تقييمات حماية الدخول IP40 مقابل IP20: مقارنة جنبًا إلى جنب للمرفقات الكهربائية
كيف يؤدي اختيار تصنيف IP الخاطئ إلى ترك الإلكترونيات عرضة للحطام، وإدخال تأخيرات في التصنيع وضمانات باطلة؟ الإجابة البسيطة هي أنه حتى المهندس المخضرم يكافح من أجل التمييز بين تصنيفي IP. نظرًا لأن كلا التصنيفين يتميزان بـ “0” ضد السوائل، فلا يوفر أي من السياجين حاجزًا لا يمكن اختراقه أمام الغبار. بالنظر إلى مدى سهولة التمييز بين التصنيفات، ما هي الاختلافات الأساسية؟ يوضح هذا الدليل المختصر e× هذا بالتفصيل بالضبط.
المواصفات السريعة
| معيار | إيك 60529 (اللجنة الكهروتقنية الدولية) |
| IP20 الرقم الأول | 2 op محمي ضد الأجسام الصلبة > 12.5 ملم |
| IP40 الرقم الأول | 4 op محمي ضد الأجسام الصلبة > 1.0 مم |
| الرقم الثاني (كلاهما) | 0 · لم يتم اختبار حماية السوائل |
| الفرق الرئيسي | يقوم IP40 بحظر الجزيئات حتى 1.0 مم؛ IP20 يحظر الكائنات فقط > 12.5 مم |
| التطبيقات المشتركة | رفوف الخادم، وخزائن الاتصالات، ولوحات التوزيع، والمفاتيح الكهربائية |
ماذا تعني تقييمات IP؟ شرح النظام المكون من رقمين
تم تعريف IP مختصرًا.
يشير IP إلى حماية الدخول، وهو إطار تصنيف منشور ضمن إيك 60529 معيار. تم وضع الرمز المكون من رقمين لأول مرة في عام 1976 وتمت مراجعته مؤخرًا في عام 2013، وهو يعين كميات مقاسة لأي حاوية معينة. هذا الرمز التفصيلي يزيل الالتباس عند اختيار العلبة.
الحديث رمز IP.
يتطور الرقم الأول من سابقه الكلاسيكي (يتراوح بين 0 إلى 6) في إطار IP الحديث، ويحدد حماية الدخول من الأجسام الصلبة. وبالمثل، فإن الرقم الثاني (0 or 9K) يحدد حماية الدخول من السوائل. تصنيف 0 ضد المواد الصلبة يعني غير محمي؛ 6 يعني محمي بالكامل ضد الغبار. تصنيف 0 ضد السوائل يعني عدم دخول الماء؛ 9K يعني مقاومة عالية ضد الغسالات ذات الضغط العالي وما شابه.
فك تشفير الكود المكون من رقمين.
لقد وجد أن قياس درجات حماية الدخول بالأرقام الفردية وحدها هو طريقة تصنيف فعالة. كما تقرأ، خذ كل رقم على حدة. على سبيل المثال، تضمن حاوية IP40 عدم الدخول إلى الكائنات التي يزيد قطرها عن 1.0 مم (الرقم 1)، وعدم دخول السوائل على الإطلاق (الرقم 2). وفي الوقت نفسه، فإن حاوية IP20 تفعل الشيء نفسه بالنسبة للأشياء مقاس 12.5 مم.
كيفية قراءة الكود المكون من رقمين.
من المهم أن نأخذ في الاعتبار أنه مهما كان التصنيف، فإن الرقمين ليسا تراكميين. لا تدافع حاوية IP40 عن اختراق الغبار أو الأوساخ بنفس القدر تقريبًا مع حاوية IP50، ولكن في الواقع “4 + 0 = 4.” على وجه التحديد، حتى التمييز بين كل بديل من البدائل الستة عشر محدد بشكل حاد ويعني بشكل خاص اختيار تصميم مختلف عما كان متصورًا في الأصل.
لمحة سريعة عن IP40 مقابل IP20 في جدول المقارنة السريع
جميع الفئات الممكنة.
يكشف فتح المواصفات الهندسية للتصنيفين بدقة كيف يختلف معيارا IP بنجاح بهذا الحجم، من حيث الشخص العادي. تتم الإشارة إلى كل قيمة أدناه مباشرة من وثائق إجراء الاختبار IEC 60529.
| ميزة | IP20 | IP40 |
|---|---|---|
| الحد الأدنى لحجم الصلبة المحظورة | >12.5 ملم | >1.0 ملم |
| مسبار الاختبار | إصبع مفصلي 12 ملم، قوة 10 نيوتن | سلك صلب 1.0 مم، قوة 1 نيوتن |
| حماية السوائل | لا شيء (الرقم 0) | لا شيء (الرقم 0) |
| دخول الغبار | يمكن لجزيئات <12.5 مم المسموح بها الدخول | يمكن لجزيئات <1.0 مم المسموح بها الدخول |
| حماية ملامسة الإصبع/الأداة | الأصابع مسدودة؛ يمكن للأدوات الصغيرة المرور | تم حظر الأصابع ومعظم الأدوات والأسلاك |
| بيئة نموذجية | داخلية نظيفة، يمكن التحكم في مناخها | داخلي مع مخاطر جسيمات معتدلة |
تتم الإشارة إلى كل قيمة مقتبسة مباشرة من المواصفة IEC 255.
من الناحية الهندسية، يسمح IP40 بالحماية ضد الجسيمات الأصغر بمقدار 12 مرة تقريبًا من الجسيمات التي يوفرها تصنيف IP20. الحالات التي تم ذكرها في البداية والتي تسمح للحطام بالتراكم على الإلكترونيات، مما يخلق مخاطر القتل أو السلامة، من المرجح أن تكون محمية بتصنيف أكثر صرامة.
حماية الجسيمات الصلبة، انهيار الرقم الأول
تحجيم الاختلافات.
يتحقق الرقم الأول في علامة IP مما تحرسه حاوية معينة وكجزء من اختبارات إجراء اختبار IEC 63055. يوضح هذا المخصوم التفصيلي قيم القوة الدقيقة المعنية.
| الرقم الأول | مستوى الحماية | مسبار الاختبار / الحالة |
|---|---|---|
| 0 | لا حماية | لا يوجد اختبار مطلوب |
| 1 | الكائنات> 50 ملم | كرة 50 ملم، قوة 50 نيوتن |
| 2 (IP20) | الكائنات> 12.5 ملم | إصبع الاختبار المفصلي: قطر 12 مم، طول 80 مم، قوة 10 نيوتن |
| 3 | الكائنات> 2.5 ملم | سلك فولاذي صلب: قطر 2.5 مم، قوة 3 نيوتن |
| 4 (IP40) | الأجسام أكبر من 1 ملم | سلك فولاذي صلب: قطر 1.0 مم، قوة 1 نيوتن |
| 5 | محمي من الغبار (دخول محدود) | اختبار الفراغ: <2 كيلو باسكال، دورة مدتها 8 ساعات |
| 6 | مانع للغبار (صفر دخول) | اختبار الفراغ: <2 كيلو باسكال، دورة مدتها 8 ساعات، صفر جسيمات |
ملاحظة هندسية
القوة المطبقة في اختبار الرقم الأول.
لا يوفر IP20 أو IP40 الحماية ضد دخول الغبار، ولكن لا يوفر أي من هذه التصنيفات الحماية من الغبار. حاوية IP20 ليست مقاومة للغبار؛ يمنع ملامسة الأشياء التي يزيد قطرها عن 12.5 ملم، وهو ما يزيد قليلاً عن عرض الإصبع، ولكنه يظل مفتوحًا لجزيئات الغبار مثل نشارة الخشب أو برادة المعادن أو الحطام الموصل الذي يقل طوله عن 12.5 ملم، والذي يمر عبرها مباشرة. إذا كانت محيط التثبيت الخاص بك عرضة للجسيمات الدقيقة، فتجنب حاويات IP20.
حماية الرطوبة والسوائل مقارنة الرقم الثاني
يشترك كل من IP20 وIP40 في نفس الرقم الثاني، 0. لا شيء من IEC IP66 IP65 IP68 IP69K. لم يتم إجراء أي اختبار لدخول المياه على الإطلاق.
للحصول على فكرة عن مدى انخفاض هذا الرقم 0 فعليًا، عليك أن تنظر إلى المقياس الكامل للرقم الثاني كما هو محدد في المواصفة IEC 60529:
| الرقم الثاني | الحماية ضد | حالة الاختبار |
|---|---|---|
| 0 (IP20 وIP40) | لا حماية | لا اختبار |
| 1 | قطرات تسقط عموديا | 1 ملم/دقيقة هطول الأمطار، مدة 10 دقائق |
| 2 | قطرات مائلة 15° | الضميمة مائلة بمقدار 15° من الوضع الرأسي |
| 3 | رش الماء | 60° قوس من الوضع الرأسي، 10 لتر/دقيقة |
| 4 | رش الماء | جميع الاتجاهات، 10 لتر/دقيقة |
| 5 | نفاثات المياه | فوهة 6.3 ملم، 12.5 لتر/دقيقة، جميع الاتجاهات |
| 6 | نفاثات مائية قوية | فوهة 12.5 ملم، 100 لتر/دقيقة |
| 7 | الغمر المؤقت | عمق 1 متر، 30 دقيقة |
| 8 | الغمر المستمر في الماء | العمق لكل مواصفات الشركة المصنعة، ومدة ممتدة |
| 9 ك | التنظيف بالبخار عالي الضغط | 80° مئوية ماء، 80 بوصة 100 بار، من مسافة قريبة |
حاوية IP40 ليست مقاومة للماء، وتصنيف IP مع 4 كرقم ثانٍ ضروري لهذا الغرض. يشير الرقم 4 في IP40 إلى حماية الدخول الصلبة، حيث يشير الرقم 0 إلى حماية دخول السائل مما يشير إلى أنه لم يتم اختبار العلبة في هذه الفئة 5 إذا كانت الرطوبة أو التكثيف أو الغسيل مصدر قلق فأنت بحاجة إلى تصنيف IP برقم ثانٍ 4 أو أعلى 5 تصنيف IP مثل 4،5 أو 6 لحالات المياه ذات الضغط المنخفض. بالإضافة إلى ذلك، لا يُفترض أن يتضمن اختبار IPx7 (الغمر) IPx5 (الطائرات). كل اختبار مستقل ما لم يتم تقييمه بشكل مزدوج.
مخطط تقييمات IP المشترك، حيث يتناسب IP40 وIP20
يتم تصنيف IP20 وIP40 في أسفل الطيف عند حماية الدخول مع توفر أكبر قدر من الحماية وهو IP69K. لفهم مكان وجودهم على الطيف، من المفيد رؤيتهم بجوار بعض التصنيفات التي يتم تحديدها غالبًا بواسطة حاويات الاتصالات والخزائن الكهربائية والمبيتات الصناعية.
| تصنيف IP | حماية صلبة | حماية السوائل | تطبيق نموذجي |
|---|---|---|---|
| IP20 | الكائنات> 12.5 ملم | لا أحد | لوحات التوزيع الداخلية، وتركيبات الإضاءة |
| IP40 | الكائنات> 1.0 ملم | لا أحد | رفوف الخادم، وخزائن الاتصالات، والمرفقات الداخلية النظيفة |
| IP44 | الكائنات> 1.0 ملم | رش الماء (في جميع الاتجاهات) | منافذ خارجية مغطاة وتركيبات الحمامات (المنطقة 2) |
| IP54 | محمي من الغبار (دخول محدود) | رش الماء | الاستخدام الخارجي العام، أرضيات المصانع |
| IP55 | محمي من الغبار | نفاثات الماء (فوهة 6.3 ملم) | العبوات الكهربائية الخارجية، مكونات السيارة |
| IP65 | مانع للغبار (صفر دخول) | نفاثات المياه | بيئات الغسيل، وتجهيز الأغذية |
| IP66 | محكم الغبار | نفاثات مياه قوية (فوهة 12.5 ملم) | المعدات البحرية والصناعية الثقيلة |
| IP67 | محكم الغبار | غمر مؤقت (1 م، 30 دقيقة) | موصلات غاطسة، أجهزة استشعار خارجية |
| IP68 | محكم الغبار | الغمر المستمر (العمق المحدد من قبل الشركة المصنعة) | المساكن تحت الماء، ومضخات الآبار العميقة |
يتم أحيانًا استخدام تصنيفات NEMA مثل NEMA 1 أو 4 أو 4X بالتوازي مع مواصفات IP، ولكن لا توجد مراسلات فردية بينها. بشكل عام، يتضمن نظام NEMA اختبارات لمقاومة التآكل والجليد والغمر بالزيت وتقادم الحشية التي لا تتضمنها مواصفات IEC 60529، ومن المحتمل أن تتجاوزها حاوية NEMA التي تستوفي تصنيف IP معين في القدرة الوقائية، ولكن حاوية IP لن تلبي بالضرورة متطلبات تصنيف NEMA.
خزائن رف الخادم ذات التصنيف IP40 هي الخيار النموذجي لكثير من عملاء مراكز البيانات وشركات الاتصالات لدينا. إنها تعالج الحد الأدنى من مخاطر الجسيمات في بيئة داخلية يتم التحكم في درجة حرارتها بالقرب من الخزانات غير المغلقة دون مشكلات التهوية الأكثر تكلفة في حاويات IP5X أو IP6X المغلقة.
ما الذي يجب عليك اختياره؟ إطار قرار IP40 مقابل IP20
يجب أن يعتمد قرارك على تفاصيل بيئة التثبيت الخاصة بك، وأي معايير تنظيمية أو صناعية يجب عليك الالتزام بها، ومستوى المخاطر المقبولة لديك. استخدم هذه القائمة لإرشادك.
1. ما هي الجسيمات الموجودة في البيئة؟ إذا كانت المساحة عبارة عن غرفة خادم مغلقة مزودة بتكييف عالي التكييف مفلتر ولا يوجد بناء، فقد يكون IP20 كافيًا. إذا كانت البيئة تتضمن بانتظام توصيل الكابلات أو فصلها أو إنهائها، أو إذا كانت المساحة الخاصة بك تحتوي على آلات تصنيع، فمن المؤكد أن الجسيمات الدقيقة التي يقل حجمها عن 12.5 مم ستكون موجودة، وبالتالي فإن حاوية IP40 ستكون الخيار الأفضل.
2. ما مدى صغر حجم الجسيمات الخطرة القصوى؟ يمكن للحطام الموصل الذي يصل طوله إلى 1-2 مم أن يربط بين وسادتين متجاورتين من ثنائي الفينيل متعدد الكلور ويقصر الدائرة. يسمح IP20 لأي شيء أصغر من 12.5 مم بالدخول بسرعة IP40 يمنع الحطام حتى 1.0 مم، مما قد يعتني بأغلبية مخاطر الجسيمات الموصلة في الداخل.
3. ما هي معايير IEC أو المعايير المحلية، أو مواصفات العميل، التي تتطلب حدًا أدنى لتصنيف IP؟
تحدد العديد من معايير الاتصالات ومواصفات مركز البيانات (TSIA، 942، على سبيل المثال) الحد الأدنى لتصنيف IP للخزائن. يجب التحقق من ذلك من خلال مواصفات المشروع في وقت مبكر، حيث سيكون استبدال حاوية IP20 التي تم رفضها من خلال تدقيق العملاء مكلفًا بمجرد تثبيتها.
4. ما هي نسبة الفائدة إلى التكلفة الإجمالية؟
تشير الدراسات الحالية إلى أن فرق التكلفة بين حاويات IP20 وIP40 ذات الحجم المماثل يميل إلى أن يتراوح بين 8-15%. عند حساب متوسط ذلك على تكلفة عطل المعدات بسبب دخول الحطام، يتم استقبال التكلفة الإضافية لحاوية IP40 بشكل إيجابي في معظم الحالات.
| سيناريو | التقييم الموصى به | سبب |
|---|---|---|
| غرفة خادم مختومة يمكن التحكم في مناخها | IP20 (الحد الأدنى) أو IP40 (المفضل) | الحد الأدنى من مخاطر الجسيمات، ولكن IP40 يحمي من حطام الصيانة |
| مركز اتصالات مع أعمال الكابلات النشطة | IP40 | يتم إنشاء قطع الأسلاك ونشارة العزل <12.5 مم بشكل روتيني |
| ورشة عمل أو أرضية تصنيع خفيفة | IP44 أو IP54 | تتجاوز البقع السائلة والغبار الثقيل حدود IP20 وIP40 |
| موقع خارجي أو شبه مكشوف | IP55 أو IP65 | تتطلب الأمطار والحطام الذي تحركه الرياح والعواصف الترابية حماية كاملة من الغبار والطائرات النفاثة |
| لوحة التوزيع السكنية (داخلية) | IP40 | يحجب الحطام المنزلي ويوفر حماية آمنة للأصابع وفقًا لمعظم الرموز المحلية |
مزايا IP40 مقارنة بـ IP20
- يحجب الجزيئات حتى 1.0 مم 12 ترشيحًا أدق من IP20
- يمنع دخول الأسلاك المهملة والرقائق المعدنية الصغيرة والحشرات
- يلبي مواصفات أكثر صرامة لخزانة مراكز الاتصالات والبيانات
- يقلل من مخاطر ماس كهربائى من الحطام الموصل
⚠ القيود التي يجب مراعاتها
- لا توجد حماية ضد السوائل المقدمة سواء IP20 أو IP40 (الرقم 2 = 0).
- IP40 ليس مانعًا للتسرب محكمًا للغاز ولا يمنع الغبار الناعم (الجزيئات <1.0 مم) من دخول العلبة.
- قد يؤدي الختم الأكثر إحكامًا إلى تقليل تدفق الهواء الطبيعي؛ التحقق من المواصفات الحرارية
- إذا اخترت طراز IP40، فتوقع أن تدفع 8-15% أكثر من حاوية IP20 المماثلة.
تنتج KDST حاويات كهربائية قياسية ومخصصة العمق، بالإضافة إلى العبوة خزانة رف خادم IP40 الخاصة بـ KDST العائلة، كما هو معتمد وفقًا لشروط IEC 60529 لحماية الدخول الصلبة من الرقم الأول 4.
حول هذه المقارنة
KDST، وهي شركة مصنعة للحاويات الكهربائية والاتصالات، تصنع حاويات رف الخادم المصنفة IP40. تستخدم هذه المقالة نظام تصنيف IP مباشرة لاختيار العلبة والخزانة بزاوية لا تظهر في نتائج البحث، والتي غالبًا ما تقدم تطبيقات لإضاءة IP والإلكترونيات الاستهلاكية. يتم استخراج جميع مواصفات اختبار IEC 60529 المشار إليها من المعيار المنشور.
تعتبر توصيات بيئة المنتج ممارسة صناعية قياسية ويجب التحقق منها مقابل ظروف المشروع الفعلية.
الأسئلة المتداولة
س: هل IP40 أفضل من IP20؟
عرض الإجابة
حماية الجسيمات الصلبة لحاوية IP40 أفضل بكثير من IP20. تمنع حاوية IP40 دخول الكائنات الأكبر من 1.0 مم، بينما تمنع حاوية IP20 فقط الكائنات الأكبر من 12.5 مم. إذا كان هناك الكثير من الحطام الصغير أو قصاصات الأسلاك أو الأخطاء بالداخل، وكانت هذه المكونات معرضة للخطر في العلبة، فيجب تحديد IP40.
ولكن مرة أخرى، يعتمد الأمر على 100000 في بيئة مغلقة لا تحتوي على جزيئات، وربما يكون مستوى IP20 منخفضًا ويوفر التكلفة أيضًا. مرة أخرى، لا توجد حماية من دخول السائل.
س: هل IP20 مناسب للخارج؟
عرض الإجابة
نعم. لا يوفر IP 20 أي حماية للسوائل وسيعيق فقط الأجسام الصلبة التي يزيد حجمها عن 12.5 مم. ومع ذلك، فإن أي تطبيق خارجي سيتعرض للمطر والجزيئات التي تحملها الرياح والمواد الحشرية والرطوبة.
بالنسبة للتطبيقات الخارجية العامة، يُنظر عادةً إلى مستوى IP54 وIP55 على أنه المستوى الأدنى.
س: هل IP40 مقاوم للماء؟
عرض الإجابة
رقم يشير الرقم ‘0’ في الموضع الثاني إلى عدم إجراء اختبار دخول الماء. يحدد IP40 فقط الحماية ضد دخول الجسيمات الصلبة.
للحماية من الماء، يجب أن يكون الرقم الثاني 4 أو أكثر، على سبيل المثال IP44 (مقاوم للرذاذ) أو IP65 (مقاوم للنفث). من الشائع الخلط بين الرقم الأول الذي يمثل الحماية ضد الجزيئات الصلبة ومستوى الحماية الإجمالي في مواصفات العلبة النهائية.
س: هل IP20 يكفي للحمام؟
عرض الإجابة
يتم ذلك بناءً على منطقة الحمام. في المنطقة 0 (داخل الحمام أو صينية الدش) يتم عادةً أخذ الحد الأدنى من IPx7. في المنطقة 1 (فوق الحمام) يتم أخذ الحد الأدنى عادةً على أنه IPx4.
في المنطقة 2 (مع 0.6 متر من الحمام) يتم أخذ الحد الأدنى عادةً على أنه IPx4. IP20 مقبول فقط في المناطق التي تقع خارج مناطق الحمام والتي تبعد عادة 3 أمتار أو أكثر عن أي مصدر للمياه. تحقق أيضًا من الرمز الكهربائي المحلي.
س: ما الذي تغطيه المواصفة القياسية IEC 60529؟
عرض الإجابة
س: هل يمكنني ترقية حاوية IP20 إلى IP40؟
عرض الإجابة
في بعض الحالات، نعم، لكن هذه ليست مهمة بسيطة دائمًا. تتمثل معظم الأمثلة إما في ملاءمة المرشحات الشبكية ونقاط دخول الكابلات المغلقة أو استبدال شبكات التهوية للإصدارات ذات التصنيف الأفضل. تنشأ صعوبات حيث يجب بعد ذلك إعادة اختبار أي تغييرات إلى المواصفة IEC 60529 لتحقيق تصنيف IP40 حقيقي.
أي حاوية مصنفة IP40 معدلة ذاتيًا ولم يتم إعادة اختبارها تخاطر بالمسؤولية المحتملة إذا حاولت المطالبة بـ IP40. غالبًا ما يكون تحديد حاوية IP40 وتحديدها أكثر قابلية للتطبيق وفعالية من حيث التكلفة، ليتم شراؤها منذ البداية.
س: ما هو تصنيف IP الذي أحتاجه لرف الخادم؟
عرض الإجابة
بالنسبة لمراكز البيانات الداخلية وغرف الاتصالات، فإن التصنيف المشترك المحدد هو IP40. يقوم بشكل عام بإيقاف زركشة الأسلاك وغيرها من حطام “edge” الناتج عن الترقيع والخدمة ولكنه يسمح بتدفق كافٍ للهواء لتبريد المعدات. تتوفر رفوف IP20 ولكنها تترك المعدات مفتوحة لتدفق المواد الصلبة بحجم 1.0 مم 12.5 مم، والتي تتضمن العديد من الجزيئات الموصلة.
بالنسبة لتطبيقات المصانع المتربة أو رصيف التحميل، قد تكون هناك حاجة إلى IP54. يفكر خزائن رف خادم IP40 من KDST, تم تصميم المواصفة IEC 60529 خصيصًا لمراكز البيانات وتطبيقات الاتصالات.
المراجع والمصادر
- تقييمات IP os اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC)
- رمز IP 1 ويكيبيديا
- دخول تقييمات الحماية مرفقات نيما
- ما هو اختبار IP؟ مختبرات F2 (نظرة عامة على الاختبار IEC 60529)
- تقييمات NEMA ومكافئات IP 5 فيبوكس الولايات المتحدة الأمريكية









