Protezione IP elettronica: significato e gradi

La classificazione IP definisce il grado di protezione offerto dagli involucri meccanici contro l’intrusione di corpi solidi (come la polvere) o di liquidi all’interno dei sistemi elettronici.

Viene utilizzata per valutare con precisione l’efficacia dei case posti a supporto delle installazioni e circuiti elettrici, fornendo una misurazione dettagliata del livello di protezione offerto dalla carpenteria che li avvolge.

Per la sua importanza decisiva, il grado di protezione IP è un elemento che consideriamo sempre con grande attenzione lungo la progettazione dei nostri devices meccanici. Approfondiamo meglio l’argomento, per capire di quale fattore IP ha bisogno il tuo sistema elettronico.

Protezione IP: significato

La classificazione IP è determinata dallo standard internazionale CEI EN 60529/1997, che classifica con precisione il grado di protezione degli involucri destinati alle apparecchiature elettriche. Inoltre, la norma ISO 20653 aggiunge dettagli circa la protezione degli equipaggiamenti elettrici installati sui veicoli.

La sigla “IP” sta per International Protection, o protezione internazionale, ma è comune anche riferirsi a questo come a un acronimo di Ingress Protection, ovvero protezione in ingresso contro le intrusioni.

Un codice IP è sempre formato dalle due lettere I e P, seguite da due cifre e da una lettera opzionale.

• La prima cifra indica il grado di protezione contro l’ingresso di oggetti solidi.
• La seconda cifra stabilisce il livello di protezione contro l’ingresso di liquidi.

Dopo i due numeri è possibile trovare anche la “K”, che fa riferimento a requisiti speciali per veicoli non coperti dalla norma EN 60529 (il particolare concernenti la resistenza all’acqua in pressione).

Inoltre, possono essere aggiunte al codice IP altre due lettere opzionali, ossia:

• lettera A = dispositivo protetto contro l’accesso di una mano;
• lettera B = dispositivo protetto contro l’accesso di un dito;
• lettera C = device protetto contro l’accesso di un attrezzo;
• lettera D = sistema protetto contro l’accesso con un filo;
• lettera H = indica involucri adeguati all’uso con alta tensione;
• lettera M = la protezione è testata contro l’ingresso di liquidi quando le parti interne all’involucro sono in movimento;
• lettera S = protezione assicurata contro liquidi quando le parti interne all’involucro non sono in moto;
• lettera W = grado di protezione adatto all’utilizzo in condizioni atmosferiche specifiche o presenza di componenti aggiuntivi.

 

Quale classe di protezione IP per l’elettronica?

Vediamo più nel dettaglio cosa significano, concretamente, i numeri che stabiliscono il grado di protezione IP.

Come accennato, la prima cifra è riferita al livello di protezione contro l’ingresso di corpi solidi (di conseguenza anche quello di persone) alle parti più pericolose dell’impianto elettrico.

Nello specifico:

• grado 0 = nessuna protezione;
• grado 1 = protetto contro corpi solidi superiori a 50 mm di diametro;
• grado 2 = protetto contro solidi superiori a 12 mm di diametro;
• grado 3 = protetto contro corpi estranei di diametro superiori a 2,5 mm;
• grado 4 = protetto contro corpi solidi sopra 1 mm di diametro;
• grado 5 = protetto contro le polveri;
• grado 6 = completamente schermato contro le polveri.

La seconda cifra del codice IP indica, invece, la protezione fornita dal device meccanico contro l’ingresso di acqua, liquidi e umidità. Nel settore delle apparecchiature elettroniche è un valore decisamente fondamentale, specialmente quando i dispositivi sono destinati a contesti d’uso particolarmente sfidanti o progettati per l’installazione in esterni.

Ecco la classificazione:

• grado 0 = nessuna protezione contro liquidi;
• grado 1 = protezione contro cadute verticali di gocce d’acqua;
• grado 2 = protetto contro cadute di acqua o pioggia fino a 15° dalla verticale;
• grado 3 = protetto contro le cadute di piogge o gocce d’acqua fino a 60° dalla verticale;
• grado 4 = protezione adeguata contro spruzzi d’acqua da ogni direzione;
• grado 5 = protezione contro i getti d’acqua;
• grado 6 = alto grado di protezione anche contro i getti d’acqua più potenti;
• grado 7 = resistente alle immersioni temporanee;
• grado 8 = resistente alle immersioni continue.

A questi otto livelli si aggiunge un grado 9 (definito IPx9 nella norma EN 60529 o IPx9K), che stabilisce una protezione contro l’acqua anche durante la pulizia ad alta pressione o a getto di vapore.

Quanto è importante l’Ingress Protection nei nostri progetti?

Ogni progetto di cui ci occupiamo in elmec affronta una meticolosa fase di progettazione, che analizza i requisiti del device richiesti dal cliente e identifica il grado di protezione IP necessario per dare vita a un prodotto sicuro, efficiente e durevole nel tempo.

Per fare un esempio, generalmente si può definire sufficiente per uso esterno un grado di protezione almeno pari a IP65, che assicura una buona resistenza contro polvere, pioggia, umidità. Tuttavia, le condizioni climatiche o l’ambiente di lavoro in cui l’applicazione elettronica verrà posizionata possono portare verso la scelta di gradi IP maggiori, come IP 67 o 68.

Se si parla, invece, di installazioni indoor, tendenzialmente può considerarsi sufficiente anche una protezione IP43, ma le condizioni ambientali possono esporre i device meccanici a grandi quantità di polvere o liquidi potenzialmente dannosi per l’elettronica che contengono. Alzare il grado di protezione contro l’acqua, l’umidità o gli oggetti estranei è un passo essenziale, quindi, per garantire performance soddisfacenti al progetto.

Ad esempio, quando abbiamo progettato il sistema di visione intelligente per lettura targhe (ANPR), finalizzato a identificare il numero di targa delle vetture in transito (un’applicazione outdoor) abbiamo dovuto assicurare al case meccanico un grado di protezione IP 67, sfruttando l’uso di pressacavo per l’ingresso e l’uscita dei cablaggi, appositi anelli di tenuta e guarnizioni in NBR.

Invece, la riprogettazione del Display a matrice LED, pensato per l’uso sulle parti frontali e laterali delle carrozze ferroviarie, ha avuto proprio la finalità di ovviare a problemi derivati da un grado di tenuta IP non idoneo. Per far raggiungere alla parte posteriore del dispositivo un IP66 abbiamo optato per la costruzione di un pezzo unico, un guscio unibody capace di garantire un accoppiamento perfetto con il frame frontale e un fissaggio efficace alle pareti del treno, sfruttando le proprietà delle leghe di alluminio 5083 e 6082. Soluzioni che ben si prestano a superare anche i necessari test di vibrazioni, indispensabili nell’universo delle applicazioni ferroviarie.

La meccanica elmec a servizio della tua elettronica

I nostri casi studio mostrano con precisione l’impegno della squadra elmec nella ricerca di soluzioni personalizzate sulle esigenze di ogni committente. Un’approfondita conoscenza dell’elettronica, l’esperienza pluriennale nei settori più trasversali e l’efficienza di un network di partners ormai collaudato ci consentono di proporci come punto di riferimento per la realizzazione di prodotti customizzati che siano un supporto concretamente valido per la tua elettronica.

Qualunque sia il contesto d’uso finale dei dispositivi che ci chiedi di realizzare, ti assicuriamo il rispetto rigoroso dei requisiti del progetto e una lavorazione aderente ai più alti standard qualitativi.

Vuoi collaborare con noi per la produzione di una carpenteria che massimizzi le prestazioni della tua elettronica? Contattaci subito e plasmiamo insieme le tue idee!