IP Su Testleri — IEC 60529 / ISO 20653

Was ist IPX1–IPX9K?

IPX-Tests sind eine Reihe zur Überprüfung der in IEC 60529 definierten Wasserschutzniveaus. Sie definieren Bedingungen mit zunehmendem Schweregrad, vom vertikalen Tropfen IPX1 bis zum Hochtemperatur-Hochdruckstrahlen IPX9K.

Zweck von IPX1–IPX9K

Der Zweck besteht darin, zu überprüfen, ob das Gehäuse in seiner Einsatzumgebung den angegebenen Schutzgrad gegen Wasser bietet.

Bei welchen Produkten wird IPX1–IPX9K angewendet?

Gehäuse für Elektrogeräte und Vorrichtungen
Komponenten der Automobil-Infrastruktur
Elektronikgehäuse für den Außenbereich
Akkupacks
Industrielle Panels und Sensoren

In welchen Branchen wird IPX1–IPX9K eingesetzt?

ElektronikElektrischAutomobilVerteidigungLuft- und Raumfahrt

Normen zu IPX1–IPX9K

IEC 60529Schutzart durch Gehäuse (IP-Code) prüfen
ISO 20653Schutz vor Staub, Wasser und Berührung (IP) in Fahrzeugen prüfen
IEC 60598 (Leuchten)

Prüfbedingungen für IPX1–IPX9K

IPX1 / IPX2: Vertikaler und 15° geneigter Tropf
IPX3 / IPX4: Bis zu einem Winkel von 60° sprühen und aus allen Richtungen verteilen
IPX5 / IPX6: Wasserstrahl mit Düse mit standardisiertem Durchmesser (6,3 mm und 12,5 mm)
IPX7 / IPX8: Eintauchen (1 m, 30 Minuten bei IPX7)
IPX9K: Hochtemperatur-Hochdruckstrahl (ISO 20653)

Prüfgerät für IPX1–IPX9K

Tropfvorrichtung und Schwingrohr
Sprühdüsen und Handbrause
Strahldüsen und Druckregelung
Tauchbecken
IPX9K-Hochdruck-Setup

Probenanforderungen für IPX1–IPX9K

Die Probe muss mit der tatsächlichen Umhüllung und Abdichtung geprüft werden
Kabeleinführungen und Steckverbinder müssen im montierten Zustand sein
Der Isolationswiderstand muss vor der Prüfung gemessen werden
Der deklarierte IP-Code muss vorab angegeben werden

Dauer von IPX1–IPX9K

Für jede Stufe gilt die in der Norm definierte Dauer; Ein typisches IP-Programm dauert einen halben bis einen Arbeitstag.

Ablauf von IPX1–IPX9K

1Der deklarierte IP-Code und die anzuwendenden Tests werden festgelegt.
2Die Probe wird an der definierten Position platziert.
3Der entsprechende Wassertest wird mit der in der Norm festgelegten Durchflussrate und Dauer durchgeführt.
4Die Probenoberfläche wird getrocknet.
5Das Gehäuse wird geöffnet, um zu prüfen, ob Wasser eindringt.
6Isolationswiderstand und Funktion werden erneut gemessen.

Annahmekriterien für IPX1–IPX9K

Das Akzeptanzkriterium ist in der IEC 60529 definiert: Kein Eindringen von Wasser in einer Menge in das Gehäuse, die die Sicherheit oder Funktion beeinträchtigen würde.

Auswertung der Ergebnisse

Es werden Menge und Ort des Wassereinbruchs beurteilt. Höhere Ebenen umfassen keine niedrigeren; Beispielsweise gilt ein Produkt, das IPX7 besteht, nicht automatisch als IPX5-zertifiziert.

Prüfbericht zu IPX1–IPX9K

Angewandter Standard und IP-Code
Angewandte Tests, Durchflussraten und Dauer
Beobachtung des Wassereinbruchs
Isolationswiderstand und Funktionsergebnisse
Fotografien

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Umwelt- und Klimaprüfung — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test IPX1–IPX9K gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Umweltprüfungen zeigen, ob ein Produkt Umgebungseinflüssen wie Temperatur, Feuchte, Druck, Sonneneinstrahlung, Staub, Wasser und korrosiven Atmosphären standhält. Ziel ist nicht, das Produkt zu zerstören, sondern die Bedingungen, denen es über seine Lebensdauer begegnet, in BESCHLEUNIGTER Form vorwegzunehmen.

Prüfprofile werden aus der tatsächlichen Exposition des Produkts abgeleitet, und diese Ableitung ist die eigentliche ingenieurtechnische Arbeit dieses Bereichs. Ein in einem geschlossenen Büro betriebenes Gerät und eines auf einem Mast wird nicht mit demselben Profil geprüft. Die Reihe IEC 60068 definiert allgemeine Methoden, MIL-STD-810 militärische Profile, RTCA DO-160 Luftfahrtprofile und die Reihe ISO 16750 standortbasierte Automobilprofile. Eine ohne Profilauswahl durchgeführte Prüfung verursacht sowohl unnötige Kosten als auch falsches Vertrauen.

Temperaturprüfungen simulieren drei getrennte Phänomene, die alle unterschiedliche Ausfallarten erzeugen. Konstante hohe/niedrige Temperatur prüft, ob der Werkstoff bei dieser Temperatur funktionieren kann. Temperatur-ZYKLEN erzeugen Ermüdung an Fügestellen zwischen Werkstoffen mit unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten — hier treten Lötrisse auf. Der Temperatur-SCHOCK verstärkt diesen Effekt durch einen abrupten Übergang.

Auch bei der Feuchteprüfung gibt es eine Unterscheidung. Konstante feuchte Wärme zeigt die Diffusion von Feuchtigkeit in den Werkstoff und ihre Wirkung auf die Isolationseigenschaften. Zyklische feuchte Wärme erzeugt Kondensation: Wassertropfen bilden sich auf der kühlenden Oberfläche, was weit aggressiver ist als trockene Feuchte. Wassereintritt in Gehäuse, erhöhter Kriechstrom und Korrosion treten meist im zyklischen Test auf.

Staub- und Wasserschutz ist ein eigener Arbeitsbereich und wird durch den IP-Code ausgedrückt. Wichtig ist hier, dass eine IP-Prüfung keine DAUERHAFTIGKEITSPRÜFUNG ist: Sie zeigt, dass unter definierten, kurzzeitigen Bedingungen Schutz besteht, nicht Widerstandsfähigkeit gegen dauerhaftes Eintauchen oder Hochdruckreinigung.

Der häufigste Fehler in dieser Familie ist es, ein Prüfergebnis direkt in eine LEBENSDAUERPROGNOSE zu übersetzen. Beschleunigte Prüfungen sind für Vergleich und Konstruktionsverifizierung ausgelegt; eine zuverlässige Umrechnung zwischen Kammerstunden und Feldjahren lässt sich nur mit einem werkstoffspezifischen, anhand von Felddaten kalibrierten Beschleunigungsmodell herstellen.

Die funktionale Überwachung bestimmt den Wert der Prüfung. Ein Produkt in einer Temperaturkammer zu halten und es danach einzuschalten, zeigt nicht, was WÄHREND der Prüfung geschah. Bei kritischen Anwendungen wird das Produkt während der gesamten Prüfung betrieben und seine Parameter überwacht; nur so lassen sich intermittierende Fehler erfassen, die auftreten und wieder verschwinden.

Methodengruppen in diesem Bereich

Temperatur
Trockene Wärme, Kälte, Temperaturwechsel und Temperaturschock; stationäre und zyklische Profile.
Luftfeuchtigkeit
Stationäre feuchte Wärme und zyklische feuchte Wärme; Zyklen mit Kondensation sind aggressiver.
Wasser und Staub
IP-Schutzprüfungen: Tropfwasser, Sprühwasser, Strahlwasser, Eintauchen und Staubdichtheit.
Strahlung und Alterung
Beschleunigte Alterung durch Xenonbogen und Leuchtstoff-UV, Sonneneinstrahlungssimulation.
Druck und Höhe
Unterdruck- (Höhen-) und Schnelldruckänderungsprüfungen.
Korrosive Atmosphäre
Salzsprühnebel, Mischgaskorrosion (Simulation industrieller Atmosphären), Schimmel- und Pilzprüfungen.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Die Prüfdauer lässt sich nicht in eine Feldlebensdauer umrechnen; eine Umrechnung ohne Beschleunigungsmodell ist irreführend.
Temperaturzyklen und stationäre Temperatur erzeugen unterschiedliche Fehlermodi; keines ersetzt das andere.
Wird das Produkt während der Prüfung nicht betrieben, bleiben intermittierende Fehler unsichtbar; die funktionale Überwachung bestimmt den Wert der Prüfung.
Der IP-Schutz ist kein Nachweis der Dauerhaftigkeit; er zeigt den Schutz unter definierten, kurzzeitigen Bedingungen.
Eine ohne Profilauswahl durchgeführte Prüfung erhöht sowohl die Kosten als auch vermittelt sie falsches Vertrauen.
Die Befestigungs- und Ausrichtungsanordnung beeinflusst das Ergebnis; der Bericht muss dies dokumentieren.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Konstruktionsverifikation und Qualifizierung
Erklärung der Schutzklasse und des Betriebstemperaturbereichs
Nachstellung von Feldausfällen im Labor und Ursachenanalyse
Freigabe von Lieferantenkomponenten
Entscheidungen zu Garantiezeit und Lagerbedingungen

Häufige Fragen zu IPX1–IPX9K

Besteht ein Produkt, das IPX7 besteht, auch IPX5?

Nicht automatisch. Durch Eintauchen und Spritzen gelangt Wasser über unterschiedliche Mechanismen ins Wasser. Sollen beide Level deklariert werden, müssen beide separat getestet werden.

IPX1–IPX9K