Technische Übersicht
Die IP-Schutzart beschreibt, wie ein Gehäuse unter definierten Testbedingungen vor dem Zugriff auf gefährliche Teile, feste Fremdkörper und Wasser schützt. Gemäß IEC 60529 bezieht sich die erste Kennziffer auf den Zugriffs- und Fremdkörperschutz, die zweite Kennziffer auf den Schutz vor eindringendem Wasser.
Die Bewertung sollte stets in Verbindung mit der geltenden Norm, der geprüften Produktkonfiguration und den Akzeptanzkriterien gelesen werden. Eine höhere Wasserzahl bedeutet nicht automatisch, dass alle Wassertests mit niedrigerer Zahl abgedeckt sind, da Spritzwasser, Wasserstrahlen und Eintauchen unterschiedliche Belastungsmethoden erfordern.
Dieser Leitfaden zu IP-Schutzarten bietet einen praktischen Überblick über gängige Schutzarten von Gehäusen wie IP44, IP54, IP55, IP65, IP66, IP67 und IP68, erklärt den Aufbau des IEC 60529-Codes und zeigt, wie jede Schutzart mit der entsprechenden Laborprüfmethode und -ausrüstung zusammenhängt.
Leitfaden zu IP-Schutzarten: So lesen Sie einen IP-Code
Ein IP-Code beginnt üblicherweise mit den Buchstaben „IP“, gefolgt von zwei charakteristischen Ziffern. In manchen Fällen können auch weitere Buchstaben verwendet werden, die meisten Produktspezifikationen und Beschaffungsanforderungen konzentrieren sich jedoch auf die beiden Hauptziffern.
| Codeelement | Bedeutung | Beispiel |
|---|---|---|
| IP | Schutzart | IP65 |
| Erste Ziffer | Zugang zu Gefahrenbereichen und Eindringen von festen Fremdkörpern | 6 = staubdicht |
| Zweite Ziffer | Schutz gegen spezifizierte Wassereinwirkung | 5 = Wasserstrahlschutz |
| X | An dieser Position ist keine Kennzahl angegeben. | IPX8 gibt eine Schutzart gegen Wasser, aber keine Schutzart gegen feste Fremdkörper an. |
Beispielsweise kombiniert IP65 den Staubschutz nach IP6X mit dem Schutz gegen Strahlwasser nach IPX5. Es gewährleistet jedoch nicht automatisch den Schutz gegen starkes Strahlwasser nach IPX6 oder den Schutz gegen Untertauchen nach IPX7/IPX8.
Schutzstufen gemäß IEC 60529
Erste charakteristische Zahl: Zugang, feste Objekte und Staub
Die erste Kennziffer wird oft als „Staubschutzklasse“ bezeichnet, gibt aber auch den Schutz vor dem Zugriff auf gefährliche Teile an. Bei den niedrigeren Kennziffern sind standardisierte Zugangssonden und Objektgrößen wichtig. Für IP5X und IP6X müssen zusätzlich die Staubzirkulation, die Gehäusekategorie und eine mögliche Druckreduzierung berücksichtigt werden.
| Niveau | Allgemeiner Schutz | Technische Interpretation |
|---|---|---|
| 0 | Kein spezifizierter Schutz | Kein definierter Schutz gegen Zugriff oder feste Fremdkörper. |
| 1 | Objekte ab 50 mm Durchmesser | Schutz vor großen, festen Gegenständen und Zugriff mit dem Handrücken. |
| 2 | Objekte ab 12.5 mm Durchmesser | Schutz vor fingergroßen Gegenständen und Zugang mit einem standardisierten Testfinger. |
| 3 | Objekte ab 2.5 mm Durchmesser | Schutz vor Werkzeugen, dicken Drähten und vergleichbaren festen Fremdkörpern. |
| 4 | Objekte ab 1.0 mm Durchmesser | Schutz gegen kleinere Drähte und feste Fremdkörper der angegebenen Größe. |
| 5 | Staubgeschützt | Es kann etwas Staub eindringen, jedoch nicht in einer Menge, die den ordnungsgemäßen Betrieb beeinträchtigt oder die Sicherheit gefährdet. |
| 6 | Staubdicht | Unter den vorgegebenen Testbedingungen dringt kein Staub ein. |
LABORBERICHT
Die Prüfung von IP5X und IP6X sollte nicht auf das einfache Einbringen einer Probe in eine Staubkammer reduziert werden. Gehäusekategorie, Innendruck, Kabeleinführungen, Lüftungsöffnungen, Betriebsbedingungen, Staubart, Prüfdauer und Prüfverfahren nach der Prüfung müssen vorab bestätigt werden.
Zweite Kennzahl: Wasserdichtheitsschutz
Die zweite Kennzahl beschreibt den Schutz gegen eine bestimmte Wassereinwirkung. Das Verfahren kann Wasserdurchfluss, Düsengeometrie, Winkel, Abstand, Dauer, Probenbewegung, Eintauchtiefe oder Druck steuern.
| Niveau | Wasserexposition | Bedeutung im Ingenieurwesen | Typische Ausrüstung |
|---|---|---|---|
| IPX0 | Kein spezifischer Wasserschutz | Es wurde keine Klassifizierung für Wassereintritt vergeben. | Unzutreffend |
| IPX1 | Senkrecht fallende Tropfen | Schutz vor senkrecht tropfendem Wasser. | Tropfkasten |
| IPX2 | Tropfwasser bei geneigtem Gehäuse | Schutz gegen Tropfwasser, wobei das Gehäuse auch in geneigter Position getestet wurde. | Tropfkasten mit geeigneter Positionierung |
| IPX3 | Wasser sprühen | Schutz vor Spritzwasser innerhalb des angegebenen Winkelbereichs. | Oszillierendes Rohr oder Sprühdüse |
| IPX4 | Spritzendes Wasser | Schutz gegen Spritzwasser aus allen Richtungen. | Oszillierendes Rohr oder Sprühdüse |
| IPX5 | Wasserstrahlen | Schutz gegen Wasserstrahlen, die durch die angegebene Düsenanordnung abgegeben werden. | IPX5-Testdüse |
| IPX6 | Leistungsstarke Wasserstrahlen | Schutz gegen starke Wasserstrahlen unter den vorgegebenen Testbedingungen. | IPX6-Testdüse |
| IPX7 | Vorübergehendes Eintauchen | Vorübergehendes Eintauchen für 30 Minuten unter vorgegebenen Wasserstandsbedingungen. | Tauchbecken, dimensioniert für die Probe |
| IPX8 | Kontinuierliches Eintauchen unter definierten Bedingungen | Für das Produkt müssen Tiefe bzw. Druck, Dauer und Akzeptanzkriterien festgelegt werden. | IPX8-Tauchkammer |
| IPX9 | Hochdruck- und Hochtemperatur-Wasserstrahlen | Die Testparameter müssen der Norm IEC 60529 oder der jeweils geltenden Produktnorm entsprechen. | Hochdruck-Heißwasserstrahlsystem |
Vergleich gängiger IP-Schutzarten
Ein praktischer Leitfaden für IP-Schutzarten sollte zwischen den Anforderungen an den Schutz gegen Feststoffe und der Prüfung auf Wasserkontakt unterscheiden, anstatt den letzten zweistelligen Code als einheitlichen Test zu behandeln. Die folgende Tabelle vergleicht verschiedene Schutzarten, die häufig in Produktspezifikationen verwendet werden.
| Rating | Solider Schutz | Wasserschutz | Haupttestkombination | Wichtige Einschränkung |
|---|---|---|---|---|
| IP44 | Objekte ab 1 mm Durchmesser | Spritzendes Wasser | IP4X + IPX4 | Bietet keinen Schutz vor Staub oder Wasserstrahlen. |
| IP54 | Staubgeschützt | Spritzendes Wasser | IP5X + IPX4 | Bietet keinen Schutz vor Staub, Strahlwasser oder Eintauchen. |
| IP55 | Staubgeschützt | Wasserstrahlen | IP5X + IPX5 | Bietet keinen Schutz vor Staub, starken Wasserstrahlen oder Eintauchen. |
| IP65 | Staubdicht | Wasserstrahlen | IP6X + IPX5 | Bietet keinen Schutz vor starkem Strahlwasser oder Eintauchen. |
| IP66 | Staubdicht | Leistungsstarke Wasserstrahlen | IP6X + IPX6 | Gewährleistet nicht automatisch einen Schutz vor Überflutung. |
| IP67 | Staubdicht | Vorübergehendes Eintauchen | IP6X + IPX7 | Gewährleistet nicht automatisch die Wasserdichtigkeit nach IPX5/IPX6. |
| IP68 | Staubdicht | Kontinuierliches Eintauchen unter definierten Bedingungen | IP6X + definierter IPX8-Zustand | Dies bedeutet nicht unbegrenzte Tiefe, unbegrenzte Dauer oder jede Form des Wasserkontakts. |
WICHTIGES INGENIEURPRÜFGRUNDSATZ
IPX5, IPX6, IPX7 und IPX8 sind keine einfach austauschbaren Stufen einer Schutzleiter. Wasserstrahlen und Tauchbelastungen werden von den Gehäusedichtungen unterschiedlich geprüft. Ein Produkt, das die Schutzart IPX7 erfüllt, erfüllt nicht automatisch auch die Schutzart IPX5 oder IPX6, es sei denn, diese Tests wurden ebenfalls durchgeführt oder die geltende Produktnorm bietet eine andere Grundlage.
Von der IP-Schutzart bis zum Labortest
Sobald die erforderliche Bewertung bekannt ist, sollte das Labor diese in die konkrete Belichtungsmethode und Gerätekonfiguration umsetzen. Die folgenden detaillierten Seiten beschreiben die wichtigsten Testfamilien ausführlicher.
IP5X / IP6X Staubprüfung
Kontrollierte Staubexposition mittels einer geeigneten Sand- und Staubprüfkammer.
IPX3 / IPX4 Spritzwassergeschützt
Oszillierende Rohrprüfung oder Sprühdüsenprüfung, abhängig von den Abmessungen der Probe und dem anzuwendenden Verfahren.
IPX5 / IPX6 Wasserstrahl
Gezielte Wasserstrahlprüfung unter Verwendung der vorgegebenen Düsenanordnung und Strömungsbedingungen.
IPX7 / IPX8 Wasserdichtigkeit
Vorübergehendes oder kontinuierliches Eintauchen mittels eines offenen Tanks oder eines Druckeintauchsystems.
Einen vollständigen Überblick über die Ausrüstung finden Sie im KingPo IP Testing Equipment Selection Guide für IEC 60529 und ISO 20653.
Was vor dem Testen zu überprüfen ist
Viele umstrittene oder ungültige IP-Tests resultieren eher aus einem unvollständigen Testplan als aus ungeeigneter Ausrüstung. Hersteller und Labor sollten sich vor Beginn der Exposition auf die Testgrundlagen einigen.
Norm und Bewertung
- Anwendbare Norm und Ausgabe
- Erforderliche vollständige IP-Schutzart oder einzelne IPX-/IP5X-/IP6X-Schutzarten
- Produktspezifische Änderungen an IEC 60529
- Erforderliche Probenmenge
Probenkonfiguration
- Normale Montageposition
- Zustand von Türen, Abdeckungen, Stopfen und abnehmbaren Teilen
- Kabeltyp, Durchmesser und Verschraubungsspannung
- Betriebszustand, eingeschalteter oder ausgeschalteter Zustand
Exposition und Bewertung
- Durchfluss, Druck, Entfernung, Winkel, Dauer oder Eintauchtiefe
- Anforderungen an die Probenbewegung oder den Drehteller
- Entwässerungs- und Öffnungsverfahren nach dem Test
- Zutrittsberechtigung und erforderliche Funktions- oder Sicherheitsprüfungen
Auswertung nach dem Test und häufige Fehlerquellen
Die Entscheidung über Bestanden/Nicht bestanden sollte den geltenden Akzeptanzkriterien entsprechen. Eine einfache Regel „vollständig trocken = Bestanden“ ist nicht für jedes Produkt geeignet. Ort und Auswirkungen eines etwaigen Wassereintritts sowie die erforderlichen Funktions- und elektrischen Prüfungen müssen berücksichtigt werden.
| Gebiet | Typisches Problem | Technische Bedeutung |
|---|---|---|
| Dichtungen | Ungleichmäßige Kompression, dauerhafte Verformung oder falsches Material | Es können lokale Leckagepfade um Abdeckungen und Türen herum entstehen. |
| Kabeleinführungen | Falsche Kabelverschraubungsgröße, falscher Kabeldurchmesser oder falsches Anzugsmoment | Eine häufige Ursache für ansonsten unerwartetes Eindringen. |
| Gehäuse und Befestigungselemente | Verformung, Nähte, Schraubenlöcher oder Riegelbewegung | Mechanische Verformungen können bei Wassereinwirkung Dichtungslücken öffnen. |
| Interne Bereiche | Wasser, Staub oder Kondenswasser in der Nähe kritischer Bauteile | Eine geringe Menge an einem kritischen Ort kann von größerer Bedeutung sein als eine größere Menge in einem harmlosen Bereich. |
| Produktionsabweichung | Unterschiedliche Drehmomente, Dichtungen, Steckverbinder oder Montageverfahren | Das Ergebnis eines Prototyps entspricht möglicherweise nicht dem endgültigen Serienprodukt. |
Häufig gestellte Fragen zu IP-Schutzarten
Was bedeutet IP54?
IP54 bedeutet, dass das Gehäuse gemäß IP5X staubgeschützt und gemäß IPX4 gegen Spritzwasser geschützt ist. Es bietet jedoch keinen Schutz gegen Staub, Strahlwasser oder Eintauchen.
Was ist der Unterschied zwischen IP54 und IP65?
IP54 kombiniert den Staubschutz nach IP5X mit dem Spritzwasserschutz nach IPX4. IP65 kombiniert den Staubschutz nach IP6X mit dem Strahlwasserschutz nach IPX5.
Was ist der Unterschied zwischen IP65 und IP66?
Beide sind staubdicht. IP65 verwendet den IPX5-Wasserstrahltest, während IP66 den strengeren IPX6-Wasserstrahltest verwendet.
Was ist der Unterschied zwischen IP65 und IP67?
IP65 bietet Schutz gegen Staub und Strahlwasser. IP67 bietet Schutz gegen Staub und kurzzeitiges Eintauchen. Strahlwasserbeständigkeit und Eintauchbeständigkeit werden unter unterschiedlichen Bedingungen geprüft.
Bedeutet IPX7 immer, dass die Wasserdichtigkeit in einem Meter Tiefe für 30 Minuten gewährleistet ist?
IPX7 verwendet einen 30-minütigen Test mit kurzzeitigem Eintauchen, wobei der erforderliche Wasserstand von den Gehäuseabmessungen und den geltenden Kriterien der IEC 60529 abhängt. „Ein Meter für 30 Minuten“ ist lediglich eine vereinfachte Zusammenfassung.
Was bedeutet IPX8?
IPX8 behandelt den dauerhaften Schutz unter definierten Bedingungen, die strenger sind als bei IPX7. Die tatsächliche Tiefe bzw. der Druck, die Dauer, die Probenkonfiguration und die Akzeptanzkriterien müssen angegeben werden.
Beinhaltet eine höhere IP-Wasserschutzklasse automatisch alle niedrigeren Prüfungen?
Nicht immer. Spritzwasser, Wasserstrahlen, starke Wasserstrahlen und Eintauchen führen zu unterschiedlichen Einwirkungsmechanismen. Die erforderlichen Klassifizierungen sind gemäß den geltenden Normen und Produktanforderungen zu überprüfen.
Kann ein leeres Gehäuse verwendet werden, um die Bewertung des fertigen Produkts anzugeben?
Nicht in jedem Fall sicher. Steckverbinder, Kabelverschraubungen, Lüftungselemente, Displays, Türen, Montagezubehör und Fertigungstoleranzen können die Dichtleistung beeinträchtigen. Eine repräsentative Produktionsbaugruppe sollte geprüft werden.
Fazit
Eine IP-Schutzart ist am sinnvollsten, wenn sie als definierte technische Klassifizierung und nicht als allgemeine Aussage darüber verstanden wird, dass ein Produkt „wasserdicht“ oder „staubdicht“ ist. Die erste und zweite Ziffer, das Belichtungsverfahren, die Prüfkörperkonfiguration und die Akzeptanzkriterien spielen alle eine Rolle.
Für Labore und Hersteller besteht der praktische Arbeitsablauf darin, die erforderliche Bewertung zu ermitteln, den anwendbaren Standard und die Probenkonfiguration zu bestätigen, Geräte auszuwählen, die die erforderliche Belichtung reproduzieren, und festzulegen, wie das Ergebnis ausgewertet und dokumentiert wird.
KingPo IP-Testkonfigurationsunterstützung
KingPo bietet IP-Prüfgeräte für Anwendungen nach IEC 60529 und ISO 20653 an, darunter Zugangssonden, Staubkammern, Tropfsysteme, Sprühdüsen, Wasserstrahlsysteme, Tauchbecken und Hochdruckwasserprüfsysteme.
Für die Geräteauswahl benötigen wir die angestrebte IP-Schutzart, die anwendbare Norm, die Abmessungen des Prüflings, die Montageausrichtung, die Prüfdauer und den erforderlichen Automatisierungsgrad. Weitere Informationen finden Sie im Leitfaden zur Auswahl von IP-Prüfgeräten oder in unserem Produktportfolio für IP-Prüfgeräte von KingPo.
Technischer Hinweis: Dieser Artikel dient der praktischen Anwendung im Ingenieurwesen und stellt weder IEC 60529 noch ISO 20653 oder andere lizenzierte Normen dar. Die endgültigen Klassifizierungen, Prüfbedingungen und Abnahmekriterien müssen der jeweils geltenden Normenausgabe, den produktspezifischen Anforderungen und den genehmigten Laborverfahren entsprechen.
