20

Radioelektronik Audio-HiFi-Video 2/2001

Na urz¹dzeniach s¹ ró¿ne

oznaczenia, które

przeciêtnemu

u¿ytkownikowi niewiele

mówi¹. Tu wyjaœniamy

miêdzynarodowe

oznaczenia odpornoœci

na warunki œrodowiskowe.

K

a¿de urz¹dzenie techniczne

a szczególnie elektryczne, pracuj¹-

ce zarówno w warunkach domo-

wych, jak i przemys³owych, musi

spe³niaæ, pewne kryteria bezpieczeñstwa u¿yt-

kowania. Warunki pracy urz¹dzeñ nie s¹ jed-

nakowe, wiêc i ró¿ne s¹ kryteria bezpieczeñ-

stwa, które musz¹ spe³niaæ te urz¹dzenia. Na-

tomiast standardy bezpieczeñstwa dotycz¹ce

toku produkcyjnego urz¹dzenia, od wytwo-

rzenia podzespo³ów do gotowego wyrobu

i jego testowania zaczynaj¹ byæ coraz bar-

dziej ujednolicone.

Normowanie

Jak wiadomo, o rozwoju technicznym decydu-

j¹ najbogatsze kraje, dlatego te¿ tam zaist-

nia³ problem bezpieczeñstwa i unifikacji warun-

ków pracy urz¹dzeñ, jednak ze wzglêdu na

rozwój produkcji i coraz szersze stosowanie

ró¿nych urz¹dzeñ elektrycznych zagadnienia

normalizacji s¹ globalnie dyskutowane i normo-

wane.

Na czym polega potrzeba normowania wa-

runków technicznych? Jest to zwi¹zane z ko-

sztem wytworzenia produktu w powi¹zaniu

z jego przeznaczeniem. Na przyk³ad pralka

musi mieæ odpowiedni¹ klasê izolacji elek-

trycznej bêbna, poniewa¿ pracuje on w ci¹g³ym

zawilgoceniu, co jednak nie dotyczy obudowy

zewnêtrznej. Nie musi ona tak¿e pracowaæ

w temperaturach poni¿ej zera i jeszcze np.

przy silnych wibracjach zewnêtrznych. Je-

szcze ³agodniejsze warunki pracy ma telewi-

zor. Natomiast urz¹dzenia pracuj¹ce w ruchu

ci¹g³ym na dworze (np. pompy w oczyszczal-

ni œcieków) musz¹ byæ przystosowane do tem-

peratury _40

÷

+40

o

C, wiatru, deszczu, du¿ych

zmian wilgotnoœci, zamarzania, kurzu itp.

Wytrzyma³oœæ na takie warunki poci¹ga za

sob¹ wiêkszy koszt urz¹dzenia, w którym elek-

tronika musi byæ wykonana z odpowiednich

elementów odpornych na du¿e skoki tempera-

tur, a obudowa ca³ego urz¹dzenia musi byæ

hermetyczna, nie podlegaj¹ca wp³ywom œrod-

ków chemicznych, powoduj¹cych rdzewienie

lub rozpuszczanie.

Wiêkszoœæ urz¹dzeñ (g³ównie elektrycznych)

nie tylko przemys³owych, ale tak¿e domowych

czy laboratoryjnych, jak np. sprzêt rtv, mierni-

ki czy ³adowarki telefonów komórkowych, jest

poddawana odpowiednim badaniom bezpie-

czeñstwa i ma atest. Urz¹dzenia profesjonal-

ne np. przyrz¹dy pomiarowe renomowanych

firm, maj¹ okreœlone graniczne wartoœci typo-

wych parametrów œrodowiskowych _ przede

wszystkim takich jak temperatura, wilgotnoϾ,

wibracje, wysokoϾ nad poziomem morza (ci-

œnienie atmosferyczne). W zakresie tych war-

toœci producent gwarantuje pracê bezawaryj-

n¹ i zgodn¹ z deklarowan¹ dok³adnoœci¹. War-

toœci tych parametrów s¹ znormalizowane

i maj¹ swój system identyfikacji.

Porównanie norm

Istnieje kilka organizacji, które zajmuj¹ siê,

m.in. okreœlaniem standardów. S¹ nimi NEMA

(National Electrical Manufacturers Associa-

tion _ narodowe stowarzyszenie wytwórców

sprzêtu elektrycznego, USA), UL (Underwriters

Laboratories _ laboratoria standardów zabez-

pieczeñ, USA), CSA (Canadian Standards As-

sociation _ kanadyjskie stowarzyszenie stan-

dardów), IEC (International Electrotechnical

Commission _ miêdzynarodowa komisja elek-

trotechniczna), VDE (niemiecki instytut in¿ynie-

rów elektroników) oraz TÜV Rheinland (nie-

mieckie stowarzyszenie nadzoru techniczne-

go). Spotyka siê tak¿e znaki kwalifikacyjne in-

nych organizacji, w tym wielu amerykañskich

(np. NEC, JIC), a nawet australijskich (AS).

Wiêkszoœæ wymienionych organizacji stale po-

równuje i stara siê ujednoliciæ swoje kryteria

STANDARDY

BEZPIECZEÑSTWA

r

PORADNIK

ELEKTRONIKA

NEMA, UL i CSA

/IEC/IP/ Rodzaj zabezpieczenia urz¹dzeñ, zastosowanie

1

IP23

Wewn¹trz budynków, w zamkniêtych pomieszczeniach w tak zwanych
warunkach normalnych

2

IP30

Wewn¹trz budynków, z ograniczonymi zabezpieczeniami od zanieczyszczeñ
i wód

3

IP64

Na zewn¹trz budynków, z zabezpieczeniem od deszczu,
deszczu ze œniegiem, powiewów wiatru, kurzu i zamarzania

3R

IP32

Na zewn¹trz budynków, z zabezpieczeniem od deszczu,
deszczu ze œniegiem i zamarzania

4

IP66

Wewn¹trz i na zewn¹trz budynków, z zabezpieczeniem od wiatru, kurzu,
polewania wod¹ i zamarzania

4X

IP66

Wewn¹trz i na zewn¹trz budynków, z zabezpieczeniem od wiatru, kurzu,
polewania wod¹, zamarzania i przed korozj¹

6

IP67

Na zewn¹trz budynków, z zabezpieczeniem od deszczu, powiewów wiatru
i kurzu, zamarzania, zatapiania w wodzie do okreœlonej g³êbokoœci

12

IP55

Wewn¹trz budynku, z zabezpieczeniem od kurzu, opadaj¹cych zabrudzeñ
i kapi¹cych niekorozyjnych cieczy

13

IP65

Wewn¹trz budynków z zabezpieczeniem od kurzu, rozpylonej wody, oleju
i cieczy niekorozyjnych

Stopieñ zabezpieczenia

Od cia³ sta³ych

Od wody

o minimalnych wymiarach

y

x

[mm]

0

brak zabezpieczeñ

0

brak zabezpieczeñ

1

50

1

sp³ywaj¹cej pionowo

2

12,50

2

sp³ywaj¹cej do 15

o

od pionu

3

2,50

3

rozpylonej, sp³ywaj¹ca od 60

o

od pionu

4

1,0

4

oprysków, pod ka¿dym k¹tem

5

od kurzu

5

strumienia, pod ka¿dym k¹tem

(kurz mo¿e wnikaæ)

6

kurz nie wnika

6

b. silnego strumienia pod ka¿dym k¹tem

7

chwilowym zanurzeniem, brak szkodliwych efektów
przy wnikniêciu wody w standardowych warunkach ciœnienia
i okreœlonym czasie

8

ci¹g³ym zanurzeniem, brak szkodliwych efektów przy
wnikniêciu wody do œrodka w warunkach okreœlonych
przez producenta

T a b l i c a 1. Przybli¿one kategorie i opisy norm odpornoœci œrodowiskowej

T a b l i c a 2. Oznaczenie IPx,y

21

standardów choæby po to, aby u¿ytkownik móg³

stosowaæ elementy zamienne do urz¹dzeñ.

Badania dopuszczaj¹ce u¿ytkowanie danego

urz¹dzenia lub podzespo³u s¹ wykonywane

w laboratoriach instytucji standaryzacyjnych

lub te¿ w labolatoriach producentów (gdy s¹

one na odpowiednim poziomie). Dotycz¹ one

wielu czynników œrodowiskowych, np. opry-

skiwania wod¹, polewania i zamaczania

z uwzglêdnieniem zamarzania. Mo¿e to byæ wo-

da s³odka lub s³ona a tak¿e inne ciecze koro-

zyjne i niekorozyjne (np. oleje, alkohole itp.).

W Stanach Zjednoczonych kontrola spe³nienia

nadanych warunków spada na producenta,

a w Europie Zachodniej na IEC. Po bada-

niach przydziela siê odpowiedni standard bez-

pieczeñstwa _ symbol literowo-cyfrowy.

Radioelektronik Audio-HiFi-Video 2/2001

Kategoria

Temperatura [

o

C]

T1

450

T2

300

T3

200

T4

135

T5

100

T6

85

T a b l i c a 3. Symbol dopuszczalnej temperatury pracy

I tak organizacja NEMA, po swojej nazwie

umieszcza w nawiasach dok³adne numery

standardów, oznaczenia UL (UL50 i UL508)

i CSA (CSAC22.2) s¹ dla obu organizacji

wspólne, a IEC ma dodatkowy symbol IP (In-

gress Protection _ poziom zabezpieczeñ).

W tablicy 1 podano zestawienie podstawo-

wych za³¹czników charakteryzuj¹cych wybra-

ne standardy. Te same kategorie poszczegól-

nych standardów s¹ podobne, ró¿ni¹ siê jedy-

nie pewnymi szczegó³ami, na przyk³ad w opi-

sie warunków korozyjnych (wp³ywu par koro-

zyjnych) i strefach wybuchowych itp. W nor-

mach podaje siê tak¿e warunki testowania na

spe³nianie poszczególnych warunków bez-

pieczeñstwa.

Norma IEC 529/IP _ parametry

œrodowiskowe

Stopieñ zabezpieczenia przewidziany w tej

normie mo¿na identyfikowaæ odpowiednimi

klauzulami wskazywanymi przez dwuliczbowy

kod IPxy. Pierwsza liczba opisuj¹ca zabez-

pieczenia od zewnêtrznych cia³ sta³ych o okre-

œlonych wymiarach (badania s¹ przeprowadza-

ne za pomoc¹ obiektów w kszta³cie zbli¿o-

nym do kuli) mo¿e mieæ wartoœæ 0

÷

6, druga

zaœ liczba opisuj¹ca wp³yw wody mo¿e mieæ

wartoϾ 0

÷

8. Wartoœci kodu odpowiadaj¹ce

okreœlonym warunkom podano w tablicy 2.

Niektóre organizacje ustalaj¹ dla normy IP tak-

¿e wp³yw przeci¹¿eñ mechanicznych (ude-

rzeñ, wstrz¹sów). Jest to wskazywane wtedy

przez trzeci¹ cyfrê i tak (IPxyn, n = 0

÷

6) ozna-

cza brak zanieczyszczeñ, a cyfry od 1 do 6 ko-

lejno oznaczaj¹ zabezpieczenia przed ude-

rzeniami o energii 0,225, 0,375, 0,5, 2, 6 i 20 J.

Dopuszczaln¹ zewnêtrzn¹ temperaturê pracy

urz¹dzeñ podzielono na 6 kategorii (tablica 3).

Znak CE

Nowo spotykanym znakiem, na razie g³ów-

nie w ramach Unii Europejskiej (w³aœciwie Ko-

mitetu Unii Europejskiej _ EEC), jest znak CE

(Conformité Europeenné _ zgodnoœæ euro-

pejska) dotycz¹cy ogó³u sprzêtu elektryczne-

go i elektronicznego na wszystkich etapach

produkcji, systemów kontroli urz¹dzeñ i sprze-

da¿y. Znak CE zosta³ wprowadzony przez

Uniê Europejsk¹ 7 lipca 1993 r. (ma numer

93/68/EEC). Zawiera on 12 kategorii, opisuj¹-

cych wymagania w ró¿nych dziedzinach _ od

warunków elektrycznych, jakie musi spe³niaæ

urz¹dzenie do warunków marketingu na tere-

nie Unii.

n

Miros³aw Gieroñ