درجه حفاظت تجهیزات الکتریکی یا IP
درجه حفاظت یا IP
در این مقاله به بررسی درجه حفاظت تجهیزات الکتریکی یا IP و شرح جدول درجه حفاظت می پردازیم.
مفهوم کد IP
تجهیزات الکتریکی در شرایط محیطی مختلف نصب میشوند. هر محیط میتواند خصوصیات متفاوتی از نظر درجه حفاظت یا IP و یا نفوذ جسم جامد و مایعات به داخل تجهیزات داشته باشد. برای مشخص کردن محل نصب و بهرهبرداری ایمن از تجهیزات، از یک کد استفاده میشود. این کد حفاظتی با عبارت IP:International Protection or Ingress Protection آغاز میشود که شامل دو عدد و تعدادی حروف اختیاری است. درجه حفاظت تجهیزات الکتریکی یا IP مبحثی از استاندارد IEC میباشد که بر اساس آن محفظهی تجهیزات از نظر نفوذ عوامل خارجی دستهبندی میشوند.
IP حفاظت در برابر اثرات خارجی زیر را مشخص می کند:
- نفوذ اجسام جامد
- حفاظت از افراد در برابر دسترسی به قسمت های برقدار
- حفاظت در برابر نفوذ گرد و غبار
- حفاظت در برابر نفوذ مایعات
به عبارت سادهتر میتوان گفت درجه حفاظت یا IP مشخصکنندهی این موضوع است که تا چه حد میتوان بدون در نظر گرفتن امنیت اضافی، به مقاومت دستگاه در برابر نفوذ اجسام جامد و مایع اطمینان کرد.
در نظر داشته باشید که کد IP برای تجهیزات الکتریکی تا ولتاژ 7.5 کیلو ولت به کار برده می شود. نحوه قرارگیری اعداد و حروف تشکیل دهنده ی کد IP در تصویر زیر نمایش داده شده است. این کد شامل دو عدد و دو حرف اختیاری است. حرف اول با عبارت اضافی و حرف دوم با عبارت تکمیلی شناخته می شود.
قرائت کد IP
لطفا برای قرائت کد حفاظتی این نکات را در نظر بگیرید:
- ممکن است در درجه حفاظت یا IP، بعد از دو رقم اول، تعدادی حرف آورده شود. این حروف اختیاری بوده و شامل حروف اضافی و حروف مکمل میشوند.
- درصورتیکه بیش از یک حرف مکمل در IP استفاده شود، این حروف باید طبق حروف الفبا مرتب شوند.
- قرار دادن حرف X بهجای رقم اول و دوم، به معنی مهم نبودن این حفاظت در تجهیز مورد نظر است. این کار هنگامی انجام میشود که از حروف در بیان کد استفاده شده باشد. بهعنوانمثال IPXXB به معنی حفاظت تجهیز در برابر تماس با انگشت دست است.
در مواردی که نیاز به تعیین کاراکترهای عددی نیست، باید از حروف X استفاده کرد. به عنوان مثال در صورت حذف هردو عدد، باید عبارت XX درج شود. حروف اضافی و تکمیلی ممکن است بدون کاراکتر جایگزین حذف شوند.
جدول درجه حفاظت IP
طبق جدول زیر، رقم اول بعد از عبارت IP بین ۰ تا ۶ بوده و نشاندهندهی میزان حفاظت بدنهی تجهیز در برابر تماس قسمتی از بدن انسان و نفوذ یا اجسام جامد خارجی است.
رقم اول
درجهی حفاظت | شرح |
0 | بدون حفاظت |
1 | حفاظت شده در برابر اجسام جامد خارجی با قطر ۵۰ میلیمتر یا بیشتر |
2 | حفاظت شده در برابر اجسام جامد خارجی با قطر 12.5 میلیمتر یا بیشتر |
3 | حفاظت شده در برابر اجسام جامد خارجی با قطر 2.5 میلیمتر یا بیشتر |
4 | حفاظت شده در برابر اجسام جامد خارجی با قطر 1 میلیمتر یا بیشتر |
5 | حفاظت شده در برابر نفوذ گرد و غبار |
6 | حفاظت کامل در برابر نفوذ گرد و غبار (ضد گرد و غبار) |
طبق جدول زیر، رقم دوم بعد از عبارت IP بین ۰ تا ۸ بوده و نشاندهندهی میزان حفاظت بدنهی تجهیز در برابر نفوذ آب است.
رقم دوم | درجهی حفاظت |
0 | بدون حفاظت |
1 | حفاظت شده در برابر چکیدن قطرههای عمودی آب بر بدنهی دستگاه |
2 | حفاظت شده در برابر چکیدن قطرههای عمودی آب بر بدنهی دستگاه، زمانی که دستگاه تا 15 درجه نسبت به افق جابهجا شده است. |
3 | حفاظت شده در برابر پاشش آب با زاویهی 60 درجه بر بدنهی دستگاه |
4 | حفاظت شده در برابر پاشش آب از زوایای مختلف بر بدنهی دستگاه |
5 | حفاظت شده در برابر پاشش آب با فشار، از زوایای مختلف بر بدنهی دستگاه |
6 | حفاظت شده در برابر پاشش آب با فشار زیاد، از زوایای مختلف بر بدنهی دستگاه |
7 | حفاظت شده در برابر غرق شدن دستگاه در آب برای مدت زمان و میزان فشار استاندارد |
8 | حفاظت شده در برابر غرق شدن دستگاه در آب برای مدت زمان طولانی یا استفادهی دائم در زیر آب، تحت فشار مشخص |
طبق جدول زیر، حرف اضافی (Additional Letter) نشاندهندهی میزان حفاظت افراد در تماس با اجزای خطرناک تجهیزات الکتریکی است.
حرف اضافی | درجهی حفاظت |
A | حفاظت شده در برابر تماس با پشت دست |
B | حفاظت شده در برابر تماس با انگشت دست |
C | حفاظت شده در برابر تماس با ابزار |
D | حفاظت شده در برابر تماس با سیم |
جهت مطالعه ده ها مقاله ی تخصصی دیگر، بخش مقالات آموزش مدار فرمان را مشاهده کنید.
طبق جدول زیر، حرف مکمل (Supplementary Letter) نشاندهندهی اطلاعات تکمیلی در مورد دستگاه، شرایط و محیط تست آن است.
حرف مکمل | اهمیت |
H | دستگاه، فشارقوی است. |
M | در زمان تست اثرات مضر ناشی از نفوذ آب، قسمتهای متحرک دستگاه در حرکت بوده است. (دستگاه در حال کار) |
S | در زمان تست اثرات مضر ناشی از نفوذ آب، قسمتهای متحرک دستگاه ثابت بوده است. (دستگاه خاموش) |
W | دستگاه برای شرایط آب و هوایی مشخص، حفاظت اضافی دارد |
درجهی حفاظت در برابر برخورد اجسام سخت یا IK
تجهیزات الکتریکی نصب شده در محیطهای مختلف صنعتی، ممکن است در معرض ضربات فیزیکی خارجی قرار بگیرند. برای مشخص کردن میزان مقاومت بدنهی تجهیزات در برابر ضربات خارجی و درجه حفاظت بدنه یا محفظه از یک کد استفاده میشود. طبق جدول زیر، این کد حفاظتی با عبارت IK آغاز شده و شامل دو عدد است. IK تعریفی از استاندارد بینالمللی IEC میباشد که بر اساس آن تجهیزات از نظر مقاومت در برابر ضربات مکانیکی دستهبندی میشوند. این استاندارد بیان میکند که تجهیز الکتریکی مورد نظر تا چه حد میتواند از اجزای داخلی خود در برابر ضربات فیزیکی خارجی محافظت کند. قبل از این که این کد بهصورت مجزا تدوین شود، درجهی حفاظت در برابر ضربه توسط عدد سومی در کد IP مشخص میشد.
کد IK | IK00 | IK01 | IK02 | IK03 | IK04 | IK05 |
انرژی ضربه | a | 0.15 | 0.2 | 0.5 | 0.7 | 1 |
کد IK | IK06 | IK07 | IK08 | IK09 | IK10 | +IK10 |
انرژی ضربه | 2 | 5 | 10 | 20 | 40 |
استانداردهای جهانی برای تست مقاومت تجهیزات در برابر ضربه و درجه حفاظت بدنه و محفظه شرایط خاصی را تعریف کردهاند. فاکتورهای اساسی در این آزمایش شامل انرژی ضربه، فاصلهی وزنه از بدنهی تجهیز، جنس و جرم وزنه میباشد. درج کد IK در کنار کد IP به معنی این است که تجهیز بعد از تحمل چه ضربهای میتواند در برابر نفوذ مواد جامد خارجی و مایعات مقاومت کند. در جدول زیر شرایط تست مقاومت تجهیزات به همراه فاصله ی رها شدن و وزن جسم خارجی را مشاهده می کنید.
کد IK در استاندارد IEC 62262 به منظور مشخص کردن توانایی مقاومت تجهیزات در برابر ضربه های مکانیکی از تمام طرف ها، تعریف شده است.
کد IK | انرژی ضربه بر اساس ژول | کد AG |
00 | 0 | |
01 | 0.14≥ | |
02 | 0.20≥ | AG1 |
03 | 0.35≥ | |
04 | 0.50≥ | |
05 | 0.70≥ | |
06 | 1≥ | |
07 | 2≥ | AG2 |
08 | 5≥ | AG3 |
09 | 10≥ | |
10 | 20≥ | AG4 |
گروه بندی تجهیزات در استاندارد UL و NEMA
در استاندارد NEMA از روش دیگری برای بیان استقامت تجهیزات در شرایط محیطی و حفظ سطح ایمنی پرسنل در تماس با آن ها استفاده شده است. در استاندارد NEMA ابتدا تجهیزات گروهبندی و سپس برای هر کدام، یک عدد، نوع استفاده و توضیح آورده شده است. در جدول زیر این موارد را مشاهده میکنید.
گروه | نوع استفاده | شرح |
1 | استفادهی داخلی (Indoor) | محفظهی تجهیز مانع تماس تصادفی پرسنل با اجزای داخلی آن شده و اجزا را در برابر گرد و غبار حفاظت میکند. |
2 | استفادهی داخلی | محفظهی تجهیز مانع تماس تصادفی پرسنل با اجزای داخلی آن شده و اجزا را در برابر گرد و غبار و پاشش ملایم مایعات غیر خورنده حفاظت میکند. |
3 | استفادهی داخلی و خارجی (Outdoor) | محفظهی تجهیز مانع تماس تصادفی پرسنل با اجزای داخلی آن شده و اجزا را در برابر گرد و غبار، باران، تگرگ و برف حفاظت میکند. همچنین تجهیز در برابر تشکیل یخ در خارج آن مقاوم است. |
3R | استفادهی داخلی و خارجی | محفظهی تجهیز مانع تماس تصادفی پرسنل با اجزای داخلی آن شده و اجزا را در برابر گرد و غبار، باران، تگرگ، برف و ذرات معلق در هوا حفاظت میکند. همچنین تجهیز در برابر تشکیل یخ در خارج آن مقاوم است. |
3S | استفادهی داخلی و خارجی | محفظهی تجهیز مانع تماس تصادفی پرسنل با اجزای داخلی آن شده و اجزا را در برابر گرد و غبار، باران، تگرگ و برف حفاظت میکند. درصورتیکه لایههایی از یخ تشکیل شده باشد نیز، مکانیسمهای خارجی تجهیز باید به کار خود ادامه دهند. |
4 | استفادهی داخلی و خارجی | محفظهی تجهیز مانع تماس تصادفی پرسنل با اجزای داخلی آن شده و اجزا را در برابر خاک، گرد و غبار، باران، تگرگ، برف و پاشش آب حفاظت میکند. همچنین تجهیز در برابر تشکیل قطرات آب یخزده در خارج آن مقاوم است. |
4X | استفادهی داخلی و خارجی | محفظهی تجهیز مانع تماس تصادفی پرسنل با اجزای داخلی آن شده و اجزا را در برابر خاک، گرد و غبار، باران، تگرگ و برف حفاظت میکند. همچنین تجهیز در برابر خوردگی و تشکیل یخ در خارج آن مقاوم است. |
5 | استفادهی داخلی | محفظهی تجهیز مانع تماس تصادفی پرسنل با اجزای داخلی آن شده و اجزا را در برابر خاک، گرد و غبار موجود در هوا، پرز، الیاف، چکهها و پاشش ملایم مایعات غیر خورنده حفاظت میکند. |
6P | استفادهی داخلی و خارجی | محفظهی تجهیز مانع تماس تصادفی پرسنل با اجزای داخلی آن شده و اجزا را در برابر خاک، گرد و غبار، باران، تگرگ و برف، ورود آب تا جایی که تجهیز به مدت طولانی و بهطور محدود در عمق معینی از آب فرو رود و همچنین در برابر خوردگی و تشکیل یخ در خارج آن حفاظت میکند. |
12 | استفادهی داخلی (بدون ضربات محکم) |
محفظهی تجهیز مانع تماس تصادفی پرسنل با اجزای داخلی آن شده و اجزا را در برابر خاک، گرد و غبار، کرک، الیاف، ذرات معلق، چکه کردن یا پاشش ملایم مایعات غیر خورنده (مانند پاشش یا نشت مواد نفتی و مواد سردکنندهی غیر خورنده) حفاظت میکند. |
12K | استفادهی داخلی (محفظهها با تعیین مسیر قبلی) |
محفظهی تجهیز مانع تماس تصادفی پرسنل با اجزای داخلی آن شده و اجزا را در برابر خاک، گرد و غبار، پرز، الیاف، چکه کردن و پاشش ملایم مایعات غیر خورنده (مانند نشت مواد نفتی و مواد سردکنندهی غیر خورنده) حفاظت میکند. |
13 | استفادهی داخلی | محفظهی تجهیز مانع تماس تصادفی پرسنل با اجزای داخلی آن شده و اجزا را در برابر خاک، گرد و غبار، پرز، الیاف و پاشش، نفوذ و نشتی آب، مواد نفتی و مواد سردکنندهی غیر خورنده حفاظت میکند. |
مشخصات کدهای IP و IK برای تابلوهای توزیع برق
درجه حفاظت IP و IK برای یک محفظه یا تابلو برق باید بر اساس تاثیرات خارجی مختلف تعیین شود. قابل ذکر است تابلوهای Prisma اشنایدر برای نصب داخل ساختمان یا Indoor طراحی شده اند. تاثیرات خارجی در استاندارد IEC 60364-5-51 شرح داده شده است. از موارد مهم در این زمینه می توان به آیتم های زیر اشاره کرد:
- وجود اجسام جامد: کد AE
- وجود آب: کد AD
- تنش های مکانیکی: بدون کد
- توانایی افراد: کد BA
- …
اشنایدر الکتریک مقادیر IP و IK زیر را توصیه می کند. توجه داشته باشید که این توصیه ها فقط در صورتی قابل استناد هستند که قوانین، استانداردها و مقررات یک کشور الزامات خاصی را برای IP و IK مطرح نکرده باشد. مقادیر پیشنهادی در جدول های زیر آورده شده اند.
کد IP بر اساس شرایط | ||
نرمال بدون ریسک ریزش آب به صورت عمودی | اتاق های فنی | 30 |
نرمال با ریسک ریزش آب به صورت عمودی | راهروها | 31 |
شرایط بسیار سخت با خطر پاشش آب از همه جهات | کارگاه ها | 55-54 |
جدول 16: کدهای IP پیشنهادی
کد IK بر اساس شرایط | ||
بدون ریسک خطر برخورد سنگین | اتاق های فنی | 07 |
خطر قابل توجه برخورد ضربه که می تواند به تجهیزات آسیب وارد کند. | راهروها | 08 تابلوی با درب |
حداکثر خطر برخورد ضربه ای که می تواند به تابلو آسیب برساند. | کارگاه ها | 10 |
جدول 17: کدهای IK پیشنهادی
در این مقاله با درجه حفاظت تجهیزات الکتریکی یا IP و جدول آن که مشخص کننده میزان حفاظت محفظهی تجهیزات از نظر نفوذ عوامل خارجی است و IK نشان دهنده ی درجهی حفاظت در برابر برخورد اجسام سخت است آشنا شدیم و در نهایت گروه بندی تجهیزات در استاندارد NEMA را بررسی کردیم. در مقالات بعدی با انواع کلیدها در صنعت و کاربرد آن ها آشنا خواهیم شد.
با سلام و تشكر از سايت بسيار خوب شما
حرف I در IP مخفف INGRESS به معني ورود يا نفوذ است.
با سلام. سپاس از نظر لطف و توجه شما. هر دو کلمه درست هستند اما International بیشتر کاربرد دارد. عبارت Ingress Protection نیز به متن مقاله افزوده شد.