产品的IP等级

IP等级：电气设备外壳防护的标准化评估

IP等级，即IngressProtection的缩写，是一种普遍采用的标准，用于评估电气外壳的密封有效性等级。该等级系统由国际电工委员会（IEC）起草，旨在确定电气设备外壳能够多好地防止各种外部元素（如固体物体，如尘土、泥土或工具，以及湿气）的侵入。IP等级不仅为设备制造商提供了一个统一的评估标准，也为消费者和用户在选择和使用电气设备时提供了重要的参考依据。我国的现行标准是GB/T4028-2017等同采用的IEC60529：2013.适用范围是额定电压不超过72.5kV，借助外壳防护的电气设备的防护分级。IP等级的基本结构与含义IP等级由两个数字组成，这两个数字分别代表了不同的防护等级。第一个数字表示防止接近危险部件和防止固体异物进入（防尘）的防护等级，范围从0（无防护）到6（防止金属线和完全防尘）。第二个数字表示防水等级，即防止液体进入的等级，范围从0（无保护）到9（高温高压水）。例如，IP67表示该设备完全受到保护，防止固体颗粒（包括灰尘）进入，并且能够承受浸入1米深水中长达30分钟的影响而不渗水。IP等级的详细分类与解释1.防尘和对接近危险部件的防护等级（第一个数字） -IP0X：无防护，设备没有特别的防尘保护。 -IP1X：防止大于50mm的固体物体侵入，如手掌等。 -IP2X：防止大于12.5mm的固体物体侵入，如手指等。 -IP3X：防止大于2.5mm的固体物体侵入，如工具、导线等。 -IP4X：防止大于1.0mm的固体物体侵入，如电线等。 -IP5X：防止灰尘进入，但无法完全阻止。 -IP6X：完全防尘，无灰尘进入。2.防水等级（第二个数字） -IPX0：无防护，设备没有特别的防水保护。 -IPX1：防止滴水侵入，垂直滴下的水滴不会对设备造成伤害。 -IPX2：倾斜15度时，防止滴水侵入，当设备倾斜15度时，滴水不会对设备造成伤害。 -IPX3：防止喷洒的水侵入，如雨水或喷水清洁设备时。 -IPX4：防止飞溅的水侵入，如海浪或强力喷水清洁设备时。 -IPX5：防止喷射的水侵入，如高压水枪清洁设备时。 -IPX6：防止大浪的侵入，如大浪或强力喷水清洁设备时。 -IPX7：防止浸水时的侵入，设备在浸入规定深度的水中一定时间后，不会渗水。 -IPX8：防止沉没时的侵入，设备在规定的压力下长时间浸水也不会渗水。 -IPX9：防止高温/高压喷水的侵入，设备在高温/高压水的任意方向喷射下，不会渗水。

IP等级的应用场景与重要性IP等级广泛应用于各种电气设备，特别是在工业、户外、军事等领域。在这些领域，设备经常暴露在恶劣的环境中，如灰尘、潮湿、水浸等，因此，设备的防护等级显得尤为重要。例如，在工业环境中，交换机经常暴露在灰尘、潮湿甚至水浸等恶劣条件下，IP等级能够确保交换机能够承受这些条件而不影响其功能。此外，IP等级还对于设备的可靠性和使用寿命有着重要影响。具有高IP等级的设备能够更好地抵抗外部环境的侵蚀，从而减少故障率和维修成本，延长设备的使用寿命。因此，在选择电气设备时，消费者和用户应该根据具体的使用环境和需求，选择具有适当IP等级的设备。

IP等级的评估方法：

1.防尘和对接近危险部件的防护等级（第一个数字）的评估

a、接近危险部件防护试验：使用GB/T4028-2017中表6的试验试具和试验用力（如下表）推入或插入外壳的任何开口，如果可能的话，应使外壳内部的运动部件缓慢运动。注意特征数字2用的铰接试指在插入开口后，还应让试指在里面自由弯曲。在试验的过程中对于低压设备（交流1kV，直流1.5kV以下），试具不能触碰及危险带电部件；对于高压设备（交流1kV，直流1.5kV以上），试具放在最不利的位置时，设备能承受有关产品标准规定的适用于该设备的耐电压试验；对于有危险的机械部件的设备，如内部有电动部件的，则试具不得触及危险的机械部件。

b、防止固体异物进入的试验：使用GB/T4028-2017中表7的试具和试验用力（如下表）将其推入外壳开口。

IP1X~4X：试具的直径不能通过任何开口，则试验合格。

IP5X、IP6X：要采用GB/T4028-2017的图2所示的防尘箱，使滑石粉悬浮在试验箱内；另外还有考虑设备在正常工作时是否低于周围大气压力，如果设备工作时低于外部压力，则要在外壳内接入真空泵，使得外壳内和试验箱保持有压差（不超过2kPa），试验时间要根据抽气速度定，如果抽气速度为每小时40倍~60倍外壳容积，则试验进行2h；如果压差为2kPa，则抽气速度低于没小时40倍外壳容积，则应连续抽满80倍容积或抽满8h后，试验停止。IP5X：在试验后，观察滑石粉沉积量及沉积地点，如果同其他灰尘意义，部足以影响设备的正常操作或安全，则认为达到；IP6X：试验后壳内无明显的灰尘沉积，则认为达到。

2.防水等级（第二个数字）的评估

使用GB/T4028-2017中表8的试验方法、水流量和试验持续时间进行测试。

在经过测试后，检查外壳进水情况，看是否满足以下接受条件：

一般说来,如果进水,应不足以影响设备的正常操作或破坏安全性;水不积聚在可能导致沿爬电距离引起漏电起痕的绝缘部件上;水不进入带电部件,或进入不允许在潮湿状态下运行的绕组;水不积聚在电缆头附近或进入电缆。

如外壳有泄水孔,应通过观察证明进水不会积聚,且能排出而不损害设备。

对没有泄水孔的设备,如发生水积聚并危及带电部分时,有关产品标准应规定接受条件。

因为不同的产品有不同的用处以及结构特点，除了本标准外，相关的产品标准也会对其进行规定，如GB/T4706.1家用电器标准的第15章耐潮湿就对家用电器防水等级的试验和判定进行了特殊规定。IP等级与设备设计、材料与制造技术的关系IP等级的额定值受到设备设计、使用的材料和制造技术等因素的影响。例如，采用坚固的铝金属外壳可以提高设备的防尘和防水等级；而使用密封胶条和防水垫圈等辅助材料则可以进一步增强设备的密封性能。此外，先进的制造技术也可以提高设备的整体质量和可靠性，从而满足更高的IP等级要求。IP等级的未来发展趋势随着物联网、工业互联网、智能制造等新兴领域的快速发展，对电气设备的防护等级提出了更高的要求。未来，IP等级标准将继续演进和完善，以适应新的应用需求和技术发展趋势。同时，随着人们对环境保护和可持续发展的重视程度不断提高，环保材料和绿色制造技术也将成为电气设备发展的重要方向。这些新技术和新材料的应用将有助于进一步提高设备的防护等级和可靠性，同时也将促进电气设备的可持续发展。结语IP等级作为电气设备外壳防护的标准化评估体系，在保障设备安全、延长设备使用寿命、降低维修成本等方面发挥着重要作用。随着技术的不断发展和应用需求的不断变化，IP等级标准也在不断演进和完善。未来，随着物联网、工业互联网等新兴领域的兴起，对电气设备的防护等级将提出更高的要求。因此，我们应该密切关注IP等级标准的最新动态和发展趋势，以便更好地选择和使用电气设备，为我们的生活和工作带来更多的便利和安全。