Februar 13, 2017

Die Bedeutung der Schutzarten IP im Bau von Elektronikgehäusen und Schaltschränke

Die Bedeutung der Schutzarten IP im Bau von Elektronikgehäusen und Schaltschränke

Für den Bau von Elektronikgehäusen und Schaltschränken sind die Schutzarten IP nach EN 60529 von großer Bedeutung. Diese sind insbesondere dann wichtig, wenn das Gehäuse oder der Schaltschrank an einem Einsatzort aufgestellt werden soll, der Wind, Wetter oder Schmutz verstärkt ausgesetzt ist.

Hierbei kommt es immer wieder zu gravierenden Verwechslungen zweier ähnlicher Begriffe, die jedoch grundverschiedene Dinge beschreiben. Aus diesem Grund sollte unbedingt zwischen Schutzarten und Schutzklassen unterschieden werden.

Was ist der Unterschied zwischen einer Schutzart und einer Schutzklasse?

In der Umgangssprache werden Schutzart und Schutzklasse häufig als Synonyme verwendet. Tatsächlich beschreiben diese beiden Begriffe jedoch zwei völlig unterschiedliche Dinge.

Schutzklasse

Die Schutzklasse beschreibt hierbei den Schutz eines Gegenstandes gegen Berührungsspannungen. Dadurch soll vor allem das Entstehen eines elektrischen Schlages verhindert werden. Grundsätzlich werden elektrische Betriebsmittel dadurch in vier unterschiedliche Schutzklassen eingeteilt. Bei der Klasse 0 besteht neben der Basisisolierung kein weiterer Schutz gegen einen elektrischen Schlag. Dadurch ist hier der Anschluss an das Schutzleitersystem nicht möglich. Betriebsmittel dieser Klasse sind in der Regel nicht gesondert gekennzeichnet, da die Klasse 0 keinerlei Symbol besitzt. Je höher die Klasse eines elektrischen Betriebsmittels ausfällt, umso besser ist dieses gesichert. Betriebsmittel der Klasse 3 arbeiten dadurch mit Sicherheitskleinspannung oder mit Schutzkleinspannung und dürfen lediglich an PELV- oder SELV-Stromquellen angeschlossen werden.

Schutzart

Eine Schutzart hingegen beschreibt den Schutz eines Betriebsmittels gegen direktes Berühren oder gegen Stöße oder das Eindringen von Fremdkörpern oder Sprühwasser. Dadurch ergibt sich eine hohe Bedeutung für den Gehäusebau, da viele Elektronikgehäuse und Steuerschränke über viele Jahre unter erschwerten Umweltbedingungen sicher arbeiten müssen. Eine besonders große Bedeutung kommt dabei der Schutzart IP zuteil.

Was bedeutet die Schutzart IP?

 

In diesem Zusammenhang steht IP für International Protection. Im englischsprachigen Raum verwendet man hier teilweise auch den Begriff „Ingress Protection“, der mit „Schutz gegen Eindringen“ übersetzt werden kann. Für die Bezeichnung einer spezifischen Art verwendet man stets die Abkürzung IP. Diese wird durch zwei Kennziffern erweitert, die sich auf unterschiedliche Schutzvorkehrungen beziehen. Dabei steht die erste der beiden Kennziffern für den Schutz des Systems gegen Fremdkörper sowie den Berührungsschutz und die zweite der Kennziffern für den Schutz gegen Wasser. Es kann jedoch auch vorkommen, dass eine der beiden Ziffern durch ein „X“ ersetzt wird. Das bedeutet, dass diese Kennziffer nicht zwingend angegeben werden muss oder angegeben werden soll.

Schutzklasse IP Kennziffern Schema

Erste Kennziffer IP

Die Erste der beiden Ziffern kann einen Wert zwischen null und sechs annehmen. Eine IP von null verweist dabei darauf, dass keinerlei Schutz vor Fremdkörpern und Berührungen besteht. Mit der Ziffer Eins versehene Systeme sind hingegen gegen sämtliche festen Fremdkörper mit einem Durchmesser von über 50 mm gesichert und können mit dem Handrücken berührt werden. Ist das System hingegen mit einer Zwei versehen, wird es gegen sämtliche Gegenstände mit einem Durchmesser von über 12,5 mm geschützt und kann ebenfalls mit den Fingern berührt werden. Ab einer Klassifizierung mit der Kennziffer Drei wird das System gegen das Eindringen von Gegenständen mit einem Durchmesser von über 2,5 mm sowie vor dem Zugang mit einem Werkzeug geschützt. Die Kennziffer Vier hingegen verweist auf einen Schutz gegen feste Gegenstände, die mindestens einen Millimeter breit sind sowie gegen den Zugang mit einem Draht, während man die Kennziffer Fünf bereits bei einem Schaltschrank oder einem Elektronikgehäuse vorfinden kann. Diese verweist auf einen Schutz vor Staub in einer schädigenden Menge sowie auf einen vollständigen Schutz gegen Berührungen jeder Art. Besonders häufig trifft man hierbei auf die Arten IP 54, IP 55 und IP 57. Die höchste Stufe ist jedoch die Kennziffer Sechs. Diese weist auf eine vollständige Staubdichte sowie einen vollständigen Berührungsschutz hin. Für den Gehäusebau sind hierbei vor allem die Arten IP 65 und IP 66 (Test Schaltschrank als Beispiel) großer Bedeutung.

Zweite Kennziffer IP

Die Zweite der beiden Kennziffern hingegen, kann einen Wert zwischen null und neun aufweisen. Dadurch wird ausgedrückt, wie wasserdicht ein System ist. Bei einer Kennziffer Null besteht auch hier keinerlei Schutz vor eindringendem Wasser. Die Kennziffer Eins hingegen verweist auf den Schutz des Systems gegen Tropfwasser. Ist das System ebenfalls bei einer Neigung von bis zu 15° gegen fallendes Tropfwasser geschützt, weist es die Kennziffer Zwei auf. Die Kennzahl Drei weist hierbei auf einen Schutz gegen fallendes Sprühwasser hin. Systeme mit einer Kennzahl von Vier sind vor allseitigem Spritzwasser geschützt. Im Gehäusebau ist diese vor allem bei IP 54 Systemen anzutreffen. Die Kennzahl Fünf verweist auf einen umfassenden Schutz gegen Strahlwasser, das aus einem beliebigen Winkel mit einer Düse auf das System trifft. Dieser Schutz besteht unter anderem in den Arten IP 55 und IP 65. Die Kennziffer Sechs hingegen beschreibt einen vollständigen Schutz gegen starkes Strahlwasser. Bei einem Steuerschrank kann man häufig die Schutzart IP 66 vorfinden. Aber auch die Kennziffer Sieben ist für den Bau von Elektronikgehäusen und Schaltschränken relevant. Diese verweist auf einen Schutz gegen das zeitweilige Untertauchen eines Systems und kann vor allem als IP 57 vorgefunden werden. Die Kennziffer Acht signalisiert, dass das System vollständig wasserdicht ist. Es kann dauerhaft in Wasser untertauchen. Weist das System die Kennziffer Neun auf, so ist es gegen jegliche Art von eindringendem Wasser geschützt. Es kann dadurch sogar einer Hochdruck- und Dampfstrahlreinigung ausgesetzt werden.

Schaltschrankbau