IEC 60529 verständlich erklärt: Ein umfassender Leitfaden zur Auswahl der richtigen Prüfgeräte für die IP-Wasserdichtigkeitsprüfung nach IEC 60529

Abstract
IEC 60529 ist der international anerkannte Standard für IP-Schutzarten von Gehäusen, sein nationales Äquivalent ist GB/T 4208-2017. Dieser Standard legt umfassende Prüfverfahren für Gehäuse elektrischer und elektronischer Produkte gegen das Eindringen fester Fremdkörper und Feuchtigkeit fest. Das Wasserdichtprüfsystem dient als zentrale Hardware für die Durchführung von IP-Wasserdichtigkeitsprüfungen. Die Übereinstimmung der Geräteleistung mit den Standardvorgaben ist direkt ausschlaggebend für die Gültigkeit der Prüfberichte. Das offene Wasserdichtprüfsystem JL-X wurde entwickelt von LISUN Das JL-X-System ermöglicht eine umfassende Prüfung der Wasserdichtigkeit von Gehäusen elektrischer und elektronischer Produkte. Durch die Simulation von Wassereintritt unter verschiedenen Umgebungsbedingungen überprüft es die Schutzwirkung gegen Regen, Sprühwasser, Spritzwasser und Eintauchen. Das Prüfsystem deckt die Schutzarten IPX1 (vertikales Tropfwasser), IPX2 (Tropfwasser bei geneigtem Gehäuse), IPX3 (Sprühwasser), IPX4 (Spritzwasser), IPX4K (Spritzwasser unter Druck), IPX5 (Wasserstrahl), IPX6 (starker Wasserstrahl), IPX6K (starker Wasserstrahl unter Druck), IPX7 (kurzes Eintauchen) und IPX8 (dauerhaftes Eintauchen) ab. Es ermöglicht Tests vom leichten Tropfen bis zum tiefen Eintauchen. So wird sichergestellt, dass Produktgehäuse effektiv vor Feuchtigkeit schützen und interne Schaltkreise und Komponenten im Normalbetrieb gewährleisten. Das System bietet zudem Unterstützung für die Prüfung eines zuverlässigen Produktbetriebs unter feuchten oder wasserbelasteten Bedingungen. In Verbindung mit den Abschnitten der Norm IEC 60529 analysiert diese Arbeit die technischen Aspekte jeder Prüfeinheit des Wasserdichtheitsprüfsystems und erarbeitet wichtige Kriterien für die Auswahl von Laborgeräten. Sie bietet Anhaltspunkte für die Gerätebeschaffung in der Beleuchtungs-, Haushaltsgeräte-, industriellen Steuerungselektronik- und anderen Branchen. 

Einführung

Außenleuchten, Überwachungskameras, Haushaltsgeräte für den Außenbereich, Motoren und andere elektronische Produkte sind häufig komplexen Wasserumgebungen wie Regen, Sprühnebel und stehendem Wasser ausgesetzt. Die Wasserdichtigkeit von Gehäusen hat direkten Einfluss auf die Produktsicherheit und Lebensdauer. Die zweite Ziffer des IP-Codes gibt die Schutzart (IPX) an. Unterschiedliche IPX-Schutzarten entsprechen völlig unterschiedlichen Testbedingungen. Vereinfachte Geräte können ein standardisiertes Wasserdichtigkeitsprüfsystem nicht ersetzen. Für Export- und Inlandszertifizierungsprüfungen müssen Labore die in IEC 60529 definierten Testparameter strikt einhalten. Dazu gehören Tropflochdurchmesser, Schwingwinkel des Prüfrohrs, Düsengröße, Wasserdurchflussrate, Eintauchtiefe und Eintauchdauer. Werden die Anforderungen nicht erfüllt, sind die Testergebnisse ungültig, selbst wenn die tatsächliche Schutzleistung des Produkts den Anforderungen entspricht. Auf dem Markt erhältliche Wasserdichtigkeitsprüfsysteme lassen sich in zwei Hauptkategorien einteilen: integrierte, geschlossene Kammersysteme und offene, modulare Systeme. JL-X Wasserdichtigkeitsprüfsystem Das System besteht aus mehreren unabhängigen Funktionseinheiten, die einzeln oder kombiniert aktiviert werden können. Es eignet sich für eine Vielzahl von Probengrößen und wird häufig in Beleuchtungslaboren von Unternehmen und unabhängigen Prüfinstituten eingesetzt. Viele Käufer konzentrieren sich beim Kauf eines wasserdichten Prüfsystems lediglich auf die unterstützten IP-Schutzarten und vernachlässigen dabei wichtige Indikatoren wie Wasserdurchfluss, Druck, Tragfähigkeit des Drehtellers und Abmessungen des Wassertanks. Folglich kann die gekaufte Ausrüstung die tatsächlichen Proben nicht abbilden und die standardisierten Prüfbedingungen nicht reproduzieren. Daher ist ein umfassendes Verständnis der Prüfanforderungen nach IEC 60529 für die sinnvolle Auswahl eines wasserdichten Prüfsystems unerlässlich.

wasserdichte Testgeräte JL-X

Funktionsprinzipien des Wasserdichtigkeitsprüfsystems gemäß IEC 60529

LISUN Das wasserdichte Prüfsystem JL-X basiert auf einer offenen, modularen Architektur, wobei unterschiedliche IPX-Schutzarten separaten Prüfeinheiten zugeordnet sind. Für die Prüfungen nach IPX1 und IPX2 wird die Tropfkammer JL-12 verwendet. Wassertropfen fallen gleichmäßig durch Tropfplatten, um vertikales und geneigtes Tropfen zu simulieren. Die Öffnungsweite und der Lochabstand der Tropfplatten müssen, ebenso wie der drehbare Probenträger, den Normen entsprechen. Für die Prüfungen nach IPX3, IPX4 und IPX4K kommt das oszillierende Rohrprüfsystem JL-34 zum Einsatz. Das oszillierende Rohr bewegt sich innerhalb vorgegebener Winkel hin und her, während sich die Proben auf dem Drehteller drehen, sodass alle Gehäuseoberflächen mit Wasser in Kontakt kommen. Für große Proben, die nicht in die oszillierenden Rohre passen, kann optional die Handsprühdüse JL-34S verwendet werden, um die Prüfungen nach IPX3 und IPX4 durchzuführen. Die Wasserstrahlprüfungen nach IPX5, IPX6 und IPX6K werden mit dem Wasserstrahlprüfsystem JL-56 durchgeführt. Düsen mit unterschiedlichen Durchmessern steuern den Wasserdurchfluss, um Spülvorgänge mit Hochdruckwasserpistolen zu simulieren. Der Kurzzeit-Eintauchtest nach IPX7 nutzt das Kurzzeit-Eintauchbecken JL-7 zur Kontrolle von Eintauchtiefe und -dauer; die Tests können mit eingeschalteten Prüflingen durchgeführt werden. Der Dauer-Eintauchtest nach IPX8 erfolgt mit dem Dauer-Eintauchbecken JL-8. Das Druckwasserbecken simuliert den Wasserdruck aus verschiedenen Wassertiefen und benötigt optional einen Luftkompressor zur Druckluftversorgung. Wasserkreislauf und mechanische Bewegungsparameter aller Einheiten dieses wasserdichten Prüfsystems sind gemäß IEC 60529 und GB/T 4208-2017 ausgelegt.

Die grundlegenden Konfigurationsparameter jeder Funktionseinheit sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.

Das offene, wasserdichte Prüfsystem ermöglicht umfangreiche Anpassungen. Radius des Schwingrohrs, Durchmesser des Drehtellers, Abmessungen des internen Wassertanks und Tragfähigkeit können an Größe und Gewicht der Prüflinge angepasst werden. Für das JL-34-Regenprüfsystem mit Schwingrohr sind verschiedene Rohrradien von R200 bis R1600 verfügbar. Schwingrohre mit großem Radius erfordern Mindestanforderungen an die Deckenhöhe in Laborräumen. Die Stromversorgung ist in 50-Hz- und 60-Hz-Versionen erhältlich, die nicht austauschbar sind. Labore für ausländische Märkte müssen die Netzfrequenz angeben, um nicht standardmäßige Motordrehzahlen zu vermeiden.

Auswahlrichtlinien für wasserdichte Prüfsysteme auf Basis von IEC 60529

Prüfen Sie zunächst die angestrebten IP-Schutzarten Ihrer Produkte und definieren Sie die benötigten Prüfgeräte. Sind nur Prüfungen nach IPX1 bis IPX4 erforderlich, genügen die Geräte JL-12 und JL-34. Für eine IPX8-Dauertauchprüfung in tiefem Wasser benötigen Sie einen entsprechend dimensionierten Luftkompressor sowie ein Drucktauchbecken nach JL-8. Planen Sie außerdem ausreichend Budget für zusätzliches Zubehör ein.

Zweitens sind die physikalischen Parameter der Prüflinge, einschließlich maximaler Außenabmessungen und Gewicht, zu bewerten. Drehtisch, Schwingrohr und Wassertank des wasserdichten Prüfsystems müssen größer als die Prüflinge sein. Viele Labore konzentrieren sich lediglich auf die IP-Schutzarten, vernachlässigen aber das Gewicht der Prüflinge, was zu einer unzureichenden Tragfähigkeit des Drehtisches führt. Für große Leuchten und industrielle Steuerungsanlagen sollten daher beim Gerätehersteller kundenspezifische Drehtische und Schwingrohre angefordert werden.

Drittens ist zu prüfen, ob die wichtigsten Prüfparameter der IEC 60529 entsprechen. Tropflochdurchmesser, Schwingwinkel des Oszillationsrohrs, Düsendurchmesser, Wasserdurchflusstoleranz und Genauigkeit der Eintauchtiefenregelung entscheiden direkt darüber, ob Prüfberichte von Zertifizierungsstellen anerkannt werden. Prüfen Sie die technischen Datenblätter während der Beschaffung, um die vollständige Übereinstimmung mit den Normen sicherzustellen.

Viertens sollten die tatsächlichen Laborbedingungen wie Deckenhöhe, Stromversorgung, Wasserversorgung und Abwasserentsorgung geprüft werden. Regenduschen mit großem Schwenkradius benötigen eine Mindestraumhöhe; Tauchgeräte der Schutzart IPX8 benötigen einen separaten Platz für den Kompressor. Es ist zu beachten, dass zwischen 50-Hz- und 60-Hz-Versionen unterschieden werden muss, um nicht standardmäßige Betriebsbedingungen zu vermeiden.

Fünftens sollten Sie die zukünftige Geschäftserweiterung berücksichtigen. Einige Unternehmen führen derzeit nur einfache Wasserdichtigkeitsprüfungen durch, planen aber, später IPX7- und IPX8-Prüfungen hinzuzufügen. Für die Geräteauswahl empfiehlt sich ein offenes, modulares Wasserdichtigkeitsprüfsystem, da zusätzliche Einheiten später ohne Austausch des gesamten Systems erworben werden können und so die Kosten für zukünftige Upgrades reduziert werden.

Branchenspezifische Anwendungsszenarien für wasserdichte Prüfsysteme

Als IEC 60529-konformes, offenes wasserdichtes Prüfsystem, LISUN Das JL-X-Wasserdichtigkeitsprüfsystem findet in zahlreichen Branchen Anwendung. In der Beleuchtungsindustrie dient es der Prüfung der Wasserdichtigkeit von Gehäusen für LED-Außenleuchten, Straßen- und Gartenleuchten gemäß der Norm GB/T 7000.1 für Leuchtensicherheit. Die Qualitätskontrollabteilungen von Herstellern elektrischer und elektronischer Produkte prüfen die Gehäuseabdichtung und sortieren Produkte mit fehlerhaften Dichtungen aus. In der Produktentwicklung validieren Ingenieure die Gehäusedichtungen wiederholt mithilfe des Prüfsystems und optimieren Dichtungsringe und Gehäuseverbindungen. Das System wird auch zur Überprüfung der Wasserdichtigkeit vor der Markteinführung von Sicherheitskameras, Außenlautsprechern und Gehäusen für Rotationsmotoren eingesetzt. Zertifizierungslabore, die mit einem kompletten JL-X-Wasserdichtigkeitsprüfsystem ausgestattet sind, können Prüfungen von IPX1 bis IPX8 durchführen und Prüfberichte erstellen, die den Anforderungen für den Marktzugang im In- und Ausland entsprechen.

Fazit

IEC 60529 definiert detaillierte physikalische Bedingungen für Wasserdichtigkeitsprüfungen. Hardwareparameter des wasserdichtes Testsystem Die Zuverlässigkeit von IP-Wasserdichtigkeitsprüfungen hat entscheidenden Einfluss. Das offene, modulare Wasserdichtigkeitsprüfsystem JL-X deckt alle Wasserdichtigkeitsklassen von IPX1 bis IPX8 ab. Es simuliert verschiedene Wasserumgebungen wie Tropfen, Sprühen, Spritzen, Hochdruckwasserstrahl, kurzzeitiges Eintauchen und dauerhaftes Untertauchen in tiefem Wasser und bietet die Hardwaregrundlage für die Bewertung der Schutzleistung von Gehäusen elektrischer und elektronischer Produkte. Bei der Anschaffung eines Wasserdichtigkeitsprüfsystems sollten Labore die unterstützten IP-Schutzarten nicht als alleiniges Kriterium heranziehen. Eine umfassende Bewertung ist unter Berücksichtigung der Abmessungen und des Gewichts des Prüflings, der angestrebten IP-Schutzarten, des Laborstandorts sowie der Wasserversorgung und -entsorgung durchzuführen. Die Geräteindikatoren sind anhand der IEC 60529-Abschnitte zu prüfen und gegebenenfalls kundenspezifische Geräte auszuwählen. Nur so können Anwender qualifizierte IEC 60529 IP-Wasserdichtigkeitsprüfgeräte auswählen und die zuverlässige Durchführung von F&E-Verifizierungen, Werksinspektionen und Zertifizierungsprüfungen gewährleisten.