NEMA- und IP-Schutzarten: Wie man sie versteht und den richtigen Sensor auswählt

Diese Einstufung ist herstellerspezifisch und geht oft auf eine Kundenanforderung zurück. Die IP68-Produkte müssen zwar auch die Anforderungen der Schutzart IP67 erfüllen, aber der Hersteller entscheidet, welcher zusätzliche Eindringungsschutz erforderlich ist. Der Hersteller entscheidet auch, ob das Gehäuse auf Temperaturbeschränkungen getestet werden muss. Erkundigen Sie sich bei jedem Hersteller eines Produkts mit der Schutzart IP68 nach dem Testverfahren für diese Schutzart.

Die IP-Schutzarten geben an, ob ein Sensorgehäuse die für die jeweilige Schutzart erforderliche Schutzart erfüllt. Die Schutzarten nach IP und NEMA beschreiben nicht die Funktionstüchtigkeit eines Sensors.

IP68 ist jedoch ein vom Hersteller spezifizierter Test, der strenger sein soll als IP67. Jeder Hersteller legt seine eigene maximale Eintauchzeit und -tiefe fest, die von der jeweiligen Anwendung abhängt. Gelegentlich kann sich im Inneren des Gehäuses Feuchtigkeit niederschlagen, doch gilt dies für Prüfzwecke nicht als Wassereintritt.

Die IP-Schutzart gibt nur an, wie gut das Gehäuse des Sensors gegen das Eindringen von festen Partikeln und Flüssigkeiten schützt. Die IP-Schutzart besagt jedoch nichts darüber, wie sich das Sensorgehäuse in einer korrosiven Umgebung verhält. Bei der IP-Einstufung wird auch die Luftfeuchtigkeit nicht berücksichtigt, so dass bei drastischen Temperaturschwankungen manchmal feuchte Luft in ein Gehäuse eindringen und Kondensation verursachen kann. Dieses Kondenswasser kann wiederum einen fehlerhaften Sensorbetrieb verursachen.

Im Rahmen des Banner-Tests für die Schutzart IP68 wird zuerst geprüft, ob das Gehäuse die Schutzart IP67 erfüllt. Außerdem werden gründliche Temperatur- und Tauchtests durchgeführt. Nach diesen Tests muss der Sensor immer noch funktionieren. Das Banner mit der Definition IP68 bedeutet, dass ein Sensor mindestens 24 Stunden lang bei ununterbrochenem Eintauchen in zwei Meter Wassertiefe nicht undicht werden darf.

Nicht unbedingt. IP69K-Sensoren halten einer Hochdruck-Wasserdüse stand, können aber möglicherweise nicht eingetaucht werden. IP69K-Sensoren müssen nicht automatisch den Schutzklassen IP67 und IP68 entsprechen, aber alle Banner-Produkte mit der Schutzklasse IP69K werden mindestens einen Meter unter Wasser getestet.

Bei IP69K besprühen wir einen Sensor mit Wasser mit einem Druck von 1500 psi in einem Abstand von fünf bis sechs Zentimetern zum Sensor. Das verwendete Wasser hat eine Temperatur von 176 °F und wird 30 Sekunden lang aus vier Winkeln auf den rotierenden Sensor gestrahlt (insgesamt 120 Sekunden). Das Wasser hat eine Durchflussmenge von vier Gallonen pro Minute. Nach dem Test wird geprüft, ob Wasser in das Sensorgehäuse eingedrungen ist. Ein Sensor mit der Schutzart IP69K sollte auch dann noch funktionieren, wenn er Hochdruck- und Hochtemperaturwasserstrahlen ausgesetzt ist.

Nein, es gibt auch eine NEMA-Schutzart für Hochdruck-Abspritzfestigkeit. Die NEMA ICS 5-Einstufung, auch bekannt als PW 12, legt fest, dass ein Sensor einem Wasserstrahl von einer Gallone/Minute bei 1200 psi und 140 °F standhalten muss. Ein Sensor mit dieser Einstufung ist in der Regel für eine Vielzahl von Industrieumgebungen geeignet, in denen eine Hochdruckreinigung verwendet wird. Die Schutzart PW 12 wird in der Regel an eine andere NEMA-Schutzart angehängt, z. B. NEMA 6 PW 12.

Die meisten IP- und NEMA-Tests werden bei 23 °C (Raumtemperatur) durchgeführt. Da sie sich auf die Verwendung in abwaschbaren Umgebungen bezieht, hat IP69K eine spezifische Temperaturanforderung an ein Gehäuse, das Hochdruckwasserstrahlen von 80 °C standhält. Die Schutzart IP68 wird durch eine Vereinbarung zwischen dem Hersteller oder dem Kunden festgelegt, und somit bestimmt Banner, wie ein Sensor auf diese Schutzart zu prüfen ist. Ein Banner IP68 Test beinhaltet zum Beispiel ein Eintauchen in Wasser bei 70 °C und -25 °C für 24 Stunden, mit einer Mindestdauer von einer Stunde bei jeder Temperatur. 

IP-Einstufungen geben den Schutz gegen äußere Einflüsse an und berücksichtigen nicht speziell gefährliche Umgebungen. Die NEMA-Bewertungen hingegen haben vier spezifische Bewertungen für Gehäuse, die in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden: Typ 7, 8, 9 und 10.

Es scheint zwar eine Menge zu sein, um zu bestimmen, welchen Sensorgehäusetyp Sie benötigen, aber es ist nicht kompliziert. Für viele Anwendungen muss man nur wissen, gegen welche Umgebungsbedingungen man sich schützen muss. Führen Sie eine umfassende Bewertung durch und wählen Sie dann die Einstufungen aus, die ein für die jeweilige Umgebung ausreichendes Schutzniveau bieten. Wenden Sie sich an einen Banner Ingenieur, wenn Sie Fragen haben, und er wird Ihnen helfen, eine Sensorlösung mit dem richtigen Schutzniveau zu finden, um Ihre Anwendung sicher zu erfüllen.