Ingress Protection Ratings IP40 vs IP20 : une comparaison côte à côte pour les boîtiers électriques
Comment la sélection de la mauvaise cote IP laisse-t-elle l'électronique vulnérable aux débris, introduit des retards de fabrication et des garanties de vide ? la réponse simple est que même un ingénieur chevronné a du mal à différencier les deux classifications IP. Comme les deux cotes comportent une “0” contre les liquides, aucune des deux enceintes ne constitue une barrière impénétrable à la poussière Considérant à quel point il est facile de distinguer les cotes, quelles sont les différences fondamentales ? ce guide abrégé explique exactement cela en détail.
Spécifications rapides
| Standard | CEI 60529 (Commission électrotechnique internationale) |
| IP20, premier chiffre | 2 2 Protégé contre des objets solides >,5 mm |
| IP40, premier chiffre | 4 4 Protégé contre des objets solides > 0 mm |
| Deuxième chiffre (les deux) | 0 0 Protection liquide testée |
| Différence clé | IP40 bloque les particules jusqu'à 1,0 mm ; IP20 bloque uniquement les objets >12,5 mm |
| Applications courantes | Porte-serveurs, armoires de télécommunications, tableaux de distribution, appareillages de commutation |
Que signifient les évaluations IP ? Le système à deux chiffres expliqué
IP définie en abrégé.
IP désigne Ingress Protection, un cadre de notation publié sous le CEI 60529 norme. Élaboré pour la première fois en 1976 et révisé pour la dernière fois en 2013, le code à deux chiffres attribue des quantités mesurées à une enceinte donnée Ce code détaillé élimine toute confusion lors du choix d'une enceinte.
Le moderne Code IP.
Évoluant de son prédécesseur classique, le premier chiffre (mise à l'échelle entre 0 et 6) dans le cadre moderne de la PI définit la protection contre les entrées contre les objets solides De même, le deuxième chiffre (0 9 K) définit la protection contre les entrées contre les liquides Une cote de 0 contre les solides signifie non protégé ; 6 signifie entièrement protégé contre la poussière Une cote de 0 contre les liquides signifie aucune entrée pour l'eau ; 9 K signifie très résistant contre les rondelles à haute pression et similaires.
Décodage du code à deux chiffres.
La mesure des degrés de protection contre les entrées avec les chiffres individuels seuls s'est avérée être une méthode de classification efficace, Au fur et à mesure que vous lisez, prenez chaque chiffre isolément Par exemple, une enceinte IP40 garantit aucune entrée aux objets au-dessus de 1,0 mm de diamètre (chiffre 1), et aucune entrée de liquides quel qu'il soit (chiffre 2).En attendant, l'enceinte IP20 fait de même pour les objets de 12,5 mm.
Comment lire le code à deux chiffres.
Important de garder à l'esprit que, quelle que soit la notation, les deux chiffres ne sont pas cumulatifs Une enceinte IP40 ne se défend pas contre la pénétration de poussières ou de saletés dans une mesure à peu près égale à une enceinte IP50, mais en fait “4 + 0 = 4.” Précisément, même la distinction entre chacune des 16 alternatives est nettement délimitée et signifie surtout un choix de conception différent de celui initialement envisagé.
IP40 vs IP20 en un coup d'œil Tableau comparatif rapide
Toutes les catégories possibles.
Le déballage des spécifications d'ingénierie des deux notations révèle précisément comment les deux normes IP diffèrent avec succès de cette ampleur, en termes simples Chaque valeur ci-dessous est directement référencée à partir des documents de procédure d'essai CEI 60529.
| Caractéristique | IP20 | IP40 |
|---|---|---|
| Taille solide bloquée minimale | >12,5 mm | >1,0 mm |
| Sonde d'essai | Doigt articulé de 12 mm, force de 10 N | Fil rigide de 1,0 mm, force 1 N |
| Protection liquide | Aucun (chiffre 0) | Aucun (chiffre 0) |
| Poussière entrée | Permis <12,5 mm peuvent entrer | Les particules autorisées <1,0 mm peuvent entrer |
| Protection de contact doigt/outil | Doigts bloqués ; les petits outils peuvent passer | Doigts, la plupart des outils et fils bloqués |
| Environnement typique | Intérieur propre, climatisé | Intérieur à risque particulaire modéré |
Chaque valeur citée est directement référencée à partir de la CEI 255.
En termes d'ingénierie, IP40 permet une protection contre les particules environ 12 fois plus petites que les particules, selon la classification IP20. Les cas mentionnés au début qui permettent aux débris de s'accumuler sur l'électronique, créant des risques de destruction ou de sécurité, sont beaucoup plus susceptibles d'être protégés par la classification la plus stricte.
Protection contre les particules solides : première décomposition numérique
Dimensionnement des différences.
Le premier chiffre du marquage IP vérifie ce qu'une enceinte donnée protège contre et dans le cadre des tests de la procédure d'essai CEI 63055. Cet onrogateur détaillé démontre les valeurs exactes de force impliquées.
| Premier chiffre | Niveau de protection | Sonde de test/état |
|---|---|---|
| 0 | Aucune protection | Aucun test requis |
| 1 | Objets >50 mm | Sphère de 50 mm, force de 50 N |
| 2 (IP20) | Objets >12,5 mm | Doigt d'essai articulé : 12 mm de diamètre, 80 mm de longueur, 10 N de force |
| 3 | Objets >2,5 mm | Fil d'acier rigide : 2,5 mm de diamètre, force 3 N |
| 4 (IP40) | Objets supérieurs à 1 mm | Fil d'acier rigide : 1,0 mm de diamètre, force 1 N |
| 5 | Protégé contre la poussière (entrée limitée) | Test sous vide : <2 kPa, cycle de 8 heures |
| 6 | Étanche à la poussière (entrée nulle) | Essai sous vide : <2 kPa, cycle de 8 heures, zéro particule |
📐 Note d'ingénierie
La force appliquée lors du premier test numérique.
Ni IP20 ni IP40 n'offrent de protection contre la pénétration de poussière, mais aucun de ces indices n'offre de protection contre la poussière Une enceinte IP20 n'est pas anti-poussière ; elle empêche le contact avec des objets de plus de 12,5 mm de diamètre, ce qui est juste au-dessus de la largeur d'un doigt, mais reste ouverte aux particules de poussière comme la sciure, les limaille métalliques ou les débris conducteurs de moins de 12,5 mm, qui passent directement à travers Si les encadrements de votre installation sont sujets aux particules fines, évitez les enceintes IP20.
Hydratation et protection contre les liquides Deuxième comparaison numérique
IP20 et IP40 partagent le même deuxième chiffre, 0. Aucun des IEC IP66 IP65 IP68 IP69K. Aucun test d'entrée d'eau n'a été effectué.
Pour avoir une idée de la faiblesse réelle de ce 0, vous devez examiner la pleine échelle du deuxième nombre tel que spécifié par la CEI 60529 :
| Deuxième chiffre | Protection contre | Condition d'essai |
|---|---|---|
| 0 (IP20 et IP40) | Aucune protection | Aucun test |
| 1 | Des gouttes tombantes verticalement | Pluviométrie de 1 mm/min, durée de 10 minutes |
| 2 | Gouttes inclinées de 15° | Enceinte inclinée de 15° par rapport à la verticale |
| 3 | Eau pulvérisée | Arc de 60° par rapport à la verticale, 10 L/min |
| 4 | Éclabousser l'eau | Toutes les directions, 10 L/min |
| 5 | Jets d'eau | Buse de 6,3 mm, 12,5 L/min, toutes directions |
| 6 | Puissants jets d'eau | Buse de 12,5 mm, 100 L/min |
| 7 | Immersion temporaire | 1 m de profondeur, 30 minutes |
| 8 | Immersion continue dans l'eau | Profondeur par spécification du fabricant, durée prolongée |
| 9K | Nettoyage à la vapeur haute pression | 80 °C eau, 80 °C 100 bar, plage rapprochée |
Un boîtier IP40 n'est pas étanche, une cote IP avec un 4 comme deuxième numéro est nécessaire pour cela Le 4 dans IP40 fait référence à la protection contre les entrées solides, où comme le 0 fait référence à la protection contre les entrées de liquide indiquant que l'enceinte n'a pas été testée dans cette catégorie, l'humidité, la condensation ou le lavage sont une préoccupation, vous avez besoin d'une cote IP avec un deuxième numéro de 4 ou plus. Une cote IP telle que 4,5 ou 6, pour les situations d'eau à basse pression. De plus, un test IPx7 (immersion) n'est pas supposé inclure l'IPx5 (j). Le test est indépendant à moins que les doubles cotes.
Tableau commun des évaluations IP : où IP40 et IP20 s'adaptent
IP20 et IP40 sont classés au bas du spectre en matière de protection contre les entrées, la protection la plus disponible étant IP69K. Pour comprendre où ils se trouvent sur le spectre, il est utile de les voir à côté de certaines des notes les plus souvent spécifiées par les boîtiers de télécommunications, les armoires électriques et les boîtiers industriels.
| Évaluation IP | Protection solide | Protection liquide | Application typique |
|---|---|---|---|
| IP20 | Objets >12,5 mm | Aucun | Tableaux de distribution intérieurs, luminaires |
| IP40 | Objets >1,0 mm | Aucun | Porte-serveurs, armoires de télécommunications, boîtiers intérieurs propres |
| IP44 | Objets >1,0 mm | Eau qui éclabousse (toutes les directions) | Prises extérieures couvertes, accessoires de salle de bains (zone 2) |
| IP54 | Protégé contre la poussière (entrée limitée) | Éclabousser l'eau | Usage extérieur général, sols d'usine |
| IP55 | Protégé contre la poussière | Jets d'eau (buse de 6,3 mm) | Enceintes électriques extérieures, composants de véhicules |
| IP65 | Étanche à la poussière (entrée nulle) | Jets d'eau | Environnements de lavage, transformation des aliments |
| IP66 | Étanche à la poussière | Jets d'eau puissants (buse de 12,5 mm) | Équipement marin, industriel lourd |
| IP67 | Étanche à la poussière | Immersion temporaire (1 m, 30 min) | Connecteurs submersibles, capteurs extérieurs |
| IP68 | Étanche à la poussière | Immersion continue (profondeur spécifiée par le fabricant) | Boîtiers sous-marins, pompes à puits profonds |
Les cotes NEMA telles que NEMA 1, 4 ou 4 X sont parfois employées en parallèle avec les spécifications IP, mais il n'y a pas de correspondance biunivoque entre elles En général, le système NEMA comprend des tests de résistance à la corrosion, au givrage, à l'immersion dans l'huile et au vieillissement des joints que les spécifications CEI 60529 ne font pas : un boîtier NEMA répondant à une cote IP donnée peut probablement le surpasser en termes de capacité de protection, mais un boîtier IP ne répondra pas nécessairement aux exigences d'une cote NEMA.
Armoires rack pour serveurs classées IP40 sont le choix typique pour une grande partie de nos clients de centres de données et de sociétés de télécommunications Ils traitent les risques minimes de particules d'un environnement intérieur à température contrôlée à proximité d'armoires non scellées sans les problèmes de ventilation plus coûteux des enceintes IP5 X ou IP6 X scellées.
Lequel choisir ? Cadre de décision IP40 vs IP20
Votre décision doit dépendre des spécificités de votre environnement d'installation, de toute norme réglementaire ou industrielle à laquelle vous devez adhérer et de votre propre niveau de risque acceptable Utilisez cette liste pour vous guider.
1. quelles particules se trouvent dans l'environnement ? si l'espace est une salle de serveurs scellée avec CVC filtré et sans construction, IP20 peut être adéquat Si l'environnement implique régulièrement le branchement, le débranchement ou la terminaison de câbles, ou si votre espace contient des machines de fabrication, des particules fines inférieures à 12,5 mm seront certainement présentes, et donc une enceinte IP40 serait la meilleure option.
2. quelle est la taille maximale des particules dangereuses ? des débris conducteurs d'une longueur aussi petite que 1-2 mm peuvent relier deux plots PCB adjacents et court-circuiter le circuit L'IP20 permet à tout ce qui est plus petit que 12,5 mm d'entrer dans l'IP40 maintient les débris à un niveau bas de 1,0 mm, ce qui permettrait de prendre en charge la majorité du risque de particules conductrices à l'intérieur.
3. quelles normes CEI ou locales, ou quelles spécifications clients, nécessitent une cote IP minimale ?
Plusieurs normes de télécom et spécifications de centre de données (TSIA, 942, par exemple) spécifient une cote IP minimale pour les armoires Cela devrait être vérifié avec les spécifications du projet dès le début sur un boîtier IP20 qui est rejeté par un audit client sera coûteux à remplacer une fois installé.
4. quel est le rapport avantages/coûts globaux ?
Les études existantes indiquent que l'écart de coût entre les boîtiers IP20 et IP40 de taille similaire a tendance à se situer entre 8 et 15%. En faisant la moyenne de ce chiffre par rapport au coût d'une panne d'équipement due à la pénétration de débris, les dépenses supplémentaires liées à un boîtier IP40 sont perçues positivement dans la majorité des cas.
| Scénario | Note Recommandée | Raison |
|---|---|---|
| Salle de serveurs scellée et climatisée | IP20 (minimum) ou IP40 (préféré) | Risque minimal de particules, mais IP40 protège contre les débris d'entretien |
| Hub de télécom avec travail actif de câble | IP40 | Des chutes de fils et des copeaux d'isolation <12,5 mm sont régulièrement générés |
| Plancher d'atelier ou de fabrication légère | IP44 ou IP54 | Les projections de liquide et les poussières lourdes dépassent les limites IP20 et IP40 |
| Emplacement extérieur ou semi-exposé | IP55 ou IP65 | La pluie, les débris provoqués par le vent et les tempêtes de poussière nécessitent une protection complète contre la poussière et les jets |
| Panneau de distribution résidentiel (intérieur) | IP40 | Bloque les débris ménagers et offre une protection sans danger pour les doigts selon la plupart des codes locaux |
✔ Avantages de l'IP40 par rapport à l'IP20
- Bloque les particules jusqu'à une filtration 1,0 mm supérieure à celle de l'IP20
- Empêche les déchets de fil, les petites copeaux métalliques et les insectes d’entrer
- Conforme aux spécifications plus strictes des armoires de télécommunications et de centres de données
- Réduit le risque de court-circuit dû aux débris conducteurs
⚠ Limitations à considérer
- Aucune protection contre les liquides fournie soit IP20 ou IP40 (chiffre 2 = 0).
- L'IP40 n'est ni un scellement étanche aux gaz ni n'empêche les poussières fines (particules < 1,0 mm) de pénétrer dans l'enceinte.
- Une étanchéité plus étroite peut réduire le flux d’air naturel ; vérifier les spécifications thermiques
- Si vous optez pour le modèle IP40, alors attendez-vous à payer 8-151TP4 T de plus que le boîtier similaire IP20.
KDST produit des boîtiers électriques de profondeur standard et personnalisés, ainsi que l'emballage Armoire de rack de serveur IP40 de KDST famille, telle qu'elle est certifiée selon les conditions CEI 60529 pour la protection contre les entrées solides à 4 premiers chiffres.
À propos de cette comparaison
KDST, un fabricant de boîtiers électriques et télécoms, fabrique des boîtiers de rack de serveur classés IP40 Cet article utilise le schéma de notation IP directement pour la sélection de boîtiers et d'armoires sous un angle non visible dans les résultats de recherche, qui font plus souvent des applications pour l'éclairage IP et l'électronique grand public Toutes les spécifications de test CEI 60529 référencées sont extraites de la norme publiée.
Les recommandations relatives à l'environnement du produit sont des pratiques standard de l'industrie et doivent être vérifiées par rapport aux conditions réelles du projet.
Foire aux questions
Q : L'IP40 est-il meilleur que l'IP20 ?
Voir la réponse
La protection par particules solides de l'enceinte IP40 est bien meilleure que celle de l'IP20 L'enceinte IP40 empêche l'entrée des objets de plus de 1,0 mm, tandis que l'IP20 n'empêche que les objets de plus de 12,5 mm S'il y a beaucoup de petits débris, coupures de fil ou bug à l'intérieur, et que ces composants sont vulnérables dans l'enceinte, alors l'IP40 doit être spécifié.
Mais encore une fois, cela dépend d'un environnement fermé qui ne contient aucune particule, alors peut-être aussi bas que IP20 suffirait et permettrait également d'économiser des coûts. Encore une fois, aucune protection contre les entrées de liquide.
Q : IP20 est-il correct pour l'extérieur ?
Voir la réponse
Oui. IP 20 n'offre aucune protection liquide et n'entravera que les objets solides de plus de 12,5 mm. Toute application extérieure sera cependant soumise à la pluie, aux particules soufflées par le vent, aux insectes et à l'humidité.
Pour les applications extérieures générales, un niveau IP54, IP55 est normalement considéré comme le niveau minimum.
Q : L'IP40 est-il résistant à l'eau ?
Voir la réponse
N° Le ‘ 0 ’ en deuxième position fait référence à l'absence d'essai de pénétration d'eau. IP40 spécifie simplement la protection contre la pénétration de particules solides.
Pour la protection contre l'eau, le deuxième chiffre doit être 4 ou plus pour l'exemple IP44 (splash-proof) ou IP65 (jet-proof).Il est courant de confondre le premier chiffre représentant la protection contre les particules solides avec le niveau de protection global dans la spécification finale de l'enceinte.
Q : L'IP20 est-il suffisant pour une salle de bain ?
Voir la réponse
Il fait en fonction de la zone de salle de bain Dans la zone 0 (à l'intérieur du bain ou du receveur de douche) un minimum d'IPx7 est normalement pris Dans la zone 1 (au-dessus du bain) le minimum est normalement pris comme IPx4.
Dans la zone 2 (avec dans 0,6 m du bain) le minimum est normalement pris comme IPx4. IP20 n'est acceptable que dans les zones qui sont en dehors des zones de la salle de bain normalement à 3 m ou plus de toute alimentation en eau Vérifiez également le code électrique local.
Q : Que couvre la CEI 60529 ?
Voir la réponse
Q : Puis-je mettre à niveau un boîtier IP20 vers IP40 ?
Voir la réponse
Dans certaines situations, Oui (Yes) mais ce n'est pas toujours une tâche simple La plupart des exemples sont soit d'ajuster les filtres maillés et les points d'entrée scellés des câbles ou de remplacer les grilles de ventilation pour des versions plus fines Les difficultés surviennent car toute modification doit ensuite être ré-testée à la CEI 60529 pour obtenir une véritable cote IP40.
Toute enceinte classée IP40 auto-modifiée qui n'est pas retestée risque d'être potentiellement responsable si elle tente de revendiquer IP40. Il est souvent plus viable et plus rentable de sélectionner et de spécifier une enceinte IP40, à acheter dès le départ.
Q : De quelle cote IP ai-je besoin pour un rack de serveur ?
Voir la réponse
Pour les centres de données intérieurs et les salles de télécommunications, la note commune spécifiée est IP40. Il arrête généralement les passementeries de fils et autres débris de“ ”edge produits par le patch et l'entretien, mais permet un flux d'air suffisant pour refroidir l'équipement. Les racks IP20 sont disponibles mais laissent l'équipement ouvert au flux de solides de taille 1,0 mm 12,5 mm, qui comprend de nombreuses particules conductrices.
Pour les applications d'installations poussiéreuses ou de quais de chargement, IP54 peut être nécessaire. Considérer Armoires de rack de serveur IP40 de KDST, 60529, conçu pour les applications de centres de données et de télécommunications, testé par la CEI 60529.
Références et sources
- Évaluations IP Commission électrotechnique internationale (IEC)
- Code IP Wikipédia
- Ingress Protection Évaluations les saisies de l'EMA
- Qu'est-ce que le test IP ? 2 laboratoires (aperçu des tests IEC 60529)
- Évaluations NEMA et équivalents IP 'Fox' États-Unis'
