💦 Schutzart IP (Ingress Protection)

Elektronik und EMV PN-EN 60529

Übersicht

Die Schutzart IP (Ingress Protection) ist ein internationales Klassifizierungssystem, das die Wirksamkeit eines Gehäuses beim Schutz eines Geräts gegen den Zugang zu gefährlichen Teilen, das Eindringen fester Fremdkörper (einschließlich Staub) und das Eindringen von Wasser angibt. Die Norm PN-EN 60529 (Umsetzung der IEC 60529) legt die Prüfverfahren und Anforderungen für jede Schutzart fest.

Der IP-Code besteht aus den Buchstaben „IP“ und zwei Ziffern: Die erste Ziffer (0–6) gibt den Schutz gegen feste Fremdkörper und Staub an, die zweite (0–9) den Schutz gegen Wasser. So bedeutet IP65 vollständige Staubdichtheit (6) und Schutz gegen Strahlwasser aus beliebiger Richtung (5), IP68 dagegen Staubdichtheit (6) und Schutz gegen dauerndes Untertauchen (8).

IP-Prüfungen sind für eine breite Palette von Produkten erforderlich: elektrische und elektronische Geräte, Leuchten, Motoren, Schaltanlagen, Steckverbinder, Sensoren, Bedienpanels und vieles mehr. Im Automobilbereich wird die erweiterte Norm ISO 20653 mit zusätzlichen IP-Klassen verwendet (z. B. IP6K9K — Schutz gegen Hochdruckreinigung). Die IP-Schutzart ist ein Schlüsselparameter der Produktspezifikation, besonders für Geräte, die im Freien oder unter schwierigen Umgebungsbedingungen arbeiten.

Staubdichtheitsprüfungen werden in speziellen Staubkammern mit in der Luft schwebend gehaltenem Talkum durchgeführt, Wasserdichtheitsprüfungen dagegen mit Tropfvorrichtungen, Sprüh- und Strahldüsen oder Tauchbehältern. Jede Schutzart hat streng festgelegte Prüfparameter: Dauer, Druck, Durchfluss, Wassertemperatur und Tauchtiefe.

Prinzip der Methode

Staubdichtheitsprüfung (IP5X/IP6X): Das zu prüfende Gehäuse wird in eine Staubkammer gebracht, in der Talkum (Talkumpuder) mit einer Korngröße <75 µm in einer Konzentration von 2 kg/m³ in Schwebe gehalten wird. Im Gehäuse wird ein Unterdruck (Vakuum) erzeugt, der eine Luftströmung durch die Spalte bewirkt — Durchflussvolumen = das 80-Fache des Gehäusevolumens, nicht mehr als 60 Volumen/h. Nach 2–8 Stunden Prüfung wird das Gehäuse geöffnet und das Eindringen von Staub visuell bewertet. IP5X — begrenztes Eindringen zulässig (ohne Beeinträchtigung der Funktion), IP6X — kein Eindringen. Wasserdichtheitsprüfung: Für die einzelnen Schutzarten werden verschiedene Verfahren angewendet: IPX1/X2 — Tropfen aus der Tropfvorrichtung, IPX3/X4 — Sprühen aus dem Pendelrohr oder aus Düsen, IPX5/X6 — Wasserstrahl aus einer Düse 6,3–12,5 mm (12,5–100 L/min), IPX7 — Untertauchen 1 m / 30 min, IPX8 — dauerndes Untertauchen nach Herstellerangaben, IPX9 — Hochdruckreinigung 80–100 bar / 80 °C.

Anwendungen

• Zertifizierung von Leuchten (IP44, IP65, IP67)
• Prüfung von Gehäusen elektrischer Geräte (Schaltanlagen, Steuerschränke)
• Qualifizierung von Steckverbindern (IP67, IP68) im Automobilbereich und in der Industrie
• Prüfung von Unterhaltungselektronik (Smartphones, Smartwatches — IP67/IP68)
• Prüfung elektrischer Motoren und Antriebe (IP55, IP56)
• Überprüfung von Sensoren und Messsonden für den Feldeinsatz
• Prüfung von Medizingeräten (IP22, IP44)
• Qualifizierung von Geräten für explosionsgefährdete Bereiche (ATEX + IP)

Schlüsselparameter

Norm

Normnummer

PN-EN 60529:2003/A2:2013 (IEC 60529)

Titel (PL)

Stopnie ochrony zapewnianej przez obudowy (Kod IP)

Title (EN)

Degrees of protection provided by enclosures (IP Code)

Schritt-für-Schritt-Verfahren

1. Festlegen der geforderten IP-Schutzart

   Anhand der Produktnorm oder Kundenspezifikation die geforderte IP-Schutzart (z. B. IP65) festlegen. Erste Ziffer (Staubdichtheit) und zweite Ziffer (Wasserdichtheit) identifizieren.

   ⏱ Zeit: 15 min

2. Probenvorbereitung

   Gehäuse im gebrauchsfertigen Zustand verschließen. Kabeleinführungen mit Blindstopfen verschließen. Wasser-/Staubeindringindikatoren im Inneren anbringen.

   ⏱ Zeit: 30 min

3. Staubdichtheitsprüfung IP5X/IP6X

   Gehäuse in die Staubkammer bringen. Unterdruck anschließen. Talkumumlauf starten (2 kg/m³). Prüfdauer: IP5X — 2 h, IP6X — 8 h.

   ⏱ Zeit: 2–8 h

4. Bewertung der Staubdichtheit

   Nach der Prüfung Gehäuse herausnehmen. Öffnen und Staubeintritt visuell bewerten. IP5X — begrenztes Eindringen in Ordnung (ohne Beeinträchtigung der Funktion). IP6X — kein Eindringen.

   ⏱ Zeit: 15 min

5. Wasserdichtheitsprüfung — Sprühen (IPX3/X4/X5/X6)

   Passendes Sprühsystem einrichten. IPX5: Düse Ø6,3 mm, 12,5 L/min, Abstand 2,5–3 m, Dauer 3 min je m² (mindestens 3 min). Aus allen Richtungen besprühen.

   ⏱ Zeit: 10–30 min

6. Wasserdichtheitsprüfung — Untertauchen (IPX7/X8)

   Gehäuse im Wasserbehälter 30 min in 1 m Tiefe untertauchen (IPX7). Wassertemperatur ±5 °C von der Gehäusetemperatur. Für IPX8 — nach Herstellerspezifikation.

   ⏱ Zeit: 30–60 min

7. Bewertung der Wasserdichtheit

   Gehäuse herausnehmen. Öffnen und Wassereindringindikatoren prüfen. Bewerten, ob Wasser in einer Menge eingedrungen ist, die Funktion oder Sicherheit des Geräts gefährdet.

   ⏱ Zeit: 15 min

8. Prüfung nach dem Test (optional)

   Elektrische Isolation des Geräts nach der Wasserprüfung kontrollieren (nach Produktnorm). Isolationswiderstands- oder Spannungsfestigkeitsprüfung durchführen.

   ⏱ Zeit: 30 min

9. Dokumentation und Bericht

   Bericht erstellen mit: Probenidentifikation, Prüfparametern, Ergebnissen (bestanden/nicht bestanden), Fotos, IP-Code. Zertifikat oder Prüfbericht ausstellen.

   ⏱ Zeit: 1–2 h

Erforderliche Geräte und Apparatur

Reagenzien, Nährmedien und Verbrauchsmaterialien

Arbeitsschutz und Sicherheit

• Talkum — die Atemwege reizender Staub, beim Befüllen der Kammer FFP2-Maske tragen
• Wasser unter Druck (IPX5/X6/X9) — Verletzungsgefahr, sicheren Abstand halten
• Elektrische Geräte unter Spannung — nicht ohne geeignete Absicherung untertauchen
• Staubkammer — Unterdruck, während der Prüfung nicht ohne Notwendigkeit öffnen
• Reinigung nach der Staubprüfung — Staubsauger mit HEPA-Filter, nicht trocken kehren

Häufige Fragen