IP54, IP65 und C5: Ladegerät-Schutzbewertungen anzeigen

Ein Spezifikationsblatt listet IP54 auf einem Ladegerät und IP65 auf einem anderen auf, und der Käufer liest es als besser abgedichtet. Diese Lesung ist ungefähr korrekt und fast völlig unhilfreich, denn die beiden Zahlen beantworten eine enge Frage zu Wasser und Staub, während die tatsächlichen Ausfälle vor Ort durch Aufprall, Kondensation und Salz entstehen.

Drei separate Bewertungssysteme decken diese drei getrennten Probleme ab, und sie sind nicht austauschbar. Ein richtiges Lesen verwandelt eine einzelne Zahl auf einem Datenblatt in eine Beschreibung dafür, wo eine Einheit installiert werden kann und wo nicht.

Die zwei Ziffern bedeuten nicht, was Käufer denken

Ein IP-Code hat zwei Positionen. Die erste Ziffer beschreibt Schutz gegen feste Objekte, von keinem Schutz bis staubdicht. Der zweite beschreibt Schutz gegen Wasser, der vom Tropfen bis zur kontinuierlichen Immersion und in der erweiterten Form Hochdruckstrahlen bei erhöhter Temperatur reicht.

Die Verwirrung beginnt in der Mitte der Wasserskala. Eine Bewertung, deren zweite Ziffer vier beträgt, bedeutet Schutz gegen Wasserspritzer aus jeder Richtung. Das bedeutet nicht, dass das Gehege mit einem Schlauch gespült werden kann, und es überlebt auch stehendes Wasser. Eine Bewertung mit fünf bedeutet Schutz vor Wasserstrahlen; Die höheren Formen bedeuten kräftigere Jets, eine Immersion für eine bestimmte Zeit oder kontinuierliche Immersion.

Das ist wichtig, weil die Reinigungspraxis des Standorts nicht durch die Bewertung festgelegt ist. Ein Bediener, der eine Reihe von Einheiten mit Hochdruckreinigung einregt, die für Spritzen zugelassen sind, hat die Annahme, auf der das Design basierte, widerlegt, und das daraus resultierende Wassereindringen sieht wie ein Herstellungsfehler aus.

Die erste Ziffer hat eine ähnliche Feinheit. Eine Freigabe von fünf erlaubt begrenzten Staubeinlass, der den Betrieb nicht beeinträchtigt. Nur sechs sind staubdicht. Bei einem Ladegerät ist der praktische Unterschied zwischen fünf und sechs oft weniger wichtig als die Filteranordnung, da das Gehäuse meist ohnehin belüftet ist und der Filter den Großteil der Arbeit übernimmt.

IPX4 und IPX5: Der Testunterschied

Die Tests hinter den Ziffern sind physisch unterschiedlich, nicht einfach skaliert.

Splash-Tests verwenden einen kontrollierten Sprühstrahl oder ein oszillierendes Rohr, das Wasser von allen Seiten bei niedrigem Druck gegen das Gehäuse abgibt. Beim Strahltest wird eine Düse verwendet, die einen konzentrierten Strom aus einer definierten Entfernung auf das Gehäuse leitet, mit einem Druck, der hoch genug ist, um Wasser in Lücken zu pressen, die kein Spritzer erreichen würden. Der zweite Test zielt auf den Ausfallmodus ab, den Regen nicht erzeugt, aber ein Schlauch welche.

Keine der Tests behandelt die Immersion, und keiner simuliert den wiederholten Nass-Trocken-Zyklus, den eine Einheit tatsächlich erlebt. Ein Ladegerät auf einem Küstenparkplatz wird vom Regen benetzt, von der Sonne getrocknet, wieder befeuchtet und die ganze Zeit mit Salz überzogen. Dieser Zyklus belastet und beschleunigt die Korrosion auf eine Weise, die ein einzelner Test zu einem bestimmten Zeitpunkt nicht erfassen kann.

IK ist eine separate Bewertung

Der Aufprallwiderstand wird als IK-Code angegeben, wobei Zahlen von keinem Schutz bis zu einem Niveau für schwere Aufprall reichen. Jeder Schritt entspricht einer höheren Aufprallenergie, die auf eine definierte Weise geliefert wird, und die Bewertung bezieht sich darauf, dass das Gehäuse diese Energie überlebt, ohne seine Funktion zu beeinträchtigen.

Der häufigste Fehler ist, eine IK-Zahl als das gesamte Produkt abzudecken. Bei einem Ladegerät mit Display ist der Bildschirm eine separate Komponente mit eigener Schwachstelle, und ein Gehäuse, das für hohe Aufprallbelastung ausgelegt ist, kann ein niedriger bewertetes Display enthalten. DC-Einheiten dieser Klasse haben üblicherweise eine hohe IK-Bewertung für das Gehäuse und eine niedrigere für den Bildschirm, und beide Zahlen sind bedeutsam: Die erste beschreibt, was passiert, wenn eine Fahrzeugtür ins Gehäuse schwingt, die zweite beschreibt, was passiert, wenn etwas auf das Display stößt.

Der Aufprallschaden ist auch kumulativ auf eine Weise, die die Bewertungen nicht ausdrücken. Ein Gehäuse, das einen definierten Schlag übersteht, kann dennoch eine verzerrte Dichtung oder eine Haarfeine Lücke haben, und der getestete Wasserschutz ist nun beeinträchtigt. Deshalb sollte eine Einheit mit sichtbaren Aufprallschäden als Kandidat für eine Siegelinspektion behandelt werden und nicht nur als kosmetisch markiert.

Kondensation: Die Lücke, die keiner der Bewertungen überdeckt

Weder IP noch IK gehen auf das Versagen ein, das einen großen Teil der wasserbedingten Schäden in gemäßigten Klimazonen verursacht: Wasser, das sich in einem versiegelten Gehäuse bildet, ohne dass von außen Wasser eindringt.

Der Mechanismus ist der Atemzyklus. Die Luft im Gehäuse erwärmt sich, während das Ladegerät läuft, sich ausdehnt und durch Dichtungen und Kabelverschraubungen nach außen drückt. Wenn das Gerät im Leerlauf läuft und abkühlt, zieht sich die Luft zusammen und zieht feuchte Außenluft zurück. Wiederholen Sie dies täglich während einer feuchten Jahreszeit, und im Inneren sammelt sich Feuchtigkeit, die sich dann auf kalten Oberflächen kondensiert, wenn die Temperatur sinkt. Die Elektronik ist nass, ohne dass ein einziger Tropfen durch das Gehäuse gekommen ist.

Design-Antworten existieren und sind in einer Spezifikation sichtbar, wenn man danach sucht. Ein Druckausgleichsventil ermöglicht es Luft, sich zu bewegen, ohne flüssiges Wasser oder Staub zu transportieren. Ein Innenheizer hält das Gehäuse über dem Taupunkt, wenn das Gerät im Leerlauf ist. Konforme Beschichtung schützt die freiliegenden Bretter trotzdem. Eine festere Abdichtung ohne Druck hingegen neigt dazu, das Problem zu verschieben, anstatt es zu lösen, da das Gehäuse dann durch die Kabelverschraubungen atmet

.

Für einen Käufer ist die Frage nicht die IP-Nummer, sondern ob Kondensation dafür vorgesehen war. Ein Lieferant, der beschreiben kann, wie das Gehäuse mit Druck umgeht, beschreibt eine Entscheidung. Ein Anbieter, der nur mit der IP-Bewertung antwortet, hat die Frage nicht beantwortet.

Korrosionsklasse und Salz

Korrosionsbeständigkeit wird durch ihre eigene Klassifikation beschrieben; basierend auf der Korrosivitität der Atmosphäre wird ein Produkt voraussichtlich überleben. Die unteren Klassen beschreiben beheizte Innenräume und ländliche Luft. Die Mittelschicht beschreibt städtische und industrielle Atmosphären. Die höchsten Klassen beschreiben Küsten- und Offshore-Umgebungen, in denen luftgetragenes Chlorid kontinuierlich vorhanden ist.

Die Klassifikation beschreibt die Umwelt, nicht eine Beschichtung. Ein Produkt, das als geeignet für eine Klasse mit hoher korrosivität eingestuft wurde, stellt eine Behauptung darüber, wie seine Materialien und Oberflächen in dieser Umgebung funktionieren, und diese Behauptung ist es wert, an den meist übersehenen Teilen vergleichbar zu werden: Befestigungen, Scharniere, Lüftungsabdeckungen, Kabelverschraubungen und der Sockel. Ein gut beschichtetes Gehäuse auf verzinkten Beinen kann dennoch an den Befestigungselementen, die es festhalten, versagen.

Das Enteisen von Salz erzeugt eine verwandte, aber andere Sichtbarkeit. Eine Einheit neben einer Straße in einem kalten Klima sieht eine Saison lang konzentrierte Salzsprühne und fast keine für den Rest des Jahres, und dieses Muster verursacht Gruben statt gleichmäßiger Oberflächenkorrosion. Wo dies erwartet wird, gehören die Korrosionsklasse und das Inspektionsintervall zusammen in der Spezifikation.

Die Bewertung an den Standort anpassen

Die drei Bewertungen kombinieren sich unterschiedlich, je nachdem, wohin die Einheit geht, und die schwächste davon entscheidet über das Ergebnis. Eine hohe IP-Bewertung mit einer gewöhnlichen Korrosionsklasse ist die falsche Kombination für einen Küstenstandort. Eine hohe IK-Bewertung am Gehäuse mit einer niedrigeren auf dem Display ist eine vernünftige, ehrliche Spezifikation, vorausgesetzt, der Käufer weiß, was wo gilt.

AC- und DC-Produkte machen den Tausch unterschiedlich, weil sie unterschiedlich installiert sind. Der AC-Wandkasten-Baureihe bietet sowohl eine verankerte als auch eine gesteckte Form, und beide haben unterschiedliche Wasserwerte, da die Fassungsversion eine offene Schnittstelle bietet, wenn nichts eingesteckt ist. Beide haben eine Aufprallbewertung, die für eine wandmontierte Einheit geeignet ist, statt für einen Schrank, der in einer Fahrspur steht, was für diesen Produkttyp der korrekte Vergleich ist.

DC-Schränke haben schwierigere Bedingungen. Ein Hub-Host hat typischerweise eine Wasserbewertung, die für Außeninstallationen geeignet ist, und eine hohe Aufprallbewertung für das Gehäuse, mit einer separaten und niedrigeren Ziffer für das Display. Diese Kombination ist ehrlich darüber, wo die Verletzlichkeit liegt.

Der praktische Nutzen ist eine kurze Tabelle in der Beschaffungsdatei: Für jeden Standort schreiben Sie die Wasserbelastung, die Aufprallbelastung und die Atmosphärenklasse und prüfen Sie dann, ob die drei Bewertungen des Produkts alle drei erfüllen und nicht nur die erste. Die vollständigen Bewertungen für jede Produktlinie sind in der technischen Dokumentation aufgeführt, die auf der Download-Seite.

Zwei Fragen trennen eine durchdachte Spezifikation von einer kopierten. Fragen Sie, wie das Gehäuse mit dem Innendruck umgeht, und welche Bauteile welche Wirkungswerte haben. Die Antworten beschreiben eine Designentscheidung; eine einzelne IP-Nummer beschreibt nur ihren Ausgangspunkt.