IP-Schutzarten in der Sensorik

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IP-Schutzarten: Erläuterung der Schutzartenkennzeichnung

Elektrische Betriebsmittel werden bei industriellen Applikationen häufig unter erschwerten Umweltbedingungen eingesetzt. Welche Geräte sich für die verschiedenen Umgebungsbedingungen eignen, wird durch die IP-Schutzarten beschrieben. Doch wofür steht die IP-Klassifizierung? Wie ist der IP-Code aufgebaut? Hier erfahren Sie, welche Schutzart die Richtige für Ihre Applikation ist.

Was ist die IP-Zertifizierung?

Die IP-Schutzart beschreibt, wie weit ein elektrisches Gerät gegen unabsichtliches Eindringen von Schmutz, Fremdkörpern und Flüssigkeiten geschützt ist. Der Schutz vor eindringenden Flüssigkeiten bezieht sich lediglich auf Wasser und kann nicht auf aggressive Medien und Öle angewendet werden. Es handelt sich bei der IP-Zertifizierung um einen internationalen Standard, dessen Schutzarten nach IEC 60529 (DIN EN 60529) eindeutig definiert sind.

IP-Code: Wie ist er aufgebaut?

Der IP-Code ist aus dem Präfix „IP“ und zwei Kennziffern zusammengesetzt. Die Bezeichnung IP steht für "international protection". Die erste Ziffer gibt den Schutzgrad gegen Eindringen von Fremdkörpern an. Die zweite Ziffer steht für den Schutzgrad in feuchter und nasser Umgebung. Eine vollständige Übersicht der möglichen Kennziffern finden sie in der IP-Schutzarten Tabelle. Der Schutzumfang bei den IP-Schutzarten wird bei Feststoffen mit 1 bis 6 und bei Flüssigkeiten von 1 bis 9K angegeben. Der Schutzgrad nimmt mit steigender Kennziffer zu. Geräte mit IP65 oder höheren Kennziffern sind gleichzeitig IP60 bis IP64 geschützt. Ab IPX5 ist diese Aussage nicht mehr allgemeingültig. Üblicherweise werden in diesem Fall mehrere Schutzarten angegeben, damit garantiert ist, dass das Gehäuse allen entsprechenden Situationen standhält. Ein IP68 zertifiziertes Gerät ist beispielsweise für dauerndes Untertauchen geeignet. Es bedeutet aber nicht, dass IP68 auch gegen starkes Strahlwasser (IP66) schützt. Wenn ein Gerät beide Kriterien erfüllt, dann ist es sowohl mit IP68 und IP66 gekennzeichnet.

IP-Schutzarten Tabelle

IP	6	7
Kein Schutz (Durchmesser > 50 mm)	0	0	Kein Schutz
Geschützt gegen feste Fremdkörper (Durchmesser > 50 mm)	1	1	Geschützt gegen Tropfwasser
Geschützt gegen feste Fremdkörper (Durchmesser > 12,5 mm)	2	2	Geschützt gegen Tropfwasser, wenn das Gehäuse bis zu 15° geneigt ist
Geschützt gegen feste Fremdkörper (Durchmesser > 2,5 mm)	3	3	Geschützt gegen Sprühwasser
Geschützt gegen feste Fremdkörper (Durchmesser > 1,0 mm)	4	4	Geschützt gegen Spritzwasser
Vollständiger Schutz gegen Berührung und Staubgeschützt	5	5	Geschützt gegen Strahlwasser
Vollständiger Schutz gegen Berührung und Staubdicht	6	6	Geschützt gegen starkes Strahlwasser
		7	Geschützt gegen zeitweiliges Untertauchen
		8	Geschützt gegen dauerndes Untertauchen
		9K	Geschützt gegen Wasser bei Hochdruck- / Dampfstrahlreinigung, spezifisch für Straßenfahrzeuge

IP-Schutzarten Tabelle

IP	6	7
Kein Schutz (Durchmesser > 50 mm)	0	0	Kein Schutz
Geschützt gegen feste Fremdkörper (Durchmesser > 50 mm)	1	1	Geschützt gegen Tropfwasser
Geschützt gegen feste Fremdkörper (Durchmesser > 12,5 mm)	2	2	Geschützt gegen Tropfwasser, wenn das Gehäuse bis zu 15° geneigt ist
Geschützt gegen feste Fremdkörper (Durchmesser > 2,5 mm)	3	3	Geschützt gegen Sprühwasser
Geschützt gegen feste Fremdkörper (Durchmesser > 1,0 mm)	4	4	Geschützt gegen Spritzwasser
Vollständiger Schutz gegen Berührung und Staubgeschützt	5	5	Geschützt gegen Strahlwasser
Vollständiger Schutz gegen Berührung und Staubdicht	6	6	Geschützt gegen starkes Strahlwasser
		7	Geschützt gegen zeitweiliges Untertauchen
		8	Geschützt gegen dauerndes Untertauchen
		9K	Geschützt gegen Wasser bei Hochdruck- / Dampfstrahlreinigung, spezifisch für Straßenfahrzeuge

„IP ist die Abkürzung für "international protection". Die erste Ziffer gibt den Schutzgrad gegen Eindringen von Fremdkörpern an, die zweite Ziffer steht für den Schutzgrad in feuchter und nasser Umgebung.“

Patrick Targonski

Produktmanager bei autosen

Welche IP-Schutzart ist die richtige?

Aus der Tabelle oben kann die richtige Schutzart für Ihre Applikation abgeleitet werden. Dabei ist zu beachten, dass je nach Applikation unterschiedliche Anforderungen an das Gehäuse gestellt werden. Ebenso spielen die Umgebungsbedingungen bei der Auswahl der richtigen Schutzart eine entscheidende Rolle. Wir bieten Ihnen ein paar Faustregeln und Applikationsbeispiele, damit Sie die geeignete Schutzart für Ihre Prozesse finden.

IP6X	Vollständiger Schutz gegen Staub, der bei staubiger Umgebung ratsam ist.
IP65	Ist für Außenaufstellungen empfohlen, damit das Gerät gegen Regen und Feuchtigkeit geschützt ist.
IP66	Bei hygienischen Anwendungen oder in anderen Bereichen empfohlen, bei denen die Geräte mit einem Wasserstrahl gereinigt werden.

IP67	Für Anwendungen mit hoher Luftfeuchtigkeit, Wasserdampf oder kurzzeitigem Eintauchen in Wasser geeignet.
IP68	Gehäuse ist für dauerhaften Unterwasserbetrieb geeignet. Die maximale Eintauchtiefe variiert nach Hersteller.
IP69K	Für sehr robuste, mobile Außenapplikationen ausgelegt. Stammt ursprünglich aus der Agrarindustrie.

Hinweis: Ein Sensor mit entsprechender Schutzart bietet nur ausreichenden Schutz, wenn die Anschlussleitung ebenfalls die geforderten IP-Anforderungen erfüllt.

Welche IP-Schutzart ist die richtige?

IP6X	Vollständiger Schutz gegen Staub, der bei staubiger Umgebung ratsam ist.
IP65	Ist für Außenaufstellungen empfohlen, damit das Gerät gegen Regen und Feuchtigkeit geschützt ist.
IP66	Bei hygienischen Anwendungen oder in anderen Bereichen empfohlen, bei denen die Geräte mit einem Wasserstrahl gereinigt werden.
IP67	Für Anwendungen mit hoher Luftfeuchtigkeit, Wasserdampf oder kurzzeitigem Eintauchen in Wasser geeignet.
IP68	Gehäuse ist für dauerhaften Unterwasserbetrieb geeignet. Die maximale Eintauchtiefe variiert nach Hersteller.
IP69K	Für sehr robuste, mobile Außenapplikationen ausgelegt. Stammt ursprünglich aus der Agrarindustrie.

Hinweis: Ein Sensor mit entsprechender Schutzart bietet nur ausreichenden Schutz, wenn die Anschlussleitung ebenfalls die geforderten IP-Anforderungen erfüllt.

Unterschied: Schutzarten und Schutzklassen

Schutzart oder Schutzklasse - welcher Begriff ist im Zusammenhang mit der Bezeichnung "IP" der Richtige? Achtung: Es besteht Verwechslungsgefahr zwischen den Begriffen „IP-Schutzklasse“ und „IP-Schutzart“. Die "Schutzklasse" ist in diesem Zusammenhang fachlich falsch - die "IP-Schutzklasse" gibt es nicht, auch wenn sie umgangssprachlich oft Verwendung findet. Die Schutzklasse (ohne IP) gibt es jedoch: in der Elektrotechnik werden die Schutzklassen I, II und III unterschieden. Schutzklassen geben an, über welche Schutzmaßnahmen das Gerät gegen direktes und indirektes Berühren verfügt. Schutzklassen schützen den Menschen gegen Kontakt mit dem Strom. Erfahren Sie hier mehr zum Thema Schutzklassen. Die (IP-)Schutzart gibt hingegen an, gegen welche Umgebungsbedingungen das Gerät geschützt ist.

Prüfverfahren der IP-Schutzarten

Haben Sie immer noch Zweifel, ob eine bestimmte Schutzart für Ihre Applikation geeignet ist? Dann sehen Sie sich doch die kurze Zusammenfassung der Prüfverfahren an, die für jede IP-Schutzart vorgeschrieben sind. Aus den Testbedingungen können Sie abschätzen, ob das IP-zertifizierte Gehäuse den geforderten Bedingungen standhält.

Haben Sie noch weitere Fragen zur Schutzart in Bezug auf Sensorik, dann zögern Sie nicht uns zu kontaktieren. Wir stehen für weitere Fragen zur Verfügung.

Prüfbedingungen für IP-Schutzarten

IP	6	7
Keine Prüfung erforderlich	0	0	Keine Prüfung erforderlich
Testobjekt (Ø 50 mm) darf nicht eindringen	1	1	Senkrecht fallende Tropfen verursachen keinen Schaden; Testdauer 10min
Testobjekt (Ø 12,5 mm) darf nicht eindringen	2	2	Senkrecht fallende Tropfen verursachen keinen Schaden, wenn das Gehäuse bis zu 15° geneigt ist; Testdauer 10 min
Testobjekt (Ø 2,5 mm) darf nicht eindringen	3	3	Wasser wird mit 60° Winkel auf das Gehäuse gesprüht und darf keinen Schaden verursachen; Testdauer 10 min
Testobjekt (Ø 1 mm) darf nicht eindringen	4	4	Wie 3; Sprühwinkel wird auf 180° erweitert
Wie 4; Staub darf Funktionalität nicht beeinträchtigen	5	5	Wasserstrahl wird aus allen Richtungen auf das Gehäuse gerichtet. Rate: 12,5 l/min; Düse: Ø6,3 mm; Abstand 2,5-3 m; Testdauer 1 min/m², aber mindestens 3 min
Wie 4; zusätzlich darf Staub nicht in Gehäuse eindringen	6	6	Wie 5; aber Rate beträgt 100 l/min
		7	Gehäuse wird in Betriebsposition mit max. Tiefe von 1 m unter Wasser getaucht; Testdauer 30 min
		8	Testbedingungen von Hersteller abhängig, aber mindestens wie IP X7. Bei autosen wird das Gehäuse eine Woche bei 1 m Tiefe getestet.
		9K	Test ist für Straßenfahrzeuge und somit für mobile Außenapplikationen ausgelegt.

Prüfverfahren der IP-Schutzarten

Prüfbedingungen für IP-Schutzarten

IP	6	7
Keine Prüfung erforderlich	0	0	Keine Prüfung erforderlich
Testobjekt (Ø 50 mm) darf nicht eindringen	1	1	Senkrecht fallende Tropfen verursachen keinen Schaden; Testdauer 10min
Testobjekt (Ø 12,5 mm) darf nicht eindringen	2	2	Senkrecht fallende Tropfen verursachen keinen Schaden, wenn das Gehäuse bis zu 15° geneigt ist; Testdauer 10 min
Testobjekt (Ø 2,5 mm) darf nicht eindringen	3	3	Wasser wird mit 60° Winkel auf das Gehäuse gesprüht und darf keinen Schaden verursachen; Testdauer 10 min
Testobjekt (Ø 1 mm) darf nicht eindringen	4	4	Wie 3; Sprühwinkel wird auf 180° erweitert
Wie 4; Staub darf Funktionalität nicht beeinträchtigen	5	5	Wasserstrahl wird aus allen Richtungen auf das Gehäuse gerichtet. Rate: 12,5 l/min; Düse: Ø6,3 mm; Abstand 2,5-3 m; Testdauer 1 min/m², aber mindestens 3 min
Wie 4; zusätzlich darf Staub nicht in Gehäuse eindringen	6	6	Wie 5; aber Rate beträgt 100 l/min
		7	Gehäuse wird in Betriebsposition mit max. Tiefe von 1 m unter Wasser getaucht; Testdauer 30 min
		8	Testbedingungen von Hersteller abhängig, aber mindestens wie IP X7. Bei autosen wird das Gehäuse eine Woche bei 1 m Tiefe getestet.
		9K	Test ist für Straßenfahrzeuge und somit für mobile Außenapplikationen ausgelegt.

Nema / IP-Schutzart im Vergleich

Der NEMA-Code ist ein US-amerikanischer Standard für die Dichtigkeit des Gehäuses elektronischer Betriebsmittel. Er weist, besonders in Hinblick auf den Schutzumfang gegen Eindringen von Wasser und Feststoffen, viele Parallelen mit der IP-Schutzart auf. Dennoch lässt sich der NEMA-Code nicht vollständig mit der IP-Schutzart vergleichen, weil andere Faktoren wie Eisbildung und Explosionsschutz zusätzlich betrachtet werden.