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IP67 und IP68 sind weit verbreitete Schutzklassen für Schalter, die auf freiliegenden Gerätepaneelen installiert werden. In dieser Anleitung wird erläutert, was diese Klassifizierungen bedeuten, was sie nicht bedeuten und welche Punkte Hersteller vor der Auswahl eines dichtungsversiegelten Schalters prüfen sollten.
Schalter, die an Baumaschinen, landwirtschaftlichen Maschinen, maritimen Systemen, Spezialfahrzeugen und Außenschaltpanels eingesetzt werden, sind häufig Wasser, Staub, Schlamm, Reinigungsprozessen und wechselnden Wetterbedingungen ausgesetzt.
Für diese Anwendungen vergleichen Käufer häufig IP67- und IP68-Schalter miteinander.
Die Wahl zwischen diesen beiden Schutzklassen erfordert jedoch mehr als die bloße Auswahl der höheren Ziffer. Ebenso wichtig sind der geschützte Bereich, die Montagemethode, die Prüfbedingungen sowie die Konstruktion der Rückseite mit der Verdrahtung.
Was bedeutet eine IP-Schutzart?
IP steht für „Ingress Protection“ (Eindringeschutz).
Die Schutzart besteht aus zwei Ziffern.
Die erste Ziffer beschreibt den Schutz gegen feste Fremdkörper und Staub.
Die zweite Ziffer beschreibt den Schutz gegen Wasser.
Für sowohl IP67 als auch IP68:
• Die erste Ziffer 6 steht für einen staubdichten Schutzgrad.
• Die zweite Ziffer beschreibt den Grad des Wasserschutzes.
Die Kennzeichnung gilt ausschließlich unter den angegebenen Prüf- und Einbaubedingungen.
Was bedeutet IP67?
IP67 bedeutet im Allgemeinen Schutz gegen Staub und vorübergehendes Untertauchen in Wasser unter definierten Prüfbedingungen.
Bei einem schalttafelmontierten Schalter kann die Kennzeichnung nur für den über der Montageplatte hervorstehenden Teil gelten.
Dies bedeutet, dass Hebel, Betätigungsorgan, Buchse, Taste, Dichtscheibe und Plattenanschluss geschützt sein können, während die Anschlussklemmen oder der hintere Gehäuseteil ungeschützt bleiben können.
IP67 eignet sich möglicherweise für Geräte, die folgenden Bedingungen ausgesetzt sein können:
• Regen
• Wasserstrahl
• Staub
• Schlamm
• Außenbereichseinsatz
• Kurzzeitiges Untertauchen
• Reinigungsverfahren
Die genaue Eignung hängt weiterhin davon ab, wie und wo der Schalter installiert wird.
Was bedeutet IP68?
IP68 weist ebenfalls auf staubdichte Schutzart hin, ist jedoch für Bedingungen des Wassereintauchens über das IP67-Prüfniveau hinaus ausgelegt.
Wichtig ist, dass IP68 nicht für jedes Produkt eine universelle Tiefe und Dauer vorsieht.
Der Hersteller sollte die Prüfbedingungen angeben.
Dazu gehören möglicherweise:
• Wassertiefe
• Prüfdauer
• Wassertemperatur
• Statische oder dynamische Wasserbedingungen
• Geschützter Teil des Schalters
• Montageart
Bei TOOWEI-Produkten mit der Angabe IP68 sind die genauen Serienbedingungen in der jeweiligen Produktspezifikation zu bestätigen.
Beispielsweise können einige Frontplattenschalter bei einer definierten Wassertiefe und Prüfdauer getestet werden, sofern sie korrekt an einer Platte montiert sind.
IP68 ist nicht automatisch für jede Anwendung besser
Eine höhere IP-Schutzart macht einen Schalter nicht zwangsläufig zur richtigen Wahl.
Ein Produkt kann eine IP68-Dichtung der Frontplatte aufweisen, während die Anschlüsse an der Rückseite jedoch ungeschützt sind.
Ein anderes Produkt kann eine IP67-Dichtung der Frontplatte in Kombination mit vergossenen Leitungen bieten, die einen besseren Schutz hinter der Platte gewährleisten.
Das richtige Produkt hängt davon ab, an welchen Stellen Wasser und Verunreinigungen den Schalter erreichen können.
Gerätehersteller sollten folgende Fragen stellen:
• Ist ausschließlich die Vorderseite der Platte der Umgebung ausgesetzt?
• Kann Wasser hinter die Platte eindringen?
• Wird das Gerät einer Hochdruckreinigung unterzogen?
• Ist ein vorübergehendes Untertauchen möglich?
• Ist ein dauerhaftes Untertauchen zu erwarten?
• Sind die Anschlüsse durch ein Gehäuse geschützt?
• Ist der Schalter vertikal oder horizontal montiert?
Frontplatte-Dichtung erklärt
Eine Frontplatte-Dichtung bedeutet, dass der Schutz den Bereich oberhalb der Montageplatte abdeckt, wenn der Schalter korrekt installiert ist.
Dies hängt üblicherweise von folgenden Faktoren ab:
• Eine Dichtungsscheibe oder O-Ring
• Korrekten Bohrungsabmessungen
• Einer ebenen Plattenoberfläche
• Richtige Anzugsfestigkeit der Mutter
• Richtige Produktausrichtung
• Geeignete Plattendicke
Die Formulierung sollte präzise sein.
Empfohlene Ausdrücke sind:
• IP67-Dichtung der Frontplatte
• IP68-Schutz für Komponenten der Frontplatte
• Versiegelt oberhalb der Montageplatte
Diese Formulierungen sind genauer als die bloße Beschreibung des gesamten Schalters als wasserdicht.
Vollständig versiegelte und vergossene Kabelkonstruktionen
Ein vollständig versiegelter Schalter bietet zusätzlichen Schutz im Bereich des hinteren Gehäuses, der Anschlüsse oder des Kabelaustritts.
Eine gängige Methode ist die vergossene Kabelkonstruktion.
Der hintere Bereich wird mit Harz oder einem anderen Dichtungsmaterial versiegelt, und die Kabel treten direkt aus dem Schaltergehäuse aus.
Dadurch kann die Exposition im Bereich der Anschlüsse reduziert und die Montage durch den Kunden vereinfacht werden.
Geschützte Kabelversionen können nützlich sein für:
• Geöffnete Fahrzeugverkleidungen
• Maschinen im Freien
• Maritime Ausrüstung
• Landmaschinen
• Un geschützte Schaltkästen
• Umgebungen mit Reinigung unter Hochdruck
Allerdings muss auch die Kabelverbindung und der Stecker am anderen Ende geschützt sein.
Ein dichter Schalter mit einem nicht dichten Stecker ergibt kein vollständig abgedichtetes elektrisches System.
Installationsqualität beeinflusst den Schutz
Selbst ein korrekt dimensionierter Schalter kann undichten, wenn er falsch installiert wird.
Häufige Ursachen sind:
• Zu große Montagelöcher
• Beschädigte Dichtscheiben
• Ungleichmäßige Paneloberflächen
• Unzureichende Anzugskraft
• Übermäßige Anzugskraft
• Falsche Position der Scheibe
• Farbaufbau um das Loch herum
• Verformung des Panels
• Falsche Installationsausrichtung
Die Montageanweisungen sind während der Produktion zu befolgen.
Bei OEM-Projekten ist die Dichtung am tatsächlichen Panel und nicht nur an einer Laborprobe zu überprüfen.
Wasserschutz deckt nicht jedes Umweltrisiko ab
Eine IP-Schutzart bezieht sich auf den Eintritt fester Partikel und von Wasser.
Sie beweist nicht automatisch die Beständigkeit gegen:
• Salzsprühnebel
• Kraftstoff
• Hydrauliköl
• Reinigungschemikalien
• UV-Strahlung
• Extremes Temperatur
• Ständiger Vibration
• Korrosion
• Stoßbelastung
• Dampfreinigung
Falls die Ausrüstung in einer maritimen, bergbaulichen, landwirtschaftlichen oder chemischen Umgebung betrieben wird, sind möglicherweise zusätzliche Material- und Anwendungstests erforderlich.
Schaltermaterialien sind nach wie vor entscheidend
Die Dichtungsstufe ist nur ein Teil der Umgebungsbeständigkeit.
Käufer sollten außerdem prüfen:
• Gehäusematerial
• Hebel- oder Tastenmaterial
• Muttermaterial
• Kontaktpolmaterial
• Dichtungsmaterial
• Oberflächenbeschaffenheit
• Isolierung der Leitungen
• Konstruktion des Steckverbinders
Beispielsweise können Außenteile aus Edelstahl in bestimmten Umgebungen eine bessere Korrosionsbeständigkeit bieten als Standard-Beschichtungskomponenten.
„Metallgehäuse“ und „Edelstahlgehäuse“ dürfen jedoch nicht als identische Beschreibungen betrachtet werden.
IP-Schutzarten und elektrische Sicherheit
Eine IP-Schutzart gibt nicht die elektrische Lastkapazität, die Isolationsleistung, die Kontaktlebensdauer oder die Eignung für einen bestimmten Stromkreis eines Schalters an.
Ein Schalter muss dennoch entsprechend folgender Kriterien ausgewählt werden:
• Nennstrom
• Nennspannung
• Wechselstrom- oder Gleichstromlast
• Kontaktkonfiguration
• Mechanische Lebensdauer
• Elektrische Lebensdauer
• Durchschlagfestigkeit
• Isolationswiderstand
Umweltschutz und elektrische Leistungsfähigkeit sind getrennt zu bewerten.
Wann IP67 wählen
IP67 kann geeignet sein, wenn:
• Der Schalter auf einer geschützten Geräteplatte installiert ist
• Die Vorderseite Staub und Regen ausgesetzt ist
• Eine vorübergehende Wasserexposition möglich ist
• Die hinteren Anschlüsse innerhalb eines Gehäuses verbleiben
• Vollständige Untertauchung ist kein normaler Betriebszustand
• Die Anwendung erfordert nicht die angegebene IP68-Prüfstufe
Wann IP68 wählen
IP68 kann geeignet sein, wenn:
• Ein anspruchsvolleres Schutzlevel gegen Untertauchung erforderlich ist
• Die Anforderungsspezifikation der Anwendung ausdrücklich IP68 vorschreibt
• Das Gerät möglicherweise einer tieferen oder längeren Wassereinwirkung ausgesetzt wird
• Die vom Hersteller festgelegten IP68-Prüfbedingungen mit der Anwendung übereinstimmen
• Das Montage- und Rückverdrahtungskonzept den erforderlichen Schutz unterstützt
Fragen, die Sie dem Lieferanten stellen sollten
Bevor ein versiegelter Schalter genehmigt wird, bestätigen Sie Folgendes:
1.Gilt die Nennleistung für die Frontplatte oder den kompletten Schalter?
2.Welche Tiefe und Dauer hat der IP68-Test?
3.Ist der Bereich der hinteren Anschlüsse versiegelt?
4.Wird eine Unterlegscheibe oder O-Ring mitgeliefert?
5.Welche Einbautiefe der Montageplatte wird empfohlen?
6.Ist ein bestimmtes Anzugsdrehmoment erforderlich?
7.Sind Anschlussdrähte oder Steckverbinder verfügbar?
8.Sind die verwendeten Materialien für die vorgesehene Betriebsumgebung geeignet?
9.Wurde das Produkt in der vorgesehenen Montageposition getestet?
10. Erfordert die Anwendung zusätzliche chemische oder vibrationsbedingte Tests?
Fazit
IP67 und IP68 sind nützliche Schutzklassen, sollten jedoch nicht als einzige Auswahlkriterien verwendet werden.
Der richtige geschützte Schalter hängt von dem zu schützenden Bereich, den Prüfbedingungen, der Montagemethode, der hinteren Verdrahtung, den verwendeten Materialien und der tatsächlichen Umgebung des Geräts ab.
Eine klare Beschreibung wie „Frontplatten-Dichtung nach IP67“ ist oft wertvoller als eine allgemeine Wasserschutzangabe.
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