הספרה השנייה בדירוג ה-IP (למשל, ה-"7" ב-IP67) מתארת את דרגת עמידות המים על-פי התקן הבינלאומי המתקבל על הדעת IEC 60529. דירוג זה מבוסס על קריטריונים לבדיקות מבוקרות וניתנות לחזרה, ולא על היפרבלות שיווקיות. לפיכך, להלן פירוט הספרות מהנמוכה לגבוהה, כולל הדרישות לכל אחת מהן מבחינת ביצועים.
- IPX4: התפרצות מים מכל כיוון אינה מהווה בעיה. דרגת הגנה זו מתאימה למקומות שמכוסים בחוץ ולאזורים בתעשייה קלה.
- IPX6: דרגת הגנה זו היא הדרישה המינימלית להגנה בעת ניקוי (כלומר, רחיצה) של ציוד ותהליכים בייצור מזון.
- IP67: דרגת הגנה זו פירושה שהציוד נמצא תחת מים במשך 30 דקות (עד עומק מקסימלי של מטר אחד). דרגה זו מתאימה לסיכונים פוטנציאליים של טביעה זמנית (למשל, במהלך תחזוקה), כולל הצפה וטביעה אקראית.
- IPX9K: דרגת הגנה זו של הציוד פירושה שאפשר לנקות אותו באדי מים (כלומר, במים בטמפרטורה גבוהה ובלחץ גבוה).
מבין הדרגות השונות, המספרים הגבוהים יותר קשורים לאמינות של פעילות מתמשכת בזמן טביעה. מוצר עם דרגת הגנה IP67 ימשיך לפעול גם כאשר הוא טבוע, בעוד שמוצר עם דרגת הגנה IPX4 אינו מדורג לפעילות מתמשכת תחת מים וכנראה יתקלקל אם ישמש בסביבה ימית או בתעשייה כבדה.
סטנדרטים של אישור לפי IEC 60529 ולמה הם חסרי וויתור כאשר מדובר בחיבורים مقاومים למים
לבדיקת הגנה מפני חדירה, IEC 60529 הוא הסטנדרט הבינלאומי. חיבורים مقاומים למים עם אישור חייבים לעבור את הבדיקות הבאות:
- בדיקת טביעה, שבה החיבור מוצף במים למשך 30 דקות בעומק של מטר אחד (בדיקה של דרגת הגנה IP67)
- בדיקה של כיווני סילוק מים כדי לדמות גשם, סילוק במזרק וניקוי ציוד
- בדיקה להבטחת שימור האختום בטווח טמפרטורות של 25- עד 70 מעלות צלזיוס
בלי אישור לפי IEC 60529, מדבקות مقاומות למים וביטויים שיווקיים אינם מהווים אמינות טכנית. מסמכים לא יכולים להציל ציוד רפואי לשימוש בחוץ מתקלות קצרים במהלך גשם, או להגן על לוחות פיקוח ימיים מקריסה. מערכות השקיה אוטומטיות יכולות להיות מצוידות בהardware מאושר.
דרגת הגנה IP ואישור הבדיקה לחיבורים مقاומים למים על ידי חברת Tiantai Cables
אישור IP67 לבדיקת טביעה ומשך הלחץ לפרק זמן קצר מ-30 דקות לפי IEC 60529
המתג המניע נגד מים של Tiantai Cable זכה באישור דרגת IP67, כלומר הוא אטום לאבק ויכול לשרוד צלילה במים במשך 30 דקות בעומק של מטר אחד, בהתאם לתקנים של IEC 60529; זה מתורגם לכך שהחיבורים האטומים יחזיקו בלחץ השווה לזרם גשם כבד ולמפלצות מים ברמה זו, וכן יחזיקו גם בעת צלילות לא צפויות במהלך התקנת מערכות מים או תקלות ותיקונים של מערכות מים, ובמקרים דומים. טענות ממוצעות על אישור ניקוז מים אינן שולטות כלום כאשר מדובר במתג. מה שטענה על דרגת IP67 פירושה הוא שהמתג יפעל ברמה גבוהה גם בתנאים קשים. המתג יפעל כראוי גם בתנאים קשים בגינה שלכם, בבקרות ציוד החקלאות שלכם, ובקופסאות הציוד הطرפי של המפעל שלכם. על ידי עמידה בתקנים הבינלאומיים לבדיקות, Tiantai Cable מראה כי היא מייצרת באמת מוצרים שיארכו לאורך זמן ויהפכו לכלי מהימן בכל מצב קשה. מעבר לתווית: גורמים חיוניים המשפיעים על העמידות האמיתית של מתגים נגד מים
למרות שדרגת ה-IP יוצרת סימנים ברורים ומועילים למדידת והבנת רמת ההגנה שנותנת שקע עמיד למים המסופק, הפונקציונליות העמידה למים לאורך זמן של שקע עמיד למים המסופק אינה נובעת רק מהחומרים שבהם בُנָה השקע העמיד למים המסופק ומהעיצוב הכללי שלו. הפונקציונליות האמיתית העמידה למים לאורך זמן היא תוצאה של התכנון בשילוב החומרים, וכן של המתחים הסביבתיים (לא אירועים בודדים) הנובעים ממנו. קיימים שלושה מנגנוני כשל מתוכננים זה בזה שיכולים, עם הזמן, לגרום לפגיעת הביצועים העמידים למים של השקע העמיד למים המסופק.
שלמות עמידות למים לאורך זמן ומחזורי חום: השפעות של מתחים תפעוליים, סביבתיים ומיכניים
למרות שמחברות סיליקון ו-EPDM חשובות לשם יצירת איטום מלא, מחברות הגומי יאבדו את גמישותן ויהפכו לקשיחות כאשר יחשפו לאור אולטרה סגול (UV) ולקרינה של אוזון. לאחר חשיפה לאלמנטים במשך 18–24 חודשים, ניתן לצפות שמחברות הגומי יאבדו את גמישותן. שינויים יומיים בטמפרטורה מ-5 מעלות צלזיוס עד 45 מעלות צלזיוס יוצרים סדקים מיקרוסקופיים בנקודת המגע בין החלקים המכניים, ויוכלו ליצור שברים מכניים בנקודת המגע. שברים אלו עלולים לפגוע בשלמות האיטום. בנוסף, בסביבות פעילות לחות, רטובות או מלוחות, תתרחש קורוזיה גלוונית בנקודות המגע המכניות שבהן יש מגע בין מתכות, מה שיגרום להפחתה בהולכה החשמלית ובמקרים מסוימים להגבהה בהתנגדות המגע. נמצאה הוכחה לכך שהגבהה בהתנגדות המגע מביאה להגבהה בהתנגדות החשמלית הכוללת ולהגבהה בסיכון التشغילי של המערכת החשמלית.
המבחנים לדרגת הגנה (IP) הנפוצים ביותר מתעלמים מההידרדרות הדרגתית שמתרחשת לאורך זמן. חברות חכמות עוקפות מגבלה זו על ידי ביצוע מבחנים מאיצים משל עצמן על חומרים פרוטוטיפיים. הן חשיפות את הדגימות שלהן לתנאים קיצוניים, כולל אור UV, סプレー של מלח ומחזורים תרמיים, מאות עד אלפי פעמים. בכך הן מסוגלות לקבוע כיצד יתנהלו המוצרים שלהן בעולם האמיתי, זמן רב לפני השקתם לשוק. כשמדובר בעמידות אמיתית, הספקת דרישות התקן IEC 60529 בלבד רחוקה מלהספיק. כדי להשיג ביצועים בעולם האמיתי, יש צורך במבחנים נוספים שיכללו את תנאי הפעולה המיועדים.
בחירת שקעים مقاومים למים בהתאם לתנאי הסביבה
בחירת שקעים مقاومים למים פירושה התאמת היכולות שנבדקו (ולא רק דרגת הגנה IP) לתנאי הסביבה של האתר, לרבות היבטים פיזיים, כימיים ותורמיים. ראשית, יש לקבוע את חומרת החשיפה:
תסיסה מלחית דורשת שימוש בדולקיות עמידות למים לפי דרגת הגנה IP68 (צלילה מתמדת), המוחזקות בפלדת אל חלד מסוג 316 לסביבות ימיות/חופיות.
לסביבות תעשייתיות נדרשים פולימרים עמידים לשמנים, מסיסנים וכימיקלים ניקוי, בנוסף לדרגת הגנה IP67 או גבוהה יותר.
במרחבים חיצוניים למגורים, כולל מרפסות וגינות, נדרשות דולקיות מניילון יציב בפני קרינה فوق סגולה (UV) ועם דרגת הגנה IP65 (חשופות לזרמי מים).
טמפרטורות קיצוניות הן חשובות מאוד להתחשב בהן כאשר מדובר בעמידות החומר המשמש. אזורים יבשים מפעילים לחץ רב על חומרים. לדוגמה, חוגרים מגרין נ wears down ב-37 אחוז מהר יותר באזורים יבשים לעומת אקלימים מתונים יותר (ראו את דוח העמידות של החומרים של השנה שעברה). בעת בחירת חומרים לצורך צרכים של הספקת כוח גבוה, כגון טעינה של רכב חשמלי (EV), מערכות תאורה חיצוניות וכו', יש לוודא שפרצות החשמל מסוגלות לספק לפחות 20 אמפר ו-250 וולט כדי למנוע חימום יתר. באיזורים שבהם יציבות מכנית היא קריטית לחלוטין, קיימת תנועה מתמדת. יש להשתמש בכבלים סגירים דחוסים מיוחדים בעלי תכונות תנועה, אשר עמידים במים, באזורים הפגיעים לרעידות מים הנגרמות על ידי ציוד קרוב כמו מחוללים וממיסים. לא ניתן לקבל את דירוגי העמידות במים כעובדה מובנת מאליה. יש תמיד לבדוק את התיעוד והבדיקות האמתיות של התקן IEC (הועדה הבינלאומית לאלקטרוטכניקה) 60529, משום שהתיעוד הזה מתאר תוצאות ממשיות מחיי היום-יום ופרטים ספציפיים ליישומים מסוימים של הציוד. זה יעזור לענות על שאלות כגון: עד לאיזו עומק ניתן לטבול רכיב מסוים, וכמה זמן הוא מסוגל לסבול את הלחץ.
שאלות נפוצות
מה המשמעות של דירוג IP עבור מקומות חיבור חסינים מים?
מדד IP פירושו כמות ספציפית ודוק של מים ואבק שאליהם מקורות יכולים להיות חשופים. הספרה השנייה מצביעה על עמידות לחשיפה למים, וככל שהמספר גדול יותר, כך מוגנת יותר.
למה תעודת IEC 60529 חשובה?
מכיוון שהסטנדרטים IEC 60529 מספקים את ההוכחה היחידה שניתן להגנה משפטית של הגנה נגד מים, ההסמכה הנוצרת מגנה על הצרכן מפני טענות כוזבות של הגנה מפני מים, שכן מדובר בבידוי מצד שלישי.
אילו סביבות דורשות דירוגים שונים של IP?
סביבות ימיות דורשות IP68 בגלל הסיכון של מקומות טביעה שקועים. סביבות תעשייתיות דורשות IP67 בגלל חשיפה כימית. לבסוף, סביבות מגורים חיצוניות משתמשות IP65 כדי לספק הגנה מפני מטוסי מים.