Soluciones normalizadas de ensayo de hermeticidad al polvo y el agua
Desde el smartphone hasta la lámpara exterior, desde el armario de distribución hasta la batería del coche eléctrico: aparatos y componentes eléctricos de todo tipo pueden resultar dañados por la penetración de cuerpos extraños y agua. Los grados de protección IP normalizados internacionalmente describen el nivel de protección de las carcasas frente a estos riesgos. Para comprobar si sus productos cumplen las clases de protección IP deseadas, los fabricantes realizan ensayos de estanqueidad. El experto en simulación ambiental Weiss Technik ofrece para ello los equipos adecuados para ensayos de polvo y salpicaduras de agua.
Clases de protección IP: seguridad para los usuarios que se puede medir
Las clases de protección IP sirven para garantizar el funcionamiento seguro de los aparatos eléctricos. Hacen referencia a la idoneidad de los equipos electrónicos para diferentes condiciones ambientales. En concreto, esto significa que indican cuánto resiste la carcasa de un dispositivo contra la penetración de cuerpos extraños sólidos, como arena y polvo, así como agua. Las clases de protección IP se definen en dos normas internacionales. La DIN EN 60529 es la norma general para las clases de protección que ofrecen las carcasas, mientras que la ISO 20653 se refiere específicamente a la protección de equipos eléctricos en vehículos de carretera. Mientras que términos como «resistente al agua» o «estanco al polvo» por sí solos son bastante imprecisos, las clases de protección IP ofrecen un sistema de clasificación con criterios normalizados mensurables. De este modo, los usuarios pueden elegir de manera fiable aparatos que soporten con seguridad las condiciones de uso y ambientales.
El código IP: el significado de las letras y cifras
El grado de protección IP se describe en el código IP mediante dos letras y dos cifras. Las letras «IP» significan «International Protection» o en el mundo anglosajón también «Ingress Protection» (protección contra la penetración). El primer dígito indica la clase de protección de una carcasa contra el contacto y los cuerpos extraños sólidos, mientras que el segundo dígito indica el nivel de protección contra la humedad y el agua. Si una de las dos clases de protección no es relevante, la cifra no relevante se sustituye por una «X» (por ejemplo, IPX1). Si se utiliza la norma ISO 20653 para vehículos de carretera, se añade la letra «K» para algunos a los ensayos individuales (por ejemplo IPX9K). Para ambos números indicativos, la escala comienza en 0 si no hay protección contra el contacto/cuerpos extraños o la humedad.
Más que protección contra el polvo: clase de protección IP contra el contacto y los cuerpos extraños
En general, el primer número del código IP suele asociarse a la protección contra el polvo. No obstante, esto es solo el extremo superior de la escala de protección. La protección contra la penetración de cuerpos extraños comienza en IP1X con la protección contra la penetración de cuerpos extraños sólidos con un tamaño superior a 50 mm de diámetro y finaliza en IP6X con la estanqueidad al polvo.
Desde lluvia hasta limpiadores a alta presión: clase de protección IP contra el agua
El segundo número indicativo indica en qué medida está protegido el producto contra la penetración de agua. Las normas definen con precisión el modo en que el agua actúa sobre la carcasa. En el grado de protección IPX1, la carcasa debe ser capaz de resistir la caída vertical de gotas, como una lluvia ligera. La protección máxima se alcanza con IPX9: no puede penetrar en la carcasa el agua que incide en ella a alta presión y a altas temperaturas desde todas las direcciones.
Un ejemplo: clase de protección IP65
Una clase de protección habitual es IP65. Un producto con esta clase de protección ofrece una protección total contra el contacto. El polvo no puede penetrar y está protegido contra los chorros de agua desde cualquier dirección. Esto es especialmente importante cuando, por ejemplo, hay que proteger piezas móviles como motores o cajas de cambios. La protección IP65 se recomienda básicamente para todo tipo de dispositivos eléctricos y electrónicos en zonas exteriores para protegerlos contra el polvo, la lluvia y la humedad.
Peligro de confusión: grado de protección y clase de protección
Los términos grado de protección y clase de protección se utilizan a menudo en paralelo o se confunden. Mientras que los grados de protección definen el nivel de protección contra el contacto, los cuerpos extraños y el agua, la clase de protección según DIN EN 61140 (VDE 0140-1) describe las medidas de protección contra tensiones peligrosas al contacto, es decir, contra la descarga eléctrica.
Equipo de ensayo de polvo DustEvent: solución estándar en 2 tamaños
Los ensayos de polvo se utilizan para determinar si cuerpos extraños, como arena o polvo, pueden penetrar en la carcasa del objeto de ensayo. Los ensayos de polvo típicos son los ensayos IP5X e IP6X según la norma de ensayo DIN EN 60529 y los ensayos IP5KX / IP6KX según la norma ISO 20653. Para estos ensayos de polvo IP estandarizados, Weiss Technik tiene en su cartera los equipos de ensayo de polvo DustEvent. Están disponibles en dos tamaños con un volumen de la cámara de ensayos de 1000 y 2000 litros.
Para los ensayos de polvo, se introduce material en polvo compuesto y normalizado en el recinto de ensayos. En función de los requisitos, puede tratarse de polvo muy fino de talco (<75 μm), cemento Portland, ceniza arrastrada o polvo Arizona. El polvo introducido se distribuye de forma homogénea en el sistema de ensayos para la realización de ensayos normalizados y se mantiene lo más seco y desaglutinado posible. Las cámaras de ensayos DustEvent pueden ampliarse con equipos adicionales opcionales para la realización de ensayos de acuerdo con otras normas, como SAE J 575 o IEC 60068-2-68.
Equipo de ensayos de salpicaduras de aguas WaterEvent: estándar para ensayos habituales
Para los muy frecuentes ensayos de grado de protección IPX3 e IPX4 según DIN EN 60529, Weiss Technik ofrece los equipos de ensayos de salpicaduras de agua WaterEvent. Con ellos se comprueba si el objeto de ensayo puede soportar la penetración de agua proyectada desde todos los lados. Los equipos de ensayos están disponibles con radios de tubo giratorio de 200 a 800 mm. Los equipos pueden reequiparse fácilmente con el equipamiento adicional necesario para realizar ensayos de acuerdo con otras normas y grados de protección. Pueden cumplirse los requisitos de todos los ensayos de agua de conformidad con las normas ISO 20653 y DIN EN 60529, así como con las normas internacionales SAE J 575, JIS D 0203 e IEC 60598-1.
Soluciones para requisitos especiales
Además de las probadas cámaras de ensayo estándar, Weiss Technik desarrolla soluciones especiales a medida para ensayos exigentes de grado de protección IP. Entre ellas están los sistemas de ensayos para la industria automovilística, en los que se comprueba la hermeticidad al agua y al polvo de las baterías de iones de litio para vehículos eléctricos. Por ejemplo, FEV Group GmbH utiliza un sistema de ensayos de salpicaduras de agua de Weiss Technik en el mayor centro de desarrollo y pruebas de baterías de alto voltaje del mundo
para la realización de los ensayos de grado de protección IPX 5, IPX 6, IPX 6K (ch-orro de agua, chorro de agua intenso a mayor presión) e IPX 9K (limpieza a alta presión / con chorro de vapor). Para los ensayos de polvo de los grados de protección IP5X, IP6X, IP5KX e IP6KX en el centro de ensayos de FEV, Weiss Technik también ha desarrollado un sistema de ensayos de polvo que puede dar cabida a paquetes de baterías enteros de hasta 1000 kg de peso.
Las cámaras de ensayos ambientales WEISS permiten realizar ensayos de estanqueidad de resistencia al polvo o al agua. Aquí abajo podemos ver un vídeo donde se muestra un ensayo de estanqueidad al polvo:
