Czym jest stopień ochrony IP — i jak pomaga wybrać odpowiednie elementy sterujące

PRZY wyborze podzespołów kluczowe jest środowisko, w którym będą używane. Zapylone hale pakowania, piaszczysty teren na zewnątrz, dno oceanu — wszystkie stwarzają wysokie ryzyko dla sprzętu elektronicznego.

Para, piasek, pył, deszcz, olej, a nawet owady: wszystko to może przedostać się do najmniejszych szczelin w systemie, przez łączenie lub ruchomą część.

Określenia takie jak „wodoodporny” czy „uszczelniony” nie dają żadnej rzeczywistej wskazówki — i tu właśnie pojawia się branżowy standard, czyli stopień ochrony IP.

IP oznacza Ingress Protection (ochronę przed wnikaniem), a po skrócie następują dwie cyfry. Pierwsza cyfra odnosi się do ciał stałych — pyłu, brudu, piasku — a druga określa, jak dużo wody dane urządzenie jest w stanie wytrzymać. Im wyższa ochrona, tym wyższe cyfry.

Dla projektantów planujących z myślą o przyszłości zastosowanie niedostatecznie uszczelnionego podzespołu mogłoby skrócić żywotność kosztownych i złożonych maszyn pracujących w trudnym środowisku. Nie wszystkie przełączniki wymagają jednak takiej samej ochrony — dlatego dobry dostawca oferuje gamę opcji idealnie dopasowanych do potrzeb.

Weźmy na przykład dwa przyciski — OTTO LP9 oraz Marquardt serii 5000, oba dostarczane przez Nexus

. Przycisk OTTO LP9 jest wodoszczelny w stopniu IP68S. Oznacza to, że może wytrzymać długotrwałe zanurzenie pod ciśnieniem oraz zapewnia pełną ochronę przed pyłem (litera „S” oznacza, że przełącznik pozostawał nieruchomy podczas testu wodnego).

Przełącznik Marquardt można skonfigurować zgodnie z dwoma różnymi standardami IP — IP 40 oraz IP 54 — w zależności od potrzeb klienta. Może więc po prostu zatrzymywać ciała stałe większe niż 1 mm — takie jak przedostające się duże owady — albo zapewniać dodatkową ochronę przed pyłem i pryskającą wodą.

Stopnie ochrony NEMA — spotykane częściej w Stanach Zjednoczonych, choć amerykańskie firmy coraz częściej przyjmują również standard IP. Co oznaczają cyfry:

Pierwsza cyfra (ciała stałe) 0 — Brak ochrony (a przynajmniej brak przetestowanego stopnia) 1 — Ochrona przed ciałami stałymi większymi niż 50 mm (na przykład przy przypadkowym dotknięciu dłonią) 2 — Ochrona przed ciałami stałymi większymi niż 12 mm (np. palcami) 3 — Ochrona przed ciałami stałymi większymi niż 2,5 mm — takimi jak przewody i narzędzia 4 — Ochrona przed ciałami stałymi większymi niż 1 mm, jak gwoździe, śruby i większe owady 5 — Pewna ochrona przed pyłem i drobnymi ciałami stałymi — wystarczająca, by wnikanie nie uszkodziło podzespołu 6 — Pełna ochrona przed pyłem, w tym uszczelnienie próżniowe, testowana przy ciągłym przepływie powietrza. Druga cyfra (ciecze) 0 — Brak ochrony lub brak stopnia ochrony przed wilgocią 1 — Ochrona przed pionowo padającymi kroplami — jak kondensacja. Jeśli element stoi pionowo, nie powinien ulec uszkodzeniu. 2 — Ochrona przed pionowo kapiącą lub rozpryskiwaną wodą, do granicy 15° od pionu. 3 — Ochrona przed bezpośrednim rozpyleniem wilgoci pod kątem do 60° od pionu. 4 — Ograniczone wnikanie pryskającej wody z dowolnego kierunku. Test trwa co najmniej 10 minut i dopuszcza ograniczone wnikanie bez szkodliwych skutków. 5 — Ochrona przed niskociśnieniowymi strumieniami wody kierowanymi z dowolnego kąta, również dopuszczająca pewne wnikanie 6 — Ochrona przed silnymi strumieniami wody, takimi jak na pokładzie statku. 7 — Ochrona przed uszkodzeniem przy chwilowym zanurzeniu na głębokości od 15 cm do 1 m w teście trwającym 30 minut. 8 — Ochrona przed długotrwałym zanurzeniem pod ciśnieniem. 9 — Ochrona przed wysokociśnieniowymi strumieniami o wysokiej temperaturze — standard spotykany głównie w pojazdach drogowych.

Zdjęcie: Sharon Pittaway, Unsplash