IP-védettség elosztószekrényeknél – Mit jelent az IP31, IP44, IP54 és IP65?
Egy villamos elosztóberendezés gyártásánál nemcsak a megfelelő megszakítók, vezetékek, rézsínek és sorkapcsok kiválasztása fontos. Legalább ekkora jelentősége van annak is, hogy a berendezés milyen környezetben fog üzemelni.
Más szekrényre van szükség egy száraz, zárt villamos helyiségben, mint egy poros üzemben, gépészeti térben vagy szabadtéri környezetben.
Ebben segít eligazodni az IP-védettségi fokozat.
De mit jelent pontosan az IP31, IP44, IP54 vagy IP65? És melyiket érdemes választani egy villamos elosztószekrényhez?
Mit jelent az IP-védettség?
Az IP az Ingress Protection, vagyis a burkolat behatolással szembeni védettségének jelölése.
Az IP-besorolás azt mutatja meg, hogy egy villamos berendezés burkolata milyen mértékű védelmet biztosít többek között a szilárd idegen testek és a víz behatolásával szemben.
Az IP jelölés után két számjegyet találunk.
Például:
IP54
Az első számjegy a szilárd idegen testek, illetve a veszélyes részekhez való hozzáférés elleni védelem szintjét jelöli.
A második számjegy a víz behatolásával szembeni védettséget mutatja.
Ezért két, külsőre hasonló elosztószekrény egészen eltérő környezetben lehet megfelelő.
Mit jelent az első szám?
Az első számjegy 0-tól 6-ig terjedhet.
Minél magasabb az érték, annál nagyobb védelmet biztosít a burkolat a szilárd idegen testek behatolásával szemben.
Néhány fontosabb érték:
IP2X – védelem legalább 12,5 mm átmérőjű idegen testek ellen.
IP3X – védelem legalább 2,5 mm méretű idegen testek ellen.
IP4X – védelem legalább 1 mm méretű idegen testek ellen.
IP5X – por ellen védett kialakítás. A por bejutása nem teljesen kizárt, de nem juthat be olyan mennyiségben, amely akadályozná a berendezés megfelelő működését.
IP6X – porzáró kialakítás.
Ez már önmagában megmutatja, hogy egy általános beltéri elosztó és egy ipari, poros környezetbe kerülő szekrény követelményei jelentősen eltérhetnek.
És mit jelent a második szám?
A második számjegy a vízzel szembeni védelmet jelöli.
A cikkben szereplő legfontosabb fokozatok:
IPX1 – függőlegesen hulló vízcseppek ellen védett.
IPX4 – fröccsenő vízzel szembeni védelem minden irányból.
IPX5 – vízsugárral szembeni védelem.
Ezért például az IP31 és az IP65 között óriási különbség van, még akkor is, ha mindkettő szabványosan meghatározott védettségi fokozat.
IP31 – általános beltéri alkalmazásokhoz
Az IP31 védettségű elosztószekrények elsősorban olyan beltéri helyeken alkalmazhatók, ahol a berendezés nincs jelentős por- vagy vízterhelésnek kitéve.
Tipikus felhasználási terület lehet:
- száraz villamos helyiség,
- épületen belüli főelosztó,
- irodaépület,
- társasházi villamos helyiség,
- zárt műszaki tér.
Egy nagyobb 0,4 kV-os főelosztó esetében például nem feltétlenül indokolt IP65 védettséget választani, ha a berendezés tiszta, száraz és ellenőrzött környezetben működik.
Sőt, a szükségesnél magasabb IP-védettség bizonyos esetekben a hőelvezetést is megnehezítheti.
IP44 – amikor már fröccsenő vízzel is számolni kell
Az IP44 már magasabb környezeti védelmet biztosít.
Az első 4-es szám azt jelenti, hogy a burkolat védelmet nyújt az 1 mm-nél nagyobb szilárd idegen testek ellen, míg a második 4-es a minden irányból fröccsenő vízzel szembeni védelmet jelöli.
IP44 kialakítás megfelelő lehet például bizonyos:
- gépészeti helyiségekben,
- műhelyekben,
- fedett, de környezeti hatásoknak jobban kitett területeken,
- üzemi helyiségekben.
A pontos védettségi igényt azonban mindig az adott telepítési környezet alapján kell meghatározni.
IP54 – porosabb ipari környezethez is
Az IP54 elosztószekrény már por ellen védett, és fröccsenő vízzel szemben is megfelelő védelmet biztosít.
Ez az egyik gyakran alkalmazott védettségi szint ipari és gépészeti környezetben.
Jó választás lehet például:
- ipari üzemekben,
- gépészeti helyiségekben,
- gyártócsarnokokban,
- műhelyekben,
- technológiai berendezések közelében,
- olyan területeken, ahol számolni kell porral és fröccsenő vízzel.
Itt már a szekrény teljes kialakítása lényeges: az ajtók, tömítések, kábelbevezetések és egyéb szerelvények egyaránt befolyásolják a tényleges védettséget.
IP65 – magas fokú védelem por és vízsugár ellen
Az IP65 egyik leggyakrabban keresett védettségi fokozat kültéri és nagyobb környezeti igénybevételnek kitett villamos szekrények esetén.
Az IP65 jelentése:
6 – porzáró kialakítás
5 – vízsugárral szembeni védelem
Ezért megfelelő konstrukció esetén IP65 védettségű szekrényeket alkalmazhatunk olyan helyeken, ahol a berendezést jelentős por vagy vízterhelés érheti.
Tipikus felhasználás lehet:
- kültéri elosztószekrény,
- ipari terület,
- napelemes rendszerek elosztói,
- technológiai rendszerek,
- egyes földbe telepített vagy szabadtéri szekrénymegoldások.
Fontos: az IP65 nem jelent automatikusan korlátlan kültéri alkalmazhatóságot
Ez egy gyakori félreértés.
Attól, hogy egy szekrény IP65 védettségű, még nem feltétlenül alkalmas minden kültéri környezetre.
Figyelembe kell venni például:
- az UV-sugárzást,
- a környezeti hőmérsékletet,
- a páratartalmat,
- a kondenzációt,
- a korróziós környezetet,
- a közvetlen napsugárzást,
- a mechanikai igénybevételt,
- valamint a szekrény és a tömítések anyagát.
Az IP-védettség tehát csak egy része a megfelelő szekrény kiválasztásának.
IP31, IP44, IP54 vagy IP65 – melyiket válasszuk?
| Védettség | Szilárd test / por | Víz | Tipikus környezet |
|---|---|---|---|
| IP31 | 2,5 mm feletti idegen testek | Függőleges csepegés | Száraz beltér |
| IP44 | 1 mm feletti idegen testek | Fröccsenő víz | Védettebb üzemi/gépészeti tér |
| IP54 | Por ellen védett | Fröccsenő víz | Ipari, gépészeti környezet |
| IP65 | Porzáró | Vízsugár | Kültér, fokozott igénybevétel |
A táblázat azonban csak általános támpont.
A szükséges IP-védettséget mindig a tényleges környezeti körülmények és a vonatkozó követelmények alapján kell meghatározni.
A magasabb IP mindig jobb?
Nem.
Ez az egyik legfontosabb dolog, amit egy elosztóberendezés tervezésekor érdemes figyelembe venni.
Elsőre logikusnak tűnhet:
ha IP65 jobb védelmet biztosít, akkor használjunk mindenhová IP65 szekrényt.
A valóság ennél összetettebb.
Egy nagy teljesítményű elosztóberendezés működés közben jelentős hőt termelhet. Minél zártabb a szekrény, annál nehezebb lehet a keletkező hő elvezetése.
Ez befolyásolhatja:
- a készülékek üzemi hőmérsékletét,
- az áramterhelhetőséget,
- a szekrény belső hőmérsékletét,
- a készülékek élettartamát,
- és végső soron az egész berendezés üzembiztonságát.
A cél tehát nem a lehető legmagasabb, hanem a felhasználási környezethez megfelelő IP-védettség kiválasztása.
A kábelbevezetésen is múlhat minden
Hiába választunk IP65 szekrényt, ha a kábelbevezetéseket nem megfelelően alakítjuk ki.
Az elosztóberendezés védettségét rendszerként kell kezelni.
Fontos lehet többek között:
- megfelelő kábelbevezető tömszelencék használata,
- megfelelő ajtótömítés,
- nyílások szakszerű lezárása,
- megfelelő szellőzőelemek alkalmazása,
- kezelőszervek és kijelzők megfelelő kiválasztása.
Egyetlen helytelenül kialakított nyílás is ronthatja a komplett berendezés védettségét.
IP-védettség és hőterhelés – kompromisszum helyett tervezés
Egy 0,4 kV-os elosztóberendezés gyártása során az IP-védettséget nem lehet önmagában vizsgálni.
Például egy nagyobb főelosztóban:
- megszakítók,
- biztosítók,
- rézsínek,
- kontaktorok,
- frekvenciaváltók vagy
- egyéb teljesítménykészülékek
jelentős hőt termelhetnek.
Ha magas IP-védettség szükséges, a hőtechnikai kialakítást ennek megfelelően kell megtervezni.
Ez az egyik oka annak, hogy az egyedi elosztóberendezés-gyártás során már a szekrény kiválasztása is műszaki tervezési feladat.
Nem mindegy, hová kerül az elosztószekrény
Ugyanaz a kapcsolási rajz két teljesen különböző fizikai kialakítást igényelhet.
Egy száraz villamos helyiségbe telepített 800 A-es főelosztó és egy szabadtéren elhelyezett kisebb elosztószekrény környezeti követelményei teljesen eltérhetnek.
Ezért egyedi elosztóberendezés ajánlatkérésekor érdemes már az elején megadni:
- beltéri vagy kültéri telepítés,
- várható környezeti hőmérséklet,
- por- és vízterhelés,
- szükséges IP-védettség,
- telepítés helye,
- szekrény anyagára vonatkozó igény,
- várható névleges áram,
- speciális környezeti körülmények.
Minél pontosabbak ezek az adatok, annál pontosabban határozható meg a megfelelő szekrény és műszaki kialakítás.
IP-védettség az elosztóberendezés-gyártásban
A Lind-Tech Kft.-nél az egyedi villamos elosztóberendezések gyártása során a szekrényt mindig az adott projekt műszaki és környezeti követelményeinek megfelelően választjuk ki.
Legyen szó:
- 0,4 kV-os főelosztóról,
- ipari elosztószekrényről,
- gépészeti elosztóról,
- csoportos mérőhelyről,
- földbe ásható szekrényről vagy
- egyedi vezérlőszekrényről,
a megfelelő burkolat kiválasztása az egész berendezés biztonságának és hosszú távú üzembiztonságának egyik alapja.
Összefoglalva: melyik IP-védettség a megfelelő?
IP31: elsősorban védett, száraz beltéri környezethez.
IP44: ahol már fröccsenő víz lehetőségével is számolni kell.
IP54: porosabb, nagyobb környezeti igénybevételű ipari és gépészeti területekre.
IP65: porzáró kialakítás és vízsugárral szembeni védelem szükségessége esetén.
A legfontosabb azonban:
Nem a legmagasabb IP-védettségű szekrény a legjobb, hanem az, amelyet az adott környezethez megfelelően választottak ki.
Egy professzionális villamos elosztóberendezés már a megfelelő szekrény kiválasztásánál elkezdődik.
Egyedi elosztóberendezésre van szüksége? Kérjen ajánlatot a Lind-Tech Kft.-től!