Mức độ bảo vệ IP - giải mã, ví dụ về thiết bị
Không thể tưởng tượng thế giới hiện đại mà không có các thiết bị điện. Hầu hết mọi ngôi nhà ngày nay đều có ấm đun nước điện, lò vi sóng, TV và máy hút bụi. Mỗi sản xuất có máy điện, máy tính, thiết bị sưởi ấm. Rốt cuộc, trong mỗi căn phòng được kết nối bằng cách này hay cách khác với hoạt động của con người, ít nhất có một công tắc hoặc ổ cắm.
Trong thời đại điện khí hóa phổ biến, một yếu tố quan trọng là hoạt động an toàn của tất cả các thiết bị này. Bảo vệ chống lại sự xâm nhập của hơi ẩm và bụi vào thân thiết bị thường là chìa khóa cho dịch vụ không gặp sự cố đáng tin cậy của thiết bị trong toàn bộ thời gian hoạt động. Ngoài ra, việc bảo vệ con người cũng rất quan trọng khi tương tác với các thiết bị khác nhau trong lĩnh vực điện và điện tử.
Về vấn đề này, tiêu chuẩn IEC 60529, được Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế thông qua, có hiệu lực từ năm 1976, quy định mức độ bảo vệ của thiết bị do vỏ "IP" của nó cung cấp. Vì vậy, có thể tìm thấy dấu "IP20" trên các ổ cắm thông thường, "IP55" trên các hộp nối bên ngoài, "IP44" trên quạt hút mùi, v.v.Hãy cùng tìm hiểu ý nghĩa của những dấu hiệu này, những dấu hiệu này là gì và bạn có thể tìm thấy chúng ở đâu.
«IP» là tên viết tắt của xếp hạng bảo vệ chống xâm nhập bằng tiếng Anh, có nghĩa là — mức độ bảo vệ chống lại sự xâm nhập... Các chữ cái và số trong nhãn hiệu này phân loại cấp bảo vệ của vỏ, vỏ bảo vệ của thiết bị, theo bản chất ngăn chặn các tác động bên ngoài nhằm vào nó: tác động của nước, bụi, vật rắn, cũng như bản chất bảo vệ con người khỏi bị điện giật khi tiếp xúc với vỏ của thiết bị này. Các quy tắc liên quan đến phân loại này được mô tả bởi GOST 14254-96.
Lớp bảo vệ được xác định trong quá trình thử nghiệm điển hình, trong đó nó được kiểm tra xem vỏ có thể bảo vệ các bộ phận nguy hiểm, mang dòng điện và cơ khí của thiết bị khỏi sự xâm nhập của chất lỏng hoặc vật thể rắn lên chúng như thế nào, khả năng chống chịu của vỏ bọc như thế nào trước những ảnh hưởng có cường độ khác nhau và trong những điều kiện khác nhau của những ảnh hưởng này.
Vì vậy, nhãn hiệu bảo vệ quốc tế «IP», được in trên thân thiết bị hoặc được chỉ định trong tài liệu, bao gồm các chữ cái «I» và «P», cũng như một cặp số, số đầu tiên biểu thị mức độ bảo vệ chống lại tác động của các vật thể rắn trên vỏ, thứ hai - về mức độ bảo vệ chống lại sự xâm nhập của nước.
Các số có thể được theo sau tối đa hai chữ cái và bản thân các số có thể được thay thế bằng chữ «X», trong trường hợp mức độ bảo vệ theo tiêu chí này không được xác định, ví dụ «IPX0» — đánh dấu trên máy mát xa cơ thể hoặc «IPX1D» — đánh dấu nồi hơi. Các chữ cái ở cuối mang thông tin bổ sung và điều này cũng sẽ được thảo luận sau.
Số đầu tiên trong đánh dấu. Nó phản ánh mức độ mà vỏ bọc ngăn chặn các vật thể lạ xâm nhập vào vỏ bọc.Điều này bao gồm việc hạn chế sự xâm nhập của một bộ phận cơ thể người hoặc một vật mà một người có thể cầm trên tay, cũng như các vật thể rắn khác có kích cỡ khác nhau.
Nếu ngay sau "IP" là "0", thì lớp vỏ hoàn toàn không bảo vệ chống lại các vật thể rắn và không hạn chế khả năng truy cập mở vào các bộ phận nguy hiểm của thiết bị. Vì vậy, chữ số đầu tiên có thể nằm trong phạm vi từ 0 đến 6. Số «1» có nghĩa là hạn chế tiếp cận các bộ phận nguy hiểm khi làm việc bằng mu bàn tay; số «2» — bảo vệ chống lại tác động của ngón tay, «3» — chống lại dụng cụ và từ «4» đến «6» — chống lại dây trong tay.
Các kích thước đặc trưng của vật thể rắn mà bảo vệ được cung cấp:
-
«1» — lớn hơn hoặc bằng 50 mm;
-
«2» — lớn hơn hoặc bằng 12,5 mm;
-
«3» — lớn hơn hoặc bằng 2,5 mm;
-
«4» — lớn hơn hoặc bằng 1 mm;
-
«5» — lớn hơn hoặc bằng kích thước của hạt bụi, đây là bảo vệ chống bụi một phần;
-
«6» — kháng bụi hoàn toàn.
Chữ số đầu tiên «1»... Ví dụ: súng nhiệt điện có cấp bảo vệ IP10, do đó, tất nhiên, một vật thể lớn sẽ không đi qua lưới bảo vệ mà là ngón tay hoặc dụng cụ, thậm chí nhiều dây hơn , sẽ vượt qua hoàn toàn. Như bạn có thể thấy, cơ thể ở đây được thiết kế để bảo vệ một người khỏi tiếp xúc với các bộ phận làm nóng. Rõ ràng, thiết bị này chống chỉ định độ ẩm, nhưng không có biện pháp bảo vệ nào khỏi nó.
Chữ số đầu tiên «2»... Bộ nguồn LED có lớp bảo vệ IP20. Chúng ta có thể thấy phần thân của nó được làm bằng kim loại đục lỗ, các lỗ có đường kính chỉ vài mm, không đủ để ngón tay chạm vào các phần dẫn điện của bo mạch.Nhưng các bu lông nhỏ dễ dàng lọt qua các lỗ này và có thể gây ra hư hỏng không thể khắc phục cho thiết bị, gây đoản mạch. Bộ nguồn này không có lớp chống ẩm nên chỉ sử dụng được trong điều kiện có thêm lớp chống ẩm bên ngoài.
Chữ số đầu tiên «3»… Hộp nguồn có cấp bảo vệ IP IP32. Cơ thể của nó cung cấp sự cách ly gần như hoàn toàn bên trong khỏi sự tiếp xúc tình cờ với một người hoặc một vật ngẫu nhiên có đường kính ít nhất 2,5 mm. Bạn chỉ có thể mở một chiếc hộp bằng chìa khóa và không gì khác có thể mở nó nếu không có ý định nghiêm túc. Tuy nhiên, dây milimet sẽ dễ dàng chui qua khe hở gần cửa. Con số thứ hai phản ánh khả năng bảo vệ vỏ máy khỏi những giọt nước rơi định kỳ. Giọt không đáng sợ đối với hộp điện.
Chữ số đầu tiên «4»... Máy trộn bê tông có lớp bảo vệ IP45. Nó không có nguy cơ bị đứt dây và bu lông, động cơ truyền động của nó được cách ly với một trường hợp đặc biệt. Nhưng máy trộn bê tông không có khả năng chống bụi nên với hàm lượng bụi cao, cơ chế của nó có thể bị kẹt nếu bạn không theo dõi tình trạng của nó trong thời gian dài. Vì lý do này, máy trộn bê tông cần được rửa và làm sạch thường xuyên. Máy trộn bê tông được bảo vệ chống lại các tia nước, vì vậy nó có thể được rửa sạch bằng một tia nước mạnh, nó cũng có thể hoạt động dưới trời mưa, con số thứ hai cho chúng ta biết về điều đó.
Chữ số đầu tiên «5»... Đồng hồ đo áp suất kỹ thuật trong vỏ bằng thép không gỉ có cấp bảo vệ IP54. Nó không sợ bụi thô và sự tiếp xúc của các vật thể lạ với cả mặt số và cơ chế đều bị loại trừ. Nếu thiết bị dính một ít bụi hoặc mảnh vụn lớn lơ lửng trong không khí bị ô nhiễm, chẳng hạn như phòng thí nghiệm, nó sẽ không ảnh hưởng đến hoạt động của thiết bị.Đồng hồ đo áp suất này cũng có thể hoạt động dưới trời mưa, điều này được chứng minh bằng chữ số thứ hai, nó cũng không sợ bị bắn từ mọi hướng.
Chữ số đầu tiên «6»... Vỏ đèn được hàn kín với cấp bảo vệ IP62 cho phép nó được sử dụng làm nguồn sáng trong các tầng hầm, nhà kho, phòng công nghiệp và tiện ích thường xuyên có bụi.
Bụi đơn giản là không thể xâm nhập vào miếng đệm được thiết kế đặc biệt để làm cho bộ đèn chống bụi. Các bộ phận bên trong của thiết bị chiếu sáng được bảo vệ hoàn toàn khỏi sự tiếp xúc ngẫu nhiên với chúng. Con số thứ hai trong nhãn phản ánh khả năng bảo vệ chống rơi, nghĩa là, cho dù đèn treo trên trần nhà đu đưa như thế nào, thì những giọt nước rơi cũng không thể gây hại cho nó.
Số thứ hai trong đánh dấu. Nó đặc trưng cho mức độ bảo vệ của thiết bị khỏi tác hại của nước, nhờ trực tiếp vào vỏ của chính thiết bị, tức là không cần thực hiện các biện pháp bổ sung. Nếu chữ số thứ hai là «0», thì vỏ không bảo vệ chống nước, như trong các ví dụ về nguồn điện cho đèn LED và với súng nhiệt điện. Chữ số thứ hai có thể từ 0 đến 8 và ở đây một lần nữa, dần dần .
Số «1» — bảo vệ chống nước nhỏ giọt theo phương thẳng đứng; số «2» — bảo vệ chống té ngã khi cơ thể nghiêng một góc tối đa 15 độ so với vị trí làm việc bình thường; «3» — chống mưa; «4» — bảo vệ tia nước từ mọi phía; «5» — bảo vệ chống tia nước; «6» — bảo vệ chống lại tia nước mạnh và sóng nước; «7» — bảo vệ chống lại sự ngâm nước ngắn hạn của vỏ dưới nước ở độ sâu không quá 1 mét; «8» — có thể làm việc liên tục dưới nước ở độ sâu hơn một mét.
Dữ liệu này đủ để hiểu bản chất của các lớp bảo vệ cho chữ số thứ hai, nhưng hãy xem xét kỹ hơn ý nghĩa của chữ số thứ hai:
-
«1» — giọt rơi thẳng đứng trên thân thiết bị không cản trở hoạt động của thiết bị;
-
«2» — giọt rơi thẳng đứng sẽ không gây hại ngay cả khi hộp nghiêng 15 °;
-
«3» — mưa sẽ không làm gián đoạn hoạt động của thiết bị, ngay cả khi giọt hướng 60 ° so với phương thẳng đứng;
-
«4» — nước bắn từ bất kỳ hướng nào sẽ không gây hại cho thiết bị, không làm gián đoạn hoạt động của thiết bị;
-
«5» — tia nước sẽ không gây hại, cơ thể có thể được rửa sạch bằng một dòng nước thông thường;
-
«6» — bảo vệ chống lại các tia áp lực, sự xâm nhập của nước sẽ không cản trở hoạt động của thiết bị, ngay cả sóng biển cũng được cho phép;
-
«7» — cho phép ngâm trong thời gian ngắn dưới nước, nhưng thời gian ngâm không được lâu để nước không thấm vào vỏ quá nhiều;
-
«8» — được phép làm việc dưới nước trong thời gian dài.
Từ các ví dụ trên với súng nhiệt, nguồn điện, hộp điện, máy trộn bê tông, đồng hồ đo áp suất và đèn, bạn có thể thấy việc bảo vệ vỏ khỏi độ ẩm được thực hiện ở các mức độ khác nhau như thế nào. Vẫn còn phải xem xét các lớp bảo vệ IP với các chữ số thứ hai «1», «3», «6», «7» và «8» để có ý tưởng đầy đủ hơn về IP là gì.
Chữ số thứ hai «1»... Bộ điều nhiệt sưởi ấm sàn có lớp bảo vệ IP31. Các giọt nước rơi thẳng đứng sẽ không gây hại cho nó, nhưng nếu nghiêng một góc nào đó, các giọt nước sẽ lọt vào khe xung quanh cơ cấu quay và có thể gây đoản mạch bên trong bộ điều nhiệt.Số 3 đầu tiên cho biết rằng nếu không có dụng cụ nhỏ đặc biệt thì không thể mở thân máy điều nhiệt và các vật thể lớn có kích thước 2,5 mm sẽ không làm hỏng thân máy trong điều kiện bình thường.
Chữ số thứ hai «3»… Bảng điều khiển video trên cao có cấp bảo vệ IP IP43. Ngay cả trong mưa, nó có thể hoạt động bình thường và sẽ không bị hỏng. Số đầu tiên "4" — bảo vệ chống lại sự tấn công bằng dây trong tay.
Chữ số thứ hai «6»… Ổ cắm và phích cắm công nghiệp chống nước và chống bụi có cấp bảo vệ IP66. Chúng sẽ không bị hư hại bởi bụi hoặc độ ẩm.
Chữ số thứ hai «7»… Điện thoại di động chống nước, chống bụi có cấp độ bảo vệ IP67. Chiếc điện thoại này có thể được rửa dưới vòi nước và thậm chí là ngâm trong bồn tắm. Đối với công việc trong điều kiện bụi bặm — giải pháp tốt nhất.
Chữ số thứ hai «8»... Máy đo sức căng để cân hàng chục tấn. Lớp bảo vệ của nó là IP68 — nó có thể hoạt động dưới nước.
Như bạn có thể đã nhận thấy, thường với lớp bảo vệ chống ẩm cao, lớp bảo vệ chống lại sự xâm nhập cũng tăng theo. Một ví dụ với đồng hồ đo áp suất là một xác nhận sống động về điều này. Lớp chống ẩm «4» đảm bảo ở đây lớp bảo vệ chống thâm nhập ít nhất là «5».
Trong ký hiệu của lớp bảo vệ, như đã đề cập ở đầu bài viết, có thể có các ký hiệu bổ sung. Điều này xảy ra nếu chữ số đầu tiên không phản ánh đầy đủ mức độ bảo vệ con người khỏi chấn thương liên quan đến sự xâm nhập của các bộ phận cơ thể vào cơ thể vào các bộ phận nguy hiểm của thiết bị hoặc khi chữ số đầu tiên được thay thế bằng ký hiệu "X “. Vì vậy, một ký tự thứ ba bổ sung có thể là:
-
«A» — bảo vệ chống tiếp cận bên trong hộp bằng mu bàn tay;
-
«B» — bảo vệ chống tiếp cận bên trong hộp bằng ngón tay;
-
«C» — bảo vệ chống dụng cụ xâm nhập vào bên trong hộp;
-
«D» — bảo vệ chống xâm nhập vào bên trong hộp dây.
Ký tự thứ ba là «D» Bình đun nước nóng có lớp bảo vệ IPX1D. Trong mọi trường hợp, một người được bảo vệ khỏi bị tổn hại. Lớp bảo vệ chống lại sự xâm nhập không được xác định, nhưng có lớp bảo vệ chống lại độ ẩm rơi xuống. Điều này ngụ ý bảo vệ bộ phận điện tử của máy nước nóng.
Trong khi đó, tiêu chuẩn DIN 40050-9 của Đức bổ sung cho IEC 60529 với một lớp chống ẩm khác IP69K, cho biết khả năng giặt an toàn dưới áp suất nhiệt độ cao và lớp này tự động tương ứng với lớp chống bụi xâm nhập tối đa.
Ký tự thứ tư trong phần đánh dấu cũng có thể là ký tự phụ, có thể là:
-
«H» — điện áp cao;
-
«M» — thiết bị hoạt động khi được thử nghiệm về lớp chống nước;
-
«S» — thiết bị không hoạt động khi được kiểm tra lớp chống nước;
-
«W» — để hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết.
Các ký hiệu bổ sung được sử dụng khi lớp cho ký hiệu bổ sung này tương ứng với các lớp trước đó, có được với mức bảo vệ thấp hơn: IP1XB, IP1XC, IP1XD, IP2XC, IP2XD, IP3XD.