Schutzarten von elektrischen Betriebsmitteln

Elektrische Betriebsmittel müssen aus Sicherheitsgründen gegen Einflüsse von außen geschützt werden. Diese Aufgabe übernehmen Gehäuse, die das elektrische Betriebsmittel gegen Berührung, das Eindringen von festen Fremdkörpern, sowie Staub, Feuchtigkeit und Wasser schützen. Die Deutsche Norm DIN EN 60529 mit dem Titel "Schutzarten durch Gehäuse (IP-Code)" bildet die Grundlage für die Bestimmung und Kennzeichnung der Schutzart eines Gehäuses.

Bedeutung der ersten Kennziffer

Die erste Kennziffer gibt den Berührungs- und Fremdkörperschutz, die zweite den Schutz des Gehäuses gegen das Eindringen von Wasser an. Die folgende Tabellen enthalten Kurzbeschreibungen sowie Definitionen der einzelnen Kennziffern des IP-Codes.

Die erste Kennziffer gibt an, inwieweit das Gehäuse Personen Schutz gegen den Zugang zu (das Berühren von) gefährlichen Teilen gewährt. Dieser Schutz wird erreicht, indem das Eindringen eines Körperteils oder eines Gegenstandes, der von einer Person gehalten wird, in das Gehäuse verhindert oder begrenzt wird. Gleichzeitig gewährt das Gehäuse dem Betriebsmittel Schutz gegen das Eindringen von festen Fremdkörpern. Dies ist der Grund dafür, dass es zu jeder ersten Kennziffer 2 Beschreibungen und 2 Definitionen gibt.

Bedeutung der zweiten Kennziffer

Die zweite Kennziffer gibt die Schutzart des Gehäuses im Hinblick auf schädliche Einflüsse auf das Betriebsmittel infolge des Eindringens von Wasser in das Gehäuse an. Wo eine der beiden Kennziffern nicht angegeben werden muss, ist sie durch den Buchstaben "X" zu ersetzen.

Ein Gehäuse darf nur mit der ersten Kennziffer (Schutzgrade gegen Eindringen) für einen Schutzgrad bezeichnet werden, wenn es auch alle niedrigeren Schutzgrade erfüllt. Diese Bedingung ist für die Kennzeichnung mit der zweiten Kennziffer (Schutzgrade gegen Wasser) bis zum Schutzgrad 6K ebenfalls gültig. Ein jedoch nur mit der zweiten Kennziffer 7, 8 (Schutz gegen Untertauchen) oder 9K (Schutz gegen Dampfstrahl) bezeichnetes Gehäuse wird als ungeeignet betrachtet für eine Beanspruchung durch Strahlwasser (Kennziffer 5 oder 6). Es braucht daher die Anforderungen der Kennziffern 5 oder 6 nicht zu erfüllen. Erst wenn das Gehäuse eine Doppelbezeichnung trägt, erfüllt es die Anforderungen an die Beständigkeit gegen Strahlwasser und gegen Untertauchen.

Gehäuse für einen vielseitigen Anwendungsbereich müssen die beiden Anforderungen erfüllen, sowohl wenn sie Strahlwasser als auch wenn sie zeitweiligem oder dauerndem Untertauchen ausgesetzt sind.
Gehäuse für einen eingeschränkten Anwendungsbereich werden als geeignet für zeitweiliges oder dauerndes Untertauchen angesehen und als ungeeignet, wenn sie Strahlwasser ausgesetzt sind.

Entschlüsselung des IP-Codes anhand eines Beispiels

Im folgenden soll die Entschlüsselung des IP-Codes auf einem Gehäuse anhand eines Beispiels erläutert werden. (siehe Bild unten)

Erste Kennziffer 6:

• Schützt Personen, die mit Draht mit einem Durchmesser von 1,0 mm und größer umgehen, gegen den Zugang zu gefährlichen Teilen;
• Schützt das Betriebsmittel innerhalb des Gehäuses gegen Eindringen von Staub;

Zweite Kennziffer 5:

• Schützt das Betriebsmittel innerhalb des Gehäuses gegen schädliche Wirkungen durch Wasser, das aus jeder Richtung als Strahl gegen das Gehäuse gespritzt wird

Zweite Kennziffer 7:

• Schützt das Betriebsmittel innerhalb des Gehäuses gegen schädliche Wirkungen durch Wasser, wenn das Gehäuse unter genormten Druck- und Zeitbedingungen zeitweilig in Wasser untergetaucht ist.

Dieses Gehäuse erfüllt die Anforderungen an die Beständigkeit gegen Strahlwasser und gegen zeitweiliges Untertauchen.

Zusätzliche Buchstaben

Zusätzliche Buchstaben werden nur verwendet:

• wenn der tatsächliche Schutz gegen den Zugang zu gefährlichen Teilen höher ist als der durch die erste Kennziffer angegebene; oder
• wenn nur der Schutz gegen den Zugang zu gefährlichen Teilen angeben wird und der Schutzgrad gegen feste Fremdkörper nicht beachtet wird. Die erste Kennziffer wird dann durch ein "X" ersetzt.

Ein höherer Schutz gegen den Zugang (das Berühren) eines Betriebsmittels in einem Gehäuse, der die Verwendung eines zusätzlichen Buchstabens rechtfertigt, kann z.B. durch Abdeckungen, geeignete Form von Öffnungen oder Abstände innerhalb des Gehäuses erreicht werden.

Ergänzende Buchstaben

Ergänzende Buchstaben werden genutzt, um hinter der zweiten Kennziffer oder hinter dem zusätzlichen Buchstaben eine ergänzende Information zu geben. Ergänzende Buchstaben stellen Ausnahmefälle dar. Sie dürfen nur eingesetzt werden, wenn die Anforderungen an den Schutz des Gehäuses mit denen der DIN EN 60259 übereinstimmen. Bei Verwendung ergänzender Buchstaben muss außerdem in der Produktnorm des Gehäuses das zusätzliche Verfahren, mit dem das Gehäuse getestet wurde, klar angegeben werden.

Fehlen die Buchstaben S und M, so ist der Schutzgrad des Gehäuses nicht davon abhängig, ob bewegliche Teile des elektrischen Betriebsmittels in Bewegung sind oder nicht. Zur Beschreibung der Gehäuseeigenschaften können auch mehrere ergänzende Buchstaben benutzt werden. Wird jedoch mehr als ein ergänzender Buchstabe verwendet, so ist die alphabetische Reihenfolge anzuwenden. Zusätzliche Buchstaben und/oder ergänzende Buchstaben dürfen ersatzlos weggelassen werden.

Entschlüsselung des erweiterten IP-Codes anhand eines Beispiels

Im folgenden soll die Entschlüsselung des IP-Codes mit nachfolgenden Buchstaben anhand eines Beispiels erläutert werden.

Ein Gehäuse mit dieser Bezeichnung (IP-Code)

schützt Personen gegen den Zugang zu gefährlichen Teilen mit Fingern;

2

• schützt Personen gegen den Zugang zu gefährlichen Teilen mit Fingern;
• Schützt das Betriebsmittel innerhalb des Gehäuses gegen Eindringen von festen Fremdkörpern mit einem Durchmesser von 12,5 mm oder größer;

3

• schützt das Betriebsmittel innerhalb des Gehäuses gegen schädliche Wirkungen durch Wasser, das gegen das Gehäuse gesprüht wird;

C

• schützt Personen, die mit Werkzeugen mit einem Durchmesser von 2,5 mm und größer und einer Länge nicht über 100 mm umgehen, gegen den Zugang zu gefährlichen Teilen (das Werkzeug kann in das Gehäuse bis zu seiner vollen Länge eindringen);

S

• wird für den Schutz gegen schädliche Wirkungen durch das Eindringen von Wasser geprüft, während alle Teile des Betriebsmittels im Stillstand sind.

Sonderstellung des Buchstaben "K"

Der ergänzende Buchstabe "K" nimmt eine Sonderstellung innerhalb des IP-Codes ein. Diese Sonderstellung ist in der Norm DIN 40050 Teil 9 festgelegt und erläutert. Diese Norm gilt für die IP-Schutzarten der elektrischen Ausrüstung von Straßenfahrzeugen. Mit dem ergänzenden Buchstaben "K" werden die besonderen Festlegungen beim Staubschutz (Kennziffer 5 und 6) und beim Wasserschutz (Kennziffer 4,6 und 9) innerhalb der Norm gekennzeichnet.

Im folgenden wird nur die Erweiterung der Wasserschutzgrade nach der Norm DIN 40050 Teil 9 erläutert. Phoenix Contact nutzt die Erweiterung der Wasserschutzgerade, um die hohe Beständigkeit der Produkte gegen Wasser deutlich zu machen.

Die Sonderstellung des ergänzenden Buchstaben wird auch in seiner Anordnung im IP-Code deutlich. Der Zusatz "K" darf nicht von der zugehörigen Kennziffer getrennt werden. Dies beinhaltet auch, dass er nicht alphabetisch bei den ergänzenden Buchstaben eingeordnet werden darf.

Entschlüsselung des IP-Codes mit ergänzendem Buchstaben "K" anhand eines Beispiels

Ein Gehäuse mit dieser Bezeichnung (IP-Code):

Erste Kennziffer 6

• Schützt Personen, die mit Draht mit einem Durchmesser von 1,0 mm und größer umgehen, gegen den Zugang zu gefährlichen Teilen;
• Schützt das Betriebsmittel innerhalb des Gehäuses gegen Eindringen von Staub;

Zweite Kennziffer 5

• Schützt das Betriebsmittel innerhalb des Gehäuses gegen schädliche Wirkungen durch Wasser, das aus jeder Richtung als Strahl gegen das Gehäuse gespritzt wird

Zweite Kennziffer 7

• Schützt das Betriebsmittel innerhalb des Gehäuses gegen schädliche Wirkungen durch Wasser, wenn das Gehäuse unter genormten Druck- und Zeitbedingungen zeitweilig in Wasser untergetaucht ist.

Zweite Kennziffer 9K

• Schützt das Betriebsmittel innerhalb des Gehäuses gegen schädliche Wirkungen durch Wasser, das aus jeder Richtung unter stark erhöhtem Druck gegen das Gehäuse gerichtet ist.

Dieses Gehäuse bietet den derzeit höchstmöglichen Schutz gegen das Eindringen von Wasser.

Weitere Möglichkeiten