Die Schutzart gibt an, bis zu welchem Grad ein elektrisches Gerät vor dem Eindringen von Fremdkörpern und Feuchtigkeit geschützt ist. In diesem Blog-Artikel erfahren Sie, welche IP-Schutzarten es gibt, wie sie sich voneinander unterscheiden und worauf Sie bei der Netzteil-Auswahl achten sollten.
Umwelteinflüsse, wie Staub oder Feuchtigkeit, können die Funktionalität von elektrischen Bauelemente in einem Netzteil beeinträchtigen. Zudem muss das Geräteinnere möglicherweise vor dem Eindringen von Fremdkörpern wie Werkzeug, Schrauben, Drähten oder auch vor Berührung durch den Anwender geschützt werden. Besonders wenn Netzteile außerhalb des Schaltschranks eingesetzt werden, sollte bei der Auswahl auf die Schutzart, den so genannten IP Code (International Protection Code), geachtet werden. Nur wenn die Schutzart zu den Umgebungsbedingungen passt, kann die Stromversorgung sicher eingesetzt und kostspielige Ausfälle verhindert werden.
Welche IP-Schutzarten gibt es?
Die Schutzarten setzen sich in der Regel aus der Abkürzung IP („International Protection“, im Englischen ist auch „Ingress Protection“ geläufig) und zwei Kennziffern zusammen (z.B. IP20, IP54, IP67, etc.).
Die erste Ziffer gibt Auskunft über den Schutz vor Berührung sowie dem Eindringen von Fremdkörpern, Sand und Staub in das Gerät. Die zweite Ziffer steht für den Schutz vor Wasser und Feuchtigkeit.
Bei industriellen Netzteilen ist für die Bestimmung der Schutzart die DIN EN 60529 relevant. Bei Straßenfahrzeugen begegnet einem häufig auch die ISO-Norm 20653:2013. Sie betrifft jedoch lediglich elektrische Komponenten in Fahrzeugen, die zusätzlich vor einer Hochdruckreinigung, z.B. mit einem Dampfstrahler, geschützt sein müssen.
In Verbindung mit Netzteilen werden die Schutzarten gelegentlich mit den Schutzklassen verwechselt. Während sich die Schutzarten auf das Eindringen von Fremdkörpern und Wasser sowie den Berührschutz beziehen, regeln die IEC-Schutzklassen den Aufbau und die Isolierung von Netzteilen, um den Benutzer vor elektrischem Schlag zu schützen.
Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die Bedeutung der Kennziffern bei den IP-Schutzarten:
| Fremdkörper | |
| o | Nicht geschützt |
| 1 | Geschützt gegen das Eindringen von festen Fremdkörpern mit einem Durchmesser ≥ 50 mm (z.B. Hand) |
| 2 | Geschützt gegen das Eindringen von festen Fremdkörpern mit einem Durchmesser ≥ 12 mm (z.B. Finger) |
| 3 | Geschützt gegen das Eindringen von festen Fremdkörpern mit einem Durchmesser ≥ 2,5 mm (z.B. Werkzeug) |
| 4 | Geschützt gegen das Eindringen von festen Fremdkörpern mit einem Durchmesser ≥ 1 mm (z.B. Drähte) |
| 5 | Vollständiger Berührschutz und staubgeschützt |
| 6 | Vollständiger Berührschutz und staubdicht |
| Wasser | |
| o | Nicht geschützt |
| 1 | Geschützt gegen senkrecht fallendes Tropfwasser |
| 2 | Geschützt gegen senkrecht fallendes Tropfwasser bei geneigtem Gehäuse (bis zu 15 °) |
| 3 | Geschützt gegen Sprühwasser das in einem Winkel bis zu 60 ° beiderseits der Senkrechten gesprüht wird |
| 4 | Geschützt vor Spritzwasser aus jeder Richtung |
| 5 | Geschützt vor Strahlwasser aus jeder Richtung |
| 6 | Geschützt vor starkem Strahlwasser aus jeder Richtung |
| 7 | Geschützt vor zeitweiligem Untertauchen |
| 8 | Geschützt vor andauerndem Untertauchen |
| 9 | Geschützt gegen Hochdruck und hohe Strahlwassertemperaturen |
Welche Schutzarten kommen bei Industrienetzteilen häufig vor?
Die benötigte Schutzart hängt vom Aufstellort und den Umgebungsbedingungen im jeweiligen Anwendungsfall ab. Netzteilhersteller, die ihre Kunden ab Lager beliefern, bieten in der Regel nur Produkte mit ausgewählte IP-Schutzarten an, die sich als Industriestandard durchgesetzt haben. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die häufigsten Schutzarten bei Industrienetzteilen.
| Schutzart | Fremdkörper | Wasser | Anwendung | ||
| IP20 | 2 |
Geschützt gegen das Eindringen von festen Fremdkörpern mit einem Durchmesser ≥ 12 mm (z.B. Finger) |
0 | Nicht geschützt | Einsatz in einer geschützten Umgebung, wie z.B. im Schaltschrank |
| IP54 | 5 |
Vollständiger Berührschutz und staubgeschützt |
4 | Geschützt vor Spritzwasser aus jeder Richtung | Dezentraler Einsatz außerhalb des Schaltschranks |
| IP65 | 6 | Vollständiger Berührschutz und staubdicht | 5 | Geschützt vor Strahlwasser aus jeder Richtung | |
| IP67 | 6 | Vollständiger Berührschutz und staubdicht | 7 | Geschützt vor zeitweiligem Untertauchen | |
Sollten bei besonderen Anwendungsfällen weitere Kombinationen aus Berührschutz und Feuchtigkeitsschutz notwendig sein, können kundenspezifische Stromversorgungslösungen für Abhilfe sorgen.
Was bedeuten Angaben wie IPX4 oder IP6X?
Häufig werden elektronische Geräte nur in Bezug auf eine der beiden Kennziffern, Fremdkörper oder Wasser, getestet.
Das „X“ sagt aus, dass das Produkt den entsprechenden Tests für diese Kennziffer nicht unterzogen wurde. Demnach handelt es sich dabei nicht um eine Variable, die einfach durch einen beliebigen Wert aus der Schutzart-Tabelle ersetzt werden kann.
Ein Netzteil mit IP6X bietet somit zwar einen vollständigen Berührschutz und ist staubdicht, wurde allerdings nicht hinsichtlich Eindringen von Wasser getestet. Ebenso wurde ein Netzteil mit IPX4 zwar den notwendigen Tests für den Spritzwasserschutz unterzogen, jedoch nicht in Bezug auf das Eindringen von Fremdkörpern geprüft.
Welche Schutzarten bietet PULS bei seinen Netzteilen an?
PULS bietet verschiedene Netzteile mit den zuvor beschriebenen Schutzarten an. Die Produkte lassen sich dabei in zwei Kategorien unterteilen:
| Schutzart | Anwendung | Produktfamilien |
| IP20 | Einsatz in einer geschützten Umgebung, wie z.B. im Schaltschrank |
|
| IP54 | Dezentraler Einsatz außerhalb des Schaltschranks | |
| IP65 | ||
| IP67 |
Im Zuge der zunehmenden Dezentralisierungsmaßnahmen, spielt die Schutzart bei Industrienetzteilen heute eine wichtigere Rolle als noch vor einigen Jahren. Die DC-Versorgung wird immer häufiger direkt an den Maschinen installiert, außerhalb des schützenden Schaltschranks. Um die Sicherheit für das Personal und die Funktionalität des Netzteils gewährleisten zu können, braucht es mindestens die Schutzart IP54 – einheitlich für alle Systemkomponenten (z.B. SPS, HMI, Sensorik, etc.).
Für diese Anwendungsfälle hat PULS die so genannten Field Power Supplies, der entwickelt.
Zusammenfassung
Die Schutzart gibt Aufschluss darüber, wie gut ein Gerät vor Berührung, Fremdkörpern und Feuchtigkeit geschützt ist. Die meisten IP-Codes setzen sich dabei aus zwei Kennziffern zusammen: Die erste Ziffer steht für den Schutz vor Berührung und Fremdkörpern, die zweite Ziffer informiert über den Schutz vor Wasser und Feuchtigkeit. Je höher die Zahlen sind, desto höher ist der Schutz. Bei Industrie-Netzteilen, die innerhalb des Schaltschranks eingesetzt werden, ist die Schutzart IP20 üblich. Beim Betrieb außerhalb einer geschützten Umgebung sollte eine höhere Schutzart, wie z.B. IP54 oder IP67 gewählt werden.
