IEC 60529 防塵測試指南：IP5X 與 IP6X 需求與測試方法

本指南專門針對 IEC 60529 防塵測試中的第一個特徵數字 5 和 6 進行重點介紹。有關完整的 IP 代碼結構以及防塵等級和防水等級之間的關係，請參閱IP 等級指南。

IP5X 與 IP6X：核心差異是什麼？

IP5X 和 IP6X 都採用相同的防塵室原理，但它們的驗收標準不同。差異並非僅僅在於 IP6X 使用「更多灰塵」或「更長」。

IEC 60529 粉塵測試的工作原理

滑石粉和腔室條件

IEC 60529 標準在 IP5X 和 IP6X 防塵室測試中使用細滑石粉。此粉末必須符合規定的篩分條件，通常以標稱篩絲直徑 50 µm 和標稱篩縫寬度 75 µm 來描述。

規定用量為每立方公尺試驗艙容積2公斤滑石粉。這不應被描述為持續控制的空氣中“粉塵濃度”為2公斤/立方米。此要求定義了放置在試驗艙內的粉末量與試驗艙容積的比值。

第一類與第二類外殼

外殼類別是 IEC 60529 粉塵測試中最重要的部分之一，因為它決定了是否對試樣施加壓力降低。

根據 IEC 60529 基本防塵測試方法，除非相關產品標準規定為 2 類，否則 IP5X 外殼均視為 1 類。 IP6X 則採用 1 類方法進行測試。產品特定標準可能會進一步定義或修改測試條件，因此在最終確定測試方案之前，請務必查閱適用的產品標準。

在一級粉塵測試中如何應用吸塵器？

對於 1 類密閉空間，樣品連接至真空系統，以使內部壓力低於周圍大氣壓力。其目的並非施加任意高的真空度。此系統用於在符合 IEC 60529 標準規定的抽氣速率和壓力差限制的前提下，抽取一定量的空氣通過密閉空間。

實際上，此方法的目標抽取量為樣品容器體積的80倍，抽取速率不超過每小時60個容器體積，最大壓力降為2 kPa。如果抽取速率達到每小時40至60個容器體積，則測試持續時間為2小時。若在允許的最大壓力降下，抽取速率仍低於每小時40個容器體積，則測試繼續進行，直到抽取80個容器體積或測試時間達到8小時。

因此，諸如「所有 IP6X 防塵測試持續八小時」之類的籠統說法是不正確的。

IP5X測試方法與驗收標準

IP5X認證僅證明外殼具有防塵功能，而非完全密封防塵。實驗室應先確定所需的外殼等級，然後採用相應的防塵測試方法。

1. 確認適用的標準和外殼類別。 在決定 IP5X 測試採用 1 類或 2 類條件之前，請先查看產品標準。
2. 製備一份具有生產代表性的樣品。 電纜、接頭、蓋板、連接器、排水孔和其他開口應根據實際產品的要求進行配置。
3. 計算所需粉末量。 根據試驗室容積確定滑石粉的用量。
4. 根據需要配置減壓裝置。 對於 1 類測試，將樣品連接到真空系統，並記錄相關的壓力和氣流資訊。
5. 運行指定的曝光程式。 保持粉塵懸浮狀態，並遵循適用的時間或空氣抽取標準。
6. 暴露後檢查標本。 記錄進入密閉空間的灰塵的數量和位置。

對於 IP5X 防護等級，允許少量灰塵進入。只有當灰塵的積聚量或積聚位置不會幹擾正常運作、損害安全性或造成不符合適用要求的絕緣或電滲漏狀況時，這種防護性能才算合格。

IP6X測試方法與驗收標準

IP6X 是一種防塵等級。其防塵室原理與滑石粉要求與 IP5X 類似，但驗收標準較為嚴格，且基於 IEC 60529 標準，採用 1 類減壓條件。

1. 確認目標分類和產品特定要求。
2. 確定封閉空間的內部自由容積。 該值用於空氣抽取計算。
3. 準備並連接標本。 在適當的位置建立真空連接，不要人為造成洩漏路徑。
4. 裝入所需量的滑石粉並建立粉塵循環。
5. 控制壓差和萃取率。 兩者都應符合 IEC 60529 方法限制。
6. 完成規定的空氣抽取量或最長測試時長。
7. 檢查外殼。 IP6X要求在規定的測試條件下不能有灰塵進入。

測試前必須確認哪些事項？

實驗室不應僅根據最終的IP代碼選擇腔室或真空設定。測試前應確定以下資訊。

選擇符合 IEC 60529 標準的粉塵試驗箱

正確的測試箱應根據樣品和測試方法選擇，而不僅僅是根據 IP5X 或 IP6X 標籤。實驗室應確認設備能夠容納樣品並重現所需的粉塵和減壓條件。

金普提供符合IEC 60529標準的IP5X和IP6X防護等級的沙塵試驗箱。所需的試驗箱尺寸、真空配置和試樣介面應根據實際測試對象和實驗室方法確定，而不能僅憑通用等級標準來選擇。

IP5X 和 IP6X 測試常見錯誤

IP5X 或 IP6X 測試報告應該記錄哪些內容？

一份有效的測試報告應該確保測試結果可重現。僅記錄「IP6X 通過」不足以進行工程審查或後續比較。

• 適用的標準、版本和產品特定要求
• 目標分類：IP5X 或 IP6X
• 圍護結構類別及其確定依據
• 標本鑑定、尺寸、內部自由體積和安裝位置
• 門、蓋板、排水孔、電纜接頭、連接器和通風口的狀態
• 試驗室識別及可用容積
• 滑石粉規格及用量
• 真空連接位置和配置（如適用）
• 壓力下降、抽氣率、總抽氣量和測試持續時間（如適用）
• 測試前和測試後的照片
• 觀測到的塵埃入侵及其位置
• 根據適用產品標準要求進行功能性、介電性或其他測試後檢查
• 最終驗收決定以及與計劃程序的任何偏差

IEC 60529 粉塵測試標準應用於哪些領域？

防塵測試可能與電氣外殼、戶外控制裝置、照明設備、工業電子產品、家用電器以及其他指定防護等級為 IP5X 或 IP6X 的產品相關。汽車、醫療、航空航太和其他受監管產品也可能需要進行防護等級測試，但適用的測試標準可能因產品類別和監管框架而異。

因此，不應將IEC 60529視為適用於所有行業的唯一粉塵測試標準。在製定實驗室測試方案之前，應考慮產品標準、客戶規格和目標市場。

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關於 IP5X 和 IP6X 防塵測試的常見問題

IP5X 和 IP6X 有什麼不同？

IP5X 為防塵等級：允許少量灰塵進入，但前提是不能影響正常運作或損害安全性。 IP6X 為完全防塵等級：在規定的測試條件下，不允許任何灰塵進入。

IP5X防護等級的外殼內部是否允許灰塵進入？

是的，少量灰塵進入是可以接受的。關鍵問題在於灰塵從哪裡進入，積聚了多少，以及在適用的驗收標準下，灰塵進入是否會影響設備的運作、安全或絕緣性能。

IP6X防護等級是否允許灰塵進入？

不。 IP6X 是防塵等級，要求在規定的 IEC 60529 測試條件下不能有灰塵進入。

每次 IP6X 測試都需要真空環境嗎？

根據 IEC 60529 標準，IP6X 採用 1 類減壓條件。實驗室仍應查閱適用的產品標準，因為產品特定要求可能會規定額外的條件或修改。

什麼是1類和2類外殼​​？

第一類適用於正常運作可將內部密封壓力降低至低於周圍大氣壓力的情況；測試期間使用受控真空。第二類適用於不存在此類壓力差，且試樣在粉塵暴露期間未連接真空幫浦的情況。

IEC 60529 粉塵測試需要使用多少滑石粉？

規定用量為每立方公尺試驗艙容積2公斤滑石粉。這是指試驗艙內使用的粉末量，並非要求持續維持2公斤/立方公尺的空氣中滑石粉濃度。

IP5X 或 IP6X 防塵測試需要多長時間？

沒有適用於所有測試的統一時長。 2 類暴露測試採用規定的固定時長，而 1 類測試則取決於達到的抽氣速率和總抽氣量。根據 IEC 60529 方法，1 類測試可以在規定的抽氣速率下 2 小時內完成，也可以持續進行直至達到所需的抽氣量，但須遵守最大測試時長的限制。

選擇粉塵試驗箱需要哪些資訊？

至少應提供所需的標準和 IP 等級、樣品尺寸和重量、內部自由體積、安裝方向、外殼類別（如已知）、真空連接要求、樣品數量以及測試期間所需的任何電氣操作。

結語

IEC 60529 IP5X 和 IP6X 測試並非簡單地比較「有灰塵」和「無灰塵」。有效的測試取決於對防護等級的正確劃分、製備具有代表性的樣品、使用規定的滑石粉用量、在必要時進行減壓、控制空氣抽取條件，以及根據正確的驗收標準評估測試結果。

在選擇設備時，實驗室應首先考慮樣品和測試方法，而不是通用的測試箱規格。測試箱的容積、粉塵循環系統、真空能力、壓力和流量測量、樣品介面以及報告要求都應與預期的IP5X或IP6X測試方案相符。