أولاً: كيفية قراءة تصنيف IP
كيفية قراءة تصنيف IP. وفقًا لممارسات اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC)، يُقرأ التصنيف كما يلي: التعريف – تصنيف الحماية IP (تصنيف IP، كما حددته اللجنة الكهروتقنية الدولية IEC).
يُستخدم معيار 60529 لتقييم حماية أغلفة المعدات من دخول الأجسام الصلبة الغريبة مثل الغبار والسوائل مثل الماء، أي تصنيف حماية الغلاف (رمز IP).
يتكون هذا النظام من: رمز IP متبوعًا برقمين (يتحكم الرقم الأول في منع دخول الجسيمات الصلبة، بينما يتحكم الرقم الثاني في منع دخول الماء؛ وكلما زاد الرقم، زادت قوة الحماية). أما بالنسبة للحماية من الغبار، فيتراوح الرقم الأول من 0 إلى 6 (0: بدون حماية؛ 1: حماية ضد الأيدي التي يزيد قطرها عن 50 مم؛ 2: حماية ضد الأصابع التي يزيد قطرها عن 12 مم؛ 3: حماية ضد أسلاك الأدوات التي يزيد قطرها عن 2.5 مم؛ 4: حماية ضد الحطام الدقيق الذي يزيد قطره عن 1.0 مم؛ 5: مقاوم للغبار، يسمح بدخول كمية صغيرة من الغبار ولكنها غير ضارة ولا تؤثر على التشغيل؛ 6: محكم الإغلاق، يمنع دخول الغبار تمامًا). فيما يخص الحماية من الماء، يتراوح الرقم الثاني من 0 إلى 8 (0: بدون حماية؛ 1: حماية من التقطير العمودي؛ 2: حماية من التقطير بزاوية 15 درجة؛ 3: حماية من رذاذ الماء؛ 4: حماية من التناثر؛ 5: حماية من تدفقات الماء من أي اتجاه دون أي تأثير؛ 6: حماية من تدفقات الماء عالية الضغط والتدفق؛ 7: حماية من الغمر لفترة قصيرة على عمق متر واحد لمدة 30 دقيقة؛ 8: حماية من الغمر المستمر في العمق/المدة، حسب ما يحدده المصنّع، لا يوجد معيار موحد). المعيار هو المعيار الوطني الصيني GB 4208-2008، المتوافق مع معيار اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC). معيار IEC 60529:2001: تصنيف الحماية IP (درجة حرارة الاختبار المحيطة من 15 إلى 35 درجة مئوية، الرطوبة النسبية من 25% إلى 75%، الضغط الجوي من 86 إلى 106 كيلو باسكال) – أربع نقاط مهمة حول تصنيف IP: معيار IEC 60529، الرقم الأول للحماية من الغبار من 0 إلى 6، الرقم الثاني للحماية من الماء من 0 إلى 8، ومعيار GB 4208 المقابل في الصين. يرجى فهم هذين الرقمين.
ثانيًا: الاختيار حسب البيئة
كيفية الاختيار حسب البيئة؟
بناءً على ممارسات اختيار معدات الحماية، تنطبق الإعدادات البيئية التالية: داخلي – للاستخدام الداخلي اليومي، يكفي تصنيف IP23 (حماية من الأجسام الصلبة التي يزيد حجمها عن 12 مم ورذاذ الماء)؛
في البيئات الداخلية الجافة والخالية من الغبار، يُستخدم تصنيفا IP30 وIP40 لخزائن الكهرباء (حماية من لمس الأصابع والأجسام الصغيرة، ولكنها ليست مقاومة للماء).
في ورش العمل الداخلية الرطبة والمغبرة، يُستخدم تصنيف IP44 وIP54 (للحماية من الغبار ورذاذ الماء)؛ أما في البيئات الخارجية المكشوفة، فيُشترط تصنيف IP54 على الأقل (للحماية من الغبار ورذاذ الماء)؛ ويجب أن يكون تصنيف IP54 أو أعلى في البيئات الخارجية المفتوحة؛ وفي المناطق الممطرة والمغمورة بالمياه، يُختار تصنيف IP65 (مع ضمان العزل المناسب ضد المطر وأساسات مرتفعة)؛ أما في البيئات الساحلية القاسية، فيُشترط تصنيف IP66/67؛ وفي البيئات القاسية نسبيًا، يُناسب تصنيف IP65 البيئات القاسية نسبيًا (الخارجية أو المتأثرة بالأمطار الغزيرة والرياح القوية ومياه البحر)؛ بينما يُناسب تصنيف IP67 البيئات الأكثر قسوة (درجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة والضغط العالي والتآكل والبيئات الخاصة)؛ أما تصنيف IP68 فهو مُخصص للغوص طويل الأمد والعمل تحت الماء على أعماق أكبر؛ أما بالنسبة لمعدات الغوص، فيتطلب تصنيف IP68 عمقًا محددًا للماء (على سبيل المثال، IP68) (عمق 10 أمتار، مع تجنب التسميات غير الواضحة). السيناريو – مرآب سيارات تحت الأرض معرض لتراكم المياه IP67، وتراكم المياه تحت الماء لفترات طويلة IP68 (أفاريز خارجية IP65، هواء مكشوف IP66) – يتم اختيار البيئة بناءً على أربعة معايير: داخلي 20/40، ورشة عمل 54، هواء مكشوف 65 وما فوق، تحت الماء 67/68.
يجب تحديد هذه المعايير بناءً على ظروف العمل الفعلية.
ثالثًا: الاختيار حسب المكون
كيفية الاختيار حسب المكون؟
بناءً على ممارسات الاختيار الصناعية، يتم اختيار المكونات على النحو التالي: المحركات – IP23 لبيئات التهوية الداخلية المفتوحة (محركات المراوح)، IP54 لورش العمل الصناعية القياسية (حماية من الغبار ورذاذ الماء لمضخات المياه، والمخفضات، والمحركات)، IP55 بشكل أساسي لورش عمل التعدين الخارجية المتربة، القادرة على غسل المياه بضغط عالٍ، IP65 لظروف العمل القاسية الرطبة والمتربة (معدات غسيل السيارات)، IP67 أو IP68 للمضخات الغاطسة؛ محركات سيرفو – IP54 للورش العامة (حماية محدودة من الغبار ورذاذ الماء في البيئات العامة)، IP65 وما فوق للورش المتربة (لمنع دخول الغبار وتأثيره على تبديد الحرارة والعزل)، بيئات رذاذ الزيت (حماية من الزيت والماء، مع مراعاة مقاومة الزيت للمفاصل والأختام)، بيئات الغسيل (IP67 وما فوق، تتحمل الغمر لفترات قصيرة أو الغسيل بالضغط العالي، ويجب أن تتمتع المفاصل بنفس مستوى الحماية). طريقة اختيار من ثلاث خطوات: أولاً، مراعاة البيئة، ثم اختيار أعلى مستوى حماية. النظام بأكمله مُجهز بالمكونات التالية: خزانة توزيع الطاقة – IP20 (حماية من لمس الأصابع، غير مقاومة للماء، مناسبة للبيئات الداخلية الجافة وسهلة التلامس مع الأفراد)؛ IP30/IP40 (حماية من الأجسام الصغيرة، غير مقاومة للماء، مناسبة للورش الصناعية العامة)؛ IP54 (حماية من الغبار ورذاذ الماء، مناسبة للبيئات الداخلية/شبه الخارجية المتربة والرطبة)؛ IP65 (مقاومة كاملة للغبار والماء، مناسبة للبيئات الخارجية العامة). IP66 (مقاومة كاملة للغبار والرذاذ القوي، مناسبة للأمطار الغزيرة في الهواء الطلق)؛ IP67/IP68 (مقاومة للغبار والغمر في البيئات الرطبة والقاسية)؛ المشغلات – بيئة داخلية جافة IP65؛ بيئة خارجية رطبة IP67 (مطلوبة لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي، والمصانع الكيميائية، وتجميع المياه في الهواء الطلق، وتطبيقات بطاريات الليثيوم)؛
مخصصة للاستخدام تحت الماء IP68 (غير ضرورية للمشاريع العادية).
يجب أن يراعي اختيار المكونات أربعة عوامل: المحركات حسب ظروف التشغيل، والمحركات المؤازرة حسب ورشة العمل، وخزائن توزيع الطاقة حسب السيناريو، والمشغلات حسب ظروف الجفاف/الرطوبة. اختر المكونات وفقًا لمواصفاتها.
رابعًا: تجنب الأخطاء الشائعة
ما الذي يجب البحث عنه لتجنب الأخطاء الشائعة؟
بناءً على خبرة الاختيار، إليك بعض المفاهيم الخاطئة الشائعة: IP67 ليس بالضرورة أفضل من IP66 – اختبارات IP67 للغمر في الماء الراكد، بينما اختبارات IP66 لنفث الماء عالي الضغط؛ تختلف ظروف الاختبار (في المناطق الساحلية والمعرضة للأعاصير، يتطلب تصنيف IP66 مقاومة لرذاذ الماء، وليس مقاومة للغمر مثل IP67؛ ويتطلب IP66 مقاومة لرذاذ الملح بالإضافة إلى مقاومة لرذاذ الماء عالي الضغط)؛ “X غير مُعلن” – يشير “X” إلى أن المنتج غير مُعلن عنه وليس من المستوى 0 (لا يُعادل IP5X إحكامًا ضد الغبار؛ بينما يُعادل IP6X إحكامًا ضد الغبار، وعادةً ما يكون الرقم الأول من 0 إلى 6، والرقم الثاني من 0 إلى 8)؛ مقاومة الغبار والماء – يشير الرقم الأول إلى مستوى مقاومة الغبار (من 0 إلى 6)، ويشير الرقم الثاني إلى مستوى مقاومة الماء (من 0 إلى 8) (كلما زاد الرقم، زادت قوة الحماية، ولكن…). لا يعني ارتفاع تصنيف IP بالضرورة أنه أفضل، بل يجب أن يستند التصنيف إلى ظروف التشغيل الفعلية؛ تبديد الحرارة – يعني تصنيف الحماية العالي إحكامًا أفضل، ولكن أداء تبديد الحرارة سينخفض تبعًا لذلك (انتبه لتصميم تبديد الحرارة لتصنيف IP54 وما فوق).
لا تغطية – لا تشمل تصنيفات الحماية من دخول الماء والغبار (IP) التآكل الناتج عن الصدمات أو التعرض للأشعة فوق البنفسجية (تُدار هذه الأمور بمعايير أخرى)؛
نقطة الضعف في الجهاز – تُعدّ الحماية من دخول الماء والغبار (IP) جزءًا واحدًا فقط من نظام الحماية (غالبًا ما يكون التسريب الفعلي ناتجًا عن عدم محاذاة الأختام، أو الضغط غير الصحيح، أو عدم اتساق عزم دوران البرغي، أو تغييرات هيكلية) – أربعة أمور يجب مراعاتها لتجنب الأخطاء: 67 ليس بجودة 66 حسب الحالة، X لا يُصنّف على أنه ليس المستوى 0، يشير الرقم الكبير إلى ضعف تبديد الحرارة، ويجب مراعاة نقطة الضعف في الجهاز. تساعد هذه الاعتبارات الأربعة على تجنب أخطاء الاختيار.
خامسًا: الاختبار والتصنيف
ما يجب البحث عنه في الاختبار والتصنيف. وفقًا لممارسات اختبار الحماية، يُجرى الاختبار على النحو التالي: طرق الاختبار – التحقق المختبري من أداء الحماية باستخدام طرق موحدة مثل أجهزة اختبار الماء المتساقط ومعدات رش الماء في الأنابيب المتذبذبة (درجة الحرارة المحيطة الموصى بها من 15 إلى 35 درجة مئوية، والرطوبة النسبية من 25% إلى 75%، والضغط الجوي من 86 إلى 106 كيلو باسكال)؛ اختبار مقاومة الغبار – تجهيزات اختبار الأجسام وغرف مقاومة الغبار (اختبار إحكام الغبار من المستوى 6: يجب ألا يدخل مسبار قطره 1.0 مم في الغلاف؛ اختبار حماية الوصول إلى الأسلاك)؛ اختبار مقاومة الماء – يشير الرقم الثاني إلى طرق اختبار مختلفة (المستوى 1: وضع غلاف غرفة التساقط على قرص دوار لمدة 10 دقائق؛ المستوى 2: إمالة الغلاف بزاوية 15 درجة في أربعة أوضاع ثابتة؛ المستوى 4: رش الماء في الأنابيب المتذبذبة؛ المستوى 5: رش الماء؛ المستوى 6: رش قوي؛ المستوى 7: غمر قصير المدى في الماء لمدة دقيقة واحدة). 30 دقيقة، غمر مستمر من 8 مستويات). وضع العلامات – تشير كتيبات المنتج إلى تصنيفات الحماية (مثل IP65، IP66، IP67، IP68).
بالنسبة لتصنيف IP68، يجب التحقق بدقة من علامات العمق والوقت الخاصة بالشركة المصنعة (لا يوجد معيار موحد). التحقق – عند استخدام التقارير القديمة، يجب الانتباه إلى إعادة الاختبار بعد التغييرات الهيكلية (عدم محاذاة الأختام، الضغط غير الصحيح، عدم اتساق عزم دوران البرغي بعد التغييرات الهيكلية).
المطابقة – التحقق الكامل من مطابقة الآلة (يجب أن يكون لأختام الوصلات نفس مستوى الحماية، ويجب أن يتطابق تصنيف الحماية مع أضعف حلقة في الآلة بأكملها) – أربع عمليات فحص على علامات الاختبار: رش الماء القياسي على الأنبوب المتذبذب، مسبار منع تسرب الغبار 1.0 مم، علامات عمق الماء والوقت لتصنيف IP68، إعادة الاختبار بعد التغييرات الهيكلية، أربع عمليات فحص لضمان استيفاء الاختبار للمعايير.
الخلاصة
كيفية اختيار مستوى الحماية IP للمكونات الآلية؟ الخلاصة هي: خمسة أبعاد للتصنيف: الرقمي، البيئي، المكون، تجنب المخاطر، والاختبار. رقمي – الرقم الأول: مقاوم للغبار من 0 إلى 6 (5 مقاوم للغبار، 6 إحكام الغبار)، الرقم الثاني: مقاوم للماء من 0 إلى 8 (5 رذاذ الماء، 6 رذاذ قوي، 7 غمر قصير، 8 غمر طويل)، معيار IEC 60529 GB 4208 التوافق المنزلي؛ البيئة – داخلي IP20/30/40، ورشة عمل رطبة ومتربة IP44/54، هواء مفتوح خارجي IP54 وما فوق، ممطر ومشبع بالمياه IP65، بيئة ساحلية قاسية IP66/67، تحت الماء IP68 (عمق مياه محدد)؛ المكونات – محركات IP23 (تهوية داخلية)، IP54 (معدات ورشة عمل قياسية)، IP55 (غبار خارجي)، IP65 (رطوبة وظروف قاسية)، IP67 أو IP68 (مضخات غاطسة)، محركات سيرفو (ورشة عمل عامة 54، ورشة عمل متربة 65، منع رذاذ الزيت والغسيل)، خزائن توزيع الطاقة داخلية 20/40 ورشة عمل 54 خارجية 65 تأثير قوي 66 غمر 67/68، مشغل داخلي 65 خارجي رطب 67 تحت الماء 68؛ تجنب المخاطر – اختبار غمر IP67، اختبار رذاذ قوي IP66 (اختر 66 على شاطئ البحر)، X غير مصنف على أنه ليس من الدرجة 0، كلما زاد الرقم، كان تبديد الحرارة أسوأ، لا يغطي IP التآكل الناتج عن الصدمات والأشعة فوق البنفسجية، حدد درجة أضعف حلقة في الآلة بأكملها؛
الاختبار – يشمل الري بالتنقيط ورش الماء وفقًا للمعايير القياسية، مع التأكد من عدم دخول مسبار بقطر 1.0 مم لضمان منع دخول الغبار، ووضع علامات على عمق ووقت الحماية وفقًا لمعيار IP68، وإعادة الاختبار للتحقق من أي تغييرات هيكلية، ومطابقة موانع التسرب من نفس الدرجة. وفقًا للممارسات الصناعية، يمكن تلخيص اختيار درجة الحماية (IP) في جملة واحدة: أولًا، انظر إلى البيئة المحيطة، ثم اختر الدرجة المناسبة؛
فكلما ارتفع الرقم، كان تبديد الحرارة أسوأ؛ حدد أضعف نقطة في الجهاز – ثلاث نقاط فحص ونقطة مطابقة واحدة، ثم اختر الحماية المناسبة.
