1 метра глубиной, при этом неограниченное количество времени.

Помимо рассмотренных, существуют также иные: IP54, IP66, IP55, IP23, IP21, IP56, IP33, IP64, IP57, IP53, IP31, IP43, IP24, IP69, IP52, IP41, IP34, IP22, IP32, IP58, IP63, IP53, IP45, IP42, IP67.

Защита IP. Цифровой индекс.

Степень защиты IР	IP х0	IP х1	IP х2	IP х3	IP х4	IP х5	IP х6	IP х7	IP х8	IP х9
		Защита отсутствует	Защита от вертикально падающих капель воды	Защитаот падающих под углом 15° от вертикали капель воды	Защища от дoждя	Защита от водных брызг	Защита от водяных брызг под давлением	Защища от мощных водяных струй	Защита от попадания воды при погружении на определённую глубину и время	Защита от затопления (глубина указывается дополнительно, в м.)	Вода при чистке под паром / под высоким давлением
IP 0x	Защита отсутствует	IP00
IP 1x	Защита от частиц > 50,0 мм	IP10	IP11	IP12
IP 2x	Защита от частиц > 12,5 мм	IP20	IP21	IP22	IP23
IP 3x	Защита от частиц > 2,5 мм	IP30	IP31	IP32	IP33	IP34
IP 4x	Защита от частиц > 1,0 мм	IP40	IP41	IP42	IP43	IP44
IP 5x	Защита от пыличастично	IP50	IP54	IP55
IP 6x	Защита от пыли полностью	IP60	IP65	IP66	IP67	IP68	IP69K

Увеличение одного из показателей защиты, соответственно ведет к повышению другого,(например, изделие, которое может быть временно погружено в воду, достаточно защищенно, чтобы полностью не пропускать пыль).

Поэтому возможно существование только приведенных выше комбинаций степеней защиты IP. Cуществование степени защиты, например, IP28 невозможно.

Защита IP. Буквенный индекс.

Дополнительная буква обозначает степень защиты людей от доступа к опасным частям и указывается в том случае, если:

• Действительная степень защиты от доступа к опасным частям выше степени защиты, указанной первой характеристической цифрой;
• Обозначена только защита от вредного воздействия воды, а первая характеристическая цифра заменена символом «Х». Дополнительная буква «A» указывает на то, что оболочка обеспечивает защиту от доступа к опасным частям тыльной стороной руки, «B» — пальцем, «C» — инструментом, «D» — проволокой.

Буква	Воздействие.
A	тыльной стороной руки
B	пальцем
C	инструментом
D	проволокой

• Вспомогательная буква «H» предназначается для обозначения высоковольтного электрооборудования.
• Дополнительные буквы «M» и «S» указывают на то, что оборудование во время испытаний на соответствие степени защиты от вредных воздействий, связанных с проникновением воды, с движущимися частями находится соответственно в состоянии движения или неподвижности.

Буква	Значение
Н	Высоковольтная аппаратура
M	Во время испытаний защиты от воды устройство движется
S	Во время испытаний защиты от воды устройство неподвижно
W	Защита от погодных условий.

• Степень защиты оболочки может быть обозначена дополнительной буквой только в том случае, если она удовлетворяет всем более низким по уровню степеням защиты, например: IP1XB, IP1XC, IP1XD, IP2XC, IP2XD, IP3XD.

Расшифровка степени защиты

В маркировке участвуют цифры от 1 до 9, причем увеличение порядкового номера кода говорит об увеличении степени защиты. Пылевлагозащита, согласно классификатора, составляет от IP00, когда конструкция совершенно не защищена, до IP 69 с максимальным уровнем безопасности.

Если по какому-либо параметру испытания не проводились, то производитель обязан соответствующим образом информировать потребителя, то есть отражать в маркировке, ставя знак «х», например, IP5Х.

Первая цифра

Первый символ характеризует защиту от попадания пыли и механических предметов. Чем больше цифра, тем к более мелким предметам гарантируется устойчивость:

• 0 – полное отсутствие защиты;
• 1 – защита от случайных прикосновений, попадания предметов больших (50 мм), отсутствие защиты от сознательного воздействия;
• 2 – защита от попадания пальцами и предметами с размерами больше 12,5 мм;
• 3 – гарантируется невозможность попадания инструментов, кабеля и частиц с размерами более 2 мм;
• 4 – невозможность попадания проводов, крепежных элементов и частиц более 1 мм;
• 5 – частичная защита от попадания пыли, которая не влияет на работоспособность устройства;
• 6 – полная гарантия от попадания пыли.

Шестой класс гарантирует полную защиту от любого возможного контакта частей тела человека с элементами устройства.

Вторая цифра

Вторая цифра маркировки несет более широкую информацию, поскольку гарантирует защищенность от попадания влаги (капель, брызг), погружения в воду. Нормальное функционирование обеспечивается как во время взаимодействия с неблагоприятными факторами, так и после этого.

Важно! Водозащищенность и водонепроницаемость имеют различное значение, причем второе свойство обеспечивает большую надежность. Водонепроницаемые часы

Водонепроницаемые часы

В данном случае классификация затрудняется тем, что брызги воды могут попадать на устройство с любых направлений, соответственно, защита должна обеспечивать работоспособность устройств в любых ситуациях. Таблица классов имеет следующий вид:

• 0 – отсутствие защиты;
• 1 – нормальная работа устройства при попадании вертикальных капель воды;
• 2 – работа устройства при отклонении капель на угол до 15⁰;
• 3 – защита от брызг дождя под углом до 60⁰ к вертикали;
• 4 – допускается попадание брызг с любого направления;
• 5 – защищенность от непрерывных струй воды;
• 6 – улучшенная защита от струй (допускаются сильные струи);
• 7 – нормальное функционирование при кратковременном погружении в воду на глубину до 1 м;
• 8 – нормальная работа при длительности нахождения в воде до получаса при глубине погружения до 1 м;
• 9 – защита от высокотемпературных струй воды высокого давления.

Согласно приведенным данным, наивысшая и наиболее распространенная степень защищенности обеспечивается для оборудования класса ip 68. Устройства IP 69 используются на автомойках и подобных предприятиях. Для бытового применения вполне достаточно класса ip67, так как по степени защиты ip67 расшифровка должна значить:

• корпус устройства гарантирует невозможность попадания пыли внутрь;
• случайное попадание устройства в воду не нарушит функционирование.

Обратите внимание! У приведенной классификации нет позиции, которая гарантирует работоспособность конструкции при нахождении в воде на время один час и более. Данное требование удовлетворяется при следовании стандартам для военной техники

Кроме того, такими стандартами предусматривается более высокая степень надежности при воздействии физических нагрузок (ударах, ускорениях).

Дополнительные буквы

В том случае, если степень защищенности увеличена, по сравнению с классификацией, или не попадает под классификацию (первая цифра Х), то после цифрового обозначения может добавляться буквенный символ:

• A – защита от касания тыльной стороны рук;
• B – защита от касания пальцами;
• C – невозможность касания инструментом;
• D – невозможность попадания проволоки;
• H – символ для обозначения высоковольтного оборудования;
• S – работа устройства во время испытаний на водозащищенность;
• M – выключение устройства на время испытания;
• W – устойчивость к прочим погодным условиям.

Обратите внимание! В классификации имеется такой недостаток, что устройства, выдерживающие погружение в воду, могут быть слабо защищены от попадания струй воды. Поэтому для конструкций, которые попадают одновременно под несколько классов, допускается двойная маркировка, которая указывается через знак дроби, например, IP65 / IP68

Стандарт IP69K

Немецкий стандарт DIN 40050-9 расширил МЭК 60529 до степени защиты IP69K. Такая степень защиты применяется для мойки при высокой температуре жидкости и под высоким давлением. Конструкцией корпусов предусмотрена не только сильная защита от пыли (IP6X), но и способность выдерживать длительное воздействие водяных струй под высоким давлением.

Степень защиты IP69K первоначально была разработана для транспортных средств и дорожной техники, особенно тех, которые нуждаются в регулярной интенсивной очистке (самосвалов, бетономешалок и др.), но на сегодняшний день находит применение и в других областях (химическая промышленность и пищевая промышленность).

Перейти к обзору каталога