Stopień ochrony IP określa, w jakim zakresie obudowa silnika wentylatora chroni przed dostępem do niebezpiecznych części, wnikaniem ciał stałych oraz szkodliwym działaniem wody. Oznaczenie składa się z liter IP i najczęściej dwóch cyfr, na przykład IP42, IP44, IP54 albo IP65.
Pierwsza cyfra odnosi się do ochrony przed dostępem do części znajdujących się wewnątrz obudowy i przed ciałami stałymi, w tym pyłem. Druga opisuje odporność na oddziaływanie wody. Obie wartości należy odczytywać niezależnie.
Stopień IP ma duże znaczenie w chłodnictwie i wentylacji. Silnik zamontowany przy parowniku może pracować w wilgotnym powietrzu, w pobliżu skroplin i w zmiennej temperaturze. Jednostka przy skraplaczu zewnętrznym jest natomiast narażona na deszcz, kurz i zanieczyszczenia niesione przez powietrze. Samo oznaczenie IP nie opisuje jednak wszystkich zagrożeń występujących w tych warunkach.
Czym jest stopień ochrony IP?
IP jest kodem klasyfikującym ochronę zapewnianą przez obudowę urządzenia elektrycznego. Ogólne zasady oznaczania obudów określa IEC 60529, natomiast dla wirujących maszyn elektrycznych, do których należą silniki, stosowana jest klasyfikacja opisana w IEC 60034-5.
W odniesieniu do silnika wentylatora stopień IP obejmuje trzy podstawowe zagadnienia:
- ochronę ludzi przed dostępem do części niebezpiecznych wewnątrz obudowy,
- ochronę silnika przed ciałami stałymi i pyłem,
- ochronę silnika przed szkodliwym działaniem wody.
Klasa IP dotyczy obudowy w określonym stanie montażowym i w warunkach przewidzianych podczas badania. Nie określa bezpośrednio trwałości łożysk, odporności na korozję, działania w niskiej temperaturze ani zgodności silnika z regulacją prędkości.
Jak czytać oznaczenie IP na silniku wentylatora?
Kod ma postać:
IP XY
gdzie:
- X jest pierwszą cyfrą i określa ochronę przed dostępem oraz ciałami stałymi,
- Y jest drugą cyfrą i określa ochronę przed wodą.
W oznaczeniu IP54 cyfra 5 mówi o ochronie przed pyłem, natomiast cyfra 4 o odporności na wodę rozbryzgiwaną z różnych kierunków. IP65 oznacza obudowę pyłoszczelną oraz zabezpieczoną przed strugami wody.
Wyższa cyfra oznacza szerszy poziom ochrony w obrębie danego rodzaju zagrożenia, ale nie zawsze pozwala ustawić wszystkie oznaczenia w jednej kolejności. Szczególnej ostrożności wymaga porównywanie stopni ochrony przed strugami wody z klasami dotyczącymi zanurzenia.
Co oznacza pierwsza cyfra stopnia ochrony IP?
Pierwsza cyfra informuje o ochronie przed dostępem do niebezpiecznych części oraz przed wnikaniem ciał stałych.
| Pierwsza cyfra | Zakres ochrony |
|---|---|
| 0 | Brak określonej ochrony |
| 1 | Ochrona przed obiektami o średnicy co najmniej 50 mm oraz przypadkowym dostępem wierzchem dłoni |
| 2 | Ochrona przed obiektami o średnicy co najmniej 12,5 mm oraz dostępem palcem |
| 3 | Ochrona przed obiektami o średnicy co najmniej 2,5 mm oraz dostępem narzędziem |
| 4 | Ochrona przed obiektami o średnicy co najmniej 1 mm oraz dostępem cienkim przewodem |
| 5 | Ochrona przed pyłem w ilości mogącej zakłócić pracę lub bezpieczeństwo urządzenia |
| 6 | Obudowa pyłoszczelna |
Różnica między pierwszą cyfrą 5 i 6 jest istotna. W klasie IP5X wnikanie niewielkiej ilości pyłu nie musi być całkowicie wyeliminowane, pod warunkiem że nie powoduje szkodliwego wpływu na urządzenie. IP6X oznacza pyłoszczelność w warunkach określonych badaniem.
Pierwsza cyfra 4 nie oznacza ochrony przed pyłem. Taka obudowa zatrzymuje ciała stałe o średnicy co najmniej 1 mm, lecz drobny pył może dostać się do środka.
Co oznacza druga cyfra stopnia ochrony IP?
Druga cyfra opisuje ochronę przed szkodliwym działaniem wody.
| Druga cyfra | Zakres ochrony |
|---|---|
| 0 | Brak określonej ochrony |
| 1 | Pionowo spadające krople wody |
| 2 | Pionowo spadające krople przy obudowie odchylonej do 15° |
| 3 | Woda natryskiwana pod określonym kątem |
| 4 | Woda rozbryzgiwana z różnych kierunków |
| 5 | Strugi wody |
| 6 | Silne strugi wody |
| 7 | Skutki krótkotrwałego zanurzenia w warunkach badania |
| 8 | Skutki długotrwałego zanurzenia na warunkach zadeklarowanych dla urządzenia |
| 9 | Strugi wody o wysokim ciśnieniu i wysokiej temperaturze |
Określenia używane w tabeli odnoszą się do standaryzowanych metod badania. Klasa IPX5 nie oznacza odporności na każdą możliwą strugę wody, a IPX8 nie pozwala zanurzać urządzenia na dowolnej głębokości i przez dowolny czas. Szczegółowe warunki dla IPX8 powinny być podane w dokumentacji technicznej.
Ochrona przed wodą nie zawsze oznacza całkowity brak wilgoci wewnątrz obudowy. Kryteria poszczególnych badań odnoszą się przede wszystkim do braku szkodliwych skutków wniknięcia wody.
Co oznacza symbol X w kodzie IP?
Litera X zastępuje cyfrę, jeżeli stopień ochrony w danym zakresie nie został określony. Nie oznacza automatycznie braku ochrony.
Przykładowo:
- IPX4 informuje o ochronie przed wodą rozbryzgiwaną z różnych kierunków, ale nie podaje klasy ochrony przed ciałami stałymi,
- IP5X informuje o ochronie przed pyłem, lecz nie zawiera deklaracji dotyczącej wody,
- IPX7 dotyczy skutków krótkotrwałego zanurzenia, bez podania ochrony przed pyłem.
Symbolu X nie można zastępować cyfrą 0. IPX4 i IP04 nie są równoważnymi oznaczeniami. W pierwszym przypadku ochrona przed ciałami stałymi pozostaje nieokreślona, a w drugim zadeklarowano brak takiej ochrony.
Co oznaczają popularne klasy IP w silnikach wentylatorów?
W silnikach wentylatorów spotyka się kilka powtarzających się klas ochrony.
| Stopień ochrony | Znaczenie |
|---|---|
| IP20 | Ochrona przed dostępem palcem i obiektami od 12,5 mm; brak ochrony przed wodą |
| IP23 | Ochrona przed obiektami od 12,5 mm i wodą natryskiwaną pod określonym kątem |
| IP42 | Ochrona przed obiektami od 1 mm i pionowymi kroplami przy odchyleniu obudowy |
| IP44 | Ochrona przed obiektami od 1 mm i wodą rozbryzgiwaną z różnych kierunków |
| IP54 | Ochrona przed szkodliwym wnikaniem pyłu i wodą rozbryzgiwaną |
| IP55 | Ochrona przed szkodliwym wnikaniem pyłu i strugami wody |
| IP65 | Pyłoszczelność i ochrona przed strugami wody |
| IP66 | Pyłoszczelność i ochrona przed silnymi strugami wody |
| IP67 | Pyłoszczelność i ochrona przed skutkami krótkotrwałego zanurzenia |
| IP68 | Pyłoszczelność i ochrona przy długotrwałym zanurzeniu w zadeklarowanych warunkach |
| IP69 | Pyłoszczelność i ochrona przed strugami o wysokim ciśnieniu i wysokiej temperaturze |
Określanie każdego silnika IP65 lub IP67 jako „wodoszczelnego” jest zbyt dużym uproszczeniem. Kod wskazuje rodzaj badania i zakres ochrony, a nie nieograniczoną odporność na wodę w dowolnych warunkach.
Czym różnią się IP42, IP44, IP54 i IP55?
Silnik IP42 chroni przed ciałami stałymi o średnicy co najmniej 1 mm oraz przed pionowo spadającymi kroplami, także przy odchyleniu obudowy w zakresie przewidzianym badaniem. Nie jest przeznaczony do bezpośredniego oddziaływania rozbryzgiwanej wody.
W klasie IP44 poziom ochrony przed ciałami stałymi pozostaje taki sam, ale obudowa wytrzymuje działanie wody rozbryzgiwanej z różnych kierunków.
IP54 zapewnia szerszą ochronę przed pyłem niż IP44. Druga cyfra pozostaje bez zmian, dlatego odporność obu obudów na wodę odpowiada tej samej klasie rozbryzgów.
IP55 różni się od IP54 drugą cyfrą. Obie klasy zapewniają ochronę przed szkodliwym wnikaniem pyłu, lecz IP55 obejmuje działanie strug wody, a nie tylko rozbryzgów.
Czym różnią się IP55, IP65 i IP66?
IP55 i IP65 mają taką samą drugą cyfrę, czyli ochronę przed strugami wody. Różnica dotyczy pyłu:
- IP55 dopuszcza ograniczone wnikanie pyłu bez szkodliwego wpływu,
- IP65 oznacza obudowę pyłoszczelną.
IP66 zachowuje pyłoszczelność, ale zapewnia ochronę przed silniejszymi strugami wody niż IP65. Nie oznacza to odporności na zanurzenie. Do takich warunków odnoszą się klasy IPX7 oraz IPX8.
Wyższa klasa może wymagać innych uszczelnień, sposobu prowadzenia przewodu i konstrukcji skrzynki przyłączeniowej. Nie można podnieść stopnia ochrony silnika wyłącznie przez zastosowanie dodatkowej warstwy uszczelniacza.
Czy IP67 i IP68 zapewniają również ochronę IP65 lub IP66?
Nie należy tego zakładać bez potwierdzenia w dokumentacji. Badania zanurzenia dla IPX7 i IPX8 różnią się od badań wykonywanych strugą wody dla IPX5 i IPX6.
Obudowa może być odporna na ciśnienie hydrostatyczne podczas zanurzenia, lecz nie spełniać warunków badania silną strugą skierowaną na uszczelnienia. Jeżeli urządzenie przeszło oba rodzaje badań, może otrzymać podwójne oznaczenie, na przykład IP66/IP68.
Przy doborze silnika do miejsca, w którym występuje zarówno intensywne mycie, jak i możliwość zalania, potrzebna jest deklaracja obejmująca oba zagrożenia.
Jaki stopień IP wybrać do wentylatora parownika?
Silnik wentylatora parownika pracuje zwykle w powietrzu o wysokiej wilgotności. Może być narażony na skropliny, krople wody, szron oraz cykliczne zmiany temperatury związane z odszranianiem.
Dobór powinien uwzględniać:
- miejsce silnika względem wymiennika i tacy skroplin,
- kierunek przemieszczania się wody podczas odszraniania,
- możliwość bezpośredniego rozbryzgu,
- sposób mycia parownika,
- temperaturę pracy i przechowywania,
- konstrukcję przepustu przewodu,
- odporność materiałów na wilgoć i środki stosowane podczas czyszczenia.
Stopień IP nie określa odporności na kondensację wewnątrz silnika. W parowniku różnice temperatur mogą powodować wykraplanie wilgoci mimo wysokiej klasy ochrony obudowy. Konstrukcja silnika musi być dopuszczona do takich warunków niezależnie od samego kodu IP.
Jaki stopień IP wybrać do wentylatora skraplacza?
W skraplaczu zamontowanym wewnątrz budynku głównymi zagrożeniami mogą być kurz, przypadkowe krople wody oraz zanieczyszczenia zasysane z powietrzem. Jednostka pracująca na zewnątrz jest dodatkowo narażona na deszcz, śnieg, promieniowanie słoneczne, zmiany temperatury i wiatr.
Sama klasa IP nie potwierdza przydatności do stałej pracy na zewnątrz. Trzeba również sprawdzić:
- dopuszczalną temperaturę otoczenia,
- odporność obudowy i powłok na korozję,
- odporność przewodów i tworzyw na promieniowanie UV,
- przewidzianą pozycję montażową,
- sposób odprowadzania wody,
- ochronę skrzynki przyłączeniowej,
- wymagania dotyczące osłony przed opadami.
Silnik IP44 może spełniać wymagania określonego urządzenia zewnętrznego, jeżeli jego konstrukcja i zabudowa zapewniają dodatkową osłonę. Ten sam silnik zamontowany bezpośrednio w strefie intensywnego deszczu może wymagać innego rozwiązania. O doborze decydują rzeczywiste warunki i dokumentacja urządzenia.
Czy stopień IP dotyczy całego wentylatora?
Oznaczenie podane na tabliczce silnika odnosi się do obudowy silnika w konfiguracji określonej przez jego dokumentację. Nie musi obejmować całego zespołu wentylatora ani dodatkowych elementów elektrycznych.
Oddzielnego sprawdzenia mogą wymagać:
- puszka przyłączeniowa,
- kondensator,
- złącze wtykowe,
- przepust i przewód zasilający,
- regulator obrotów,
- falownik,
- moduł elektroniczny,
- czujnik temperatury,
- obudowa całego urządzenia.
Silnik IP65 połączony z regulatorem IP20 nie tworzy automatycznie zespołu IP65. Stopień ochrony kompletnego urządzenia musi wynikać z deklaracji odnoszącej się do całej konfiguracji, a nie z oznaczenia jednego podzespołu.
Jak montaż wpływa na rzeczywisty stopień ochrony?
Klasa IP jest zachowana tylko wtedy, gdy silnik został zamontowany zgodnie z dokumentacją. Uszczelki, pokrywy, dławiki i korki zamykające muszą znajdować się na swoim miejscu i być prawidłowo dokręcone.
Do częstych przyczyn utraty ochrony należą:
- zastosowanie dławika o niewłaściwej średnicy,
- wprowadzenie zbyt cienkiego przewodu do dużego przepustu,
- pozostawienie niezamkniętego otworu montażowego,
- uszkodzenie lub podwinięcie uszczelki,
- niewłaściwe dokręcenie pokrywy,
- montaż w pozycji innej niż dopuszczona,
- uszkodzenie powłoki obudowy,
- nieprawidłowe wykonanie odpływu wody,
- brak pętli ociekowej na przewodzie.
Przewód prowadzony od góry może sprowadzać wodę bezpośrednio do przepustu. Pętla ociekowa powoduje, że woda spływa poniżej miejsca wprowadzenia kabla, zamiast przemieszczać się wzdłuż przewodu do zacisków.
Czy wysoki stopień IP chroni przed kondensacją?
Badania IP dotyczą wnikania wody z zewnątrz w ściśle określonych warunkach. Nie klasyfikują odporności na wilgoć powstającą wewnątrz obudowy wskutek kondensacji.
Silnik przemieszczany między strefami o różnej temperaturze albo pracujący w pobliżu parownika może zasysać wilgotne powietrze podczas zmian ciśnienia wewnątrz obudowy. Po schłodzeniu para wodna może się skroplić. Zjawisko występuje również w obudowach o wysokim stopniu IP.
Ochrona przed kondensacją może wymagać grzałek antykondensacyjnych, odpowiednich otworów odpływowych, specjalnego zabezpieczenia uzwojeń lub kontrolowanych warunków temperaturowych. Rozwiązanie musi być przewidziane w konstrukcji silnika. Samodzielne wykonywanie otworów w obudowie może obniżyć zadeklarowaną klasę IP.
Czy silnik z wysokim IP można myć myjką ciśnieniową?
Możliwość mycia zależy od drugiej cyfry, warunków badania oraz instrukcji urządzenia. Klasy IPX5 i IPX6 dotyczą strug wody, ale nie są równoznaczne z dowolnym myciem pod wysokim ciśnieniem z małej odległości.
Myjka może wytwarzać ciśnienie i temperaturę przekraczające parametry zastosowane podczas badania. Strumień skierowany bezpośrednio na uszczelnienie wału, dławik lub złącze stwarza inne warunki niż zwykły deszcz albo spłukiwanie.
Do mycia gorącą wodą pod wysokim ciśnieniem odnosi się klasa IPX9. Nadal trzeba uwzględnić dopuszczone środki chemiczne, odległość dyszy, temperaturę, ciśnienie i procedurę czyszczenia. Kod IP nie określa odporności materiału na detergenty, środki dezynfekcyjne ani substancje zasadowe lub kwaśne.
Czego nie określa stopień ochrony IP?
Kod IP ma ściśle ograniczony zakres. Nie zawiera informacji o:
- odporności na uderzenia mechaniczne,
- odporności na korozję,
- odporności na promieniowanie UV,
- odporności na oleje i środki chemiczne,
- ochronie przed kondensacją,
- odporności na oblodzenie,
- dopuszczalnej temperaturze pracy,
- klasie izolacji uzwojeń,
- ochronie przeciwwybuchowej,
- odporności na drgania,
- poziomie hałasu,
- możliwości regulacji obrotów,
- dopuszczalnej pozycji montażowej.
Odporność na uderzenia opisuje oddzielna klasyfikacja IK. Urządzenia przeznaczone do stref zagrożonych wybuchem wymagają odpowiedniego wykonania i oznakowania Ex. Wysoki stopień IP nie zastępuje żadnego z tych parametrów.
Na co zwrócić uwagę przy doborze silnika wentylatora?
Stopień IP jest jednym z wielu parametrów potrzebnych do wyboru silnika. Przy wymianie należy zestawić go z wymaganiami elektrycznymi, mechanicznymi i środowiskowymi.
Do sprawdzenia pozostają przede wszystkim:
- napięcie, częstotliwość i liczba faz,
- moc znamionowa i pobór prądu,
- prędkość oraz kierunek obrotów,
- sposób regulacji prędkości,
- rodzaj i wartość kondensatora,
- zakres temperatury pracy,
- klasa izolacji,
- stopień ochrony IP,
- sposób mocowania,
- średnica i długość wału,
- zgodność z wirnikiem wentylatora,
- zabezpieczenie termiczne,
- warunki występowania pyłu, wilgoci i skroplin,
- sposób czyszczenia urządzenia.
Wyższy stopień IP nie kompensuje niewłaściwego napięcia, prędkości obrotowej czy sposobu montażu. Nie stanowi też wystarczającej podstawy do zastosowania silnika jako zamiennika.
Informacje potrzebne do doboru silników i wentylatorów można uzupełnić w sekcji pytań technicznych BORI, a dostępne podzespoły sprawdzić w sklepie BORI.
Jak utrzymać deklarowany stopień ochrony podczas eksploatacji?
Stopień IP może zostać obniżony przez zużycie, nieprawidłowy serwis lub uszkodzenia mechaniczne. Stan obudowy i uszczelnień powinien być kontrolowany podczas przeglądów urządzenia.
Kontrola obejmuje:
- pęknięcia i korozję obudowy,
- stan uszczelnień wału i pokryw,
- prawidłowe dokręcenie dławików,
- stan izolacji przewodu,
- drożność przewidzianych odpływów,
- zamknięcie nieużywanych otworów,
- oznaki wnikania pyłu lub wody,
- ślady przegrzewania zacisków,
- prawidłowe zamocowanie pokryw.
Po otwarciu puszki przyłączeniowej uszczelkę trzeba ułożyć zgodnie z jej konstrukcją. Element odkształcony, stwardniały albo uszkodzony nie zapewni ochrony odpowiadającej oznaczeniu na tabliczce.
Podsumowanie
Stopień ochrony IP silnika wentylatora informuje o zabezpieczeniu przed dostępem do części niebezpiecznych, ciałami stałymi, pyłem oraz szkodliwym działaniem wody. Pierwsza cyfra opisuje ochronę przed dostępem i ciałami stałymi, a druga przed wodą.
IP44, IP54, IP55 i IP65 nie są wymiennymi oznaczeniami. Każde z nich odpowiada innemu zestawowi warunków. Klasy odnoszące się do zanurzenia również nie muszą automatycznie obejmować odporności na strugi wody.
Dobór silnika do parownika, skraplacza lub centrali wymaga uwzględnienia całego środowiska pracy. Wilgoć kondensacyjna, środki chemiczne, korozja, promieniowanie UV, temperatura i sposób montażu pozostają poza podstawowym znaczeniem kodu IP. Więcej informacji o parametrach podzespołów stosowanych w chłodnictwie zawiera baza wiedzy BORI.
FAQ
Co oznacza skrót IP na silniku wentylatora?
IP jest kodem określającym stopień ochrony zapewnianej przez obudowę. Pierwsza cyfra opisuje zabezpieczenie przed dostępem do części niebezpiecznych oraz ciałami stałymi, a druga przed wodą. Oznaczenie nie określa mocy, sprawności ani zakresu temperatury pracy silnika.
Czy silnik IP44 można zamontować na zewnątrz?
IP44 zapewnia ochronę przed obiektami o średnicy od 1 mm i wodą rozbryzgiwaną z różnych kierunków. Nie potwierdza jednak samodzielnie odporności na wieloletnią ekspozycję zewnętrzną, promieniowanie UV, korozję, śnieg czy kondensację. Możliwość montażu zależy od konstrukcji urządzenia, osłony, pozycji silnika i warunków podanych w dokumentacji.
Czym różni się IP54 od IP55?
Pierwsza cyfra jest taka sama, dlatego obie klasy zapewniają ochronę przed szkodliwym wnikaniem pyłu. Różnica dotyczy wody. IP54 chroni przed rozbryzgami, natomiast IP55 obejmuje działanie strug wody w warunkach badania.
Czy IP65 oznacza całkowitą wodoszczelność?
Nie. IP65 oznacza pyłoszczelność oraz ochronę przed strugami wody. Nie jest to deklaracja odporności na zanurzenie, ciągłe zalanie ani dowolne mycie ciśnieniowe. Warunki zanurzenia opisują IPX7 i IPX8.
Czy IP67 jest wyższą klasą niż IP66?
Pierwsza cyfra w obu oznaczeniach jest taka sama i oznacza pyłoszczelność. Druga odnosi się jednak do innego rodzaju oddziaływania: IPX6 do silnych strug wody, a IPX7 do krótkotrwałego zanurzenia. IP67 nie musi automatycznie spełniać wymagań IP66, dlatego urządzenia badane w obu zakresach otrzymują czasem podwójne oznaczenie.
Co oznacza IPX4?
IPX4 informuje o ochronie przed wodą rozbryzgiwaną z różnych kierunków. Litera X oznacza, że nie podano stopnia ochrony przed ciałami stałymi. Nie można na tej podstawie uznać urządzenia za odporne na pył.
Czy wysoka klasa IP chroni silnik przed skroplinami?
Nie w każdym przypadku. Kod IP dotyczy wody dostającej się z zewnątrz podczas określonych badań, natomiast nie klasyfikuje odporności na kondensację wewnętrzną. Silnik pracujący w zmiennej temperaturze może wymagać dodatkowych rozwiązań konstrukcyjnych ograniczających gromadzenie się wilgoci.
Czy można zastąpić silnik IP44 modelem IP65?
Wyższy stopień ochrony może być korzystny, lecz nie przesądza o zgodności zamiennika. Trzeba porównać napięcie, moc, prąd, obroty, kierunek pracy, temperaturę, mocowanie, wał, kondensator i sposób regulacji. Nowy silnik musi być dopuszczony do pracy w konkretnej pozycji i warunkach urządzenia.
Czy stopień IP obejmuje ochronę przed uderzeniami?
Nie. Odporność obudowy na uderzenia mechaniczne opisuje oddzielny kod IK. Silnik IP65 może być dobrze zabezpieczony przed pyłem i wodą, a jednocześnie mieć ograniczoną odporność na uderzenie. Oba parametry trzeba analizować niezależnie.
Czy silnik IP55 można czyścić myjką ciśnieniową?
IP55 oznacza ochronę przed strugami wody, ale nie przed dowolnym ciśnieniem, temperaturą i odległością dyszy. Myjka może wytwarzać warunki znacznie surowsze od przewidzianych w badaniu. Sposób czyszczenia musi być zgodny z instrukcją silnika i całego urządzenia.
