มาตรฐาน IP สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้า

มาตรฐาน IP สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้า

มาตรฐาน IP ย่อมาจาก International Protection Standard อ้างอิงตามมาตรฐาน IEC 60529 (หรือบางครั้งถูกเรียกว่า Ingress Protection Rating) ซึ่งเรามักจะได้ยินกันในชื่อของ IP Standard หรือ IP Code  คือมาตรฐานที่บอกถึงระดับความสามานรถในการป้องฝุ่นและน้ำของอุปกรณ์ทางกล (Mechanical casings) และอุปกรณ์ไฟฟ้า (Electrical enclosures) ซึ่งถูกพัฒนาขึ้นโดย IEC (International Electrotechnical Commission) เทียบเท่ากับมาตรฐานยุโรป EN 60529

IP Standard หรือ IP Code จะถูกแสดงโดยตัวเลข 2 หลักคือ โดยหลักแรกจะหมายถึงระดับการป้องกันของแข็ง (Solid protection) หรือการสัมผัสโดยบังเอิญ ซึ่งจะมีระดับตั้งแต่ 0-6 ส่วนหลักที่สองจะหมายถึงระดับการป้องกันของเหลว (Liquid protection) ซึ่งจะมีระดับตั้งแต่ 0-9 ซึ่งความหมายของรหัส IP ตัวอื่นๆจะถูกเขียนไว้ในรายละเอียดด้านล่าง

ความหมายของตัวเลขหลักแรก (ระดับการป้องกันของแข็ง Solid protection) 

0 = ไม่มีการป้องกันใดๆ

1 = ป้องกันของแข็งที่มีขนาดตั้งแต่ 50 mm ขึ้นไป เช่น สามารถป้องกันการสัมผัสอุปกรณ์จากส่วนต่างๆ ของร่างกายได้

2 = ป้องกันของแข็งที่มีขนาดตั้งแต่ 12 mm ขึ้นไป เช่น สามารถป้องกันการสัมผัสตัวอุปกรณ์โดยไม่ตั้งใจจากนิ้วมือหรือเครื่องมืออื่นๆ ที่มีขนาดใกล้เคียงกัน

3 = ป้องกันของแข็งที่มีขนาดตั้งแต่ 2.5 mm ขึ้นไป เช่น สามารถป้องกันการสัมผัสตัวอุปกรณ์โดยไม่ตั้งใจจากไขควงหรือเครื่องมืออื่นๆ ที่มีขนาดใกล้เคียงกัน

4 = ป้องกันของแข็งที่มีขนาดตั้งแต่ 1 mm ขึ้นไป เช่น สามารถป้องกันการสัมผัสตัวอุปกรณ์โดยไม่ตั้งใจจากสายไฟ, เส้นลวด, ไขควงขนาดเล็ก, แมลงบางชนิด หรือ เครื่องมืออื่นๆ ที่มีขนาดใกล้เคียงกัน

5 = ป้องกันฝุ่นได้ แต่อาจมีฝุ่นเล็กน้อยเล็ดลอดเข้าไป โดยฝุ่นที่เล็ดลอดเข้าไปนั้นต้องไม่มีผลใดๆ ต่อการทำงานของอุปกรณ์

6 = ป้องกันฝุ่นได้สมบูรณ์ โดยมาตรฐานนี้ถูกทดสอบบนพื้นที่ที่มีการไหลเวียนของอากาศและฝุ่นเป็นเวลา 8 ชั่วโมง

ความหมายของตัวเลขหลักที่สอง (Liquid protection)

0 = ไม่มีการป้องกันใดๆ

1 = ป้องกันหยดน้ำที่ตกกระทบใน แนวตั้ง กับตัวอุปกรณ์เท่านั้น (Testing method = ปล่อยหยดน้ำในแนวตั้งปริมาณเทียบเท่าสายฝนขนาด 1 mm/min เป็นเวลา 10 นาที)

2 = ป้องกันหยดน้ำที่ตกกระทบใน แนวเฉียง รอบตัวอุปกรณ์ได้ทำมุมสูงสุดไม่เกิน 15 องศาจากแนวตั้ง (Testing method = ปล่อยหยดน้ำในแนวเฉียงปริมาณเทียบเท่าสายฝนขนาด 3 mm/min เป็นเวลา 2.5 นาที/ด้าน รวมทั้งหมด 10 นาที โดยทดสอบครอบคลุม 4 ได้แก่ ด้านหน้า, ด้านหลัง, ด้านซ้าย และด้านขวาของตัวอุปกรณ์ โดยไม่รวมด้านบนและด้านล่าง)

3 = ป้องกันละอองน้ำที่ตกกระทบ ในแนวเฉียง รอบตัวอุปกรณ์ได้ทำมุมสูงสุดไม่เกิิน 60 องศาจากแนวตั้ง (Testing method = ใช้หัวฉีดสเปรย์ (Spray Nozzle) ฉีดไปที่อุปกรณ์โดยมีแผ่นป้องกันน้ำเพื่อให้เกิดละอองน้ำตามมุมทดสอบ ฉีดด้วยแรงดัน 50-150 kPa และอัตราการไหล 10 l/min เป็นเวลา 1 นาทีต่อพื้นที่อุปกรณ์ 1 m2 โดยใช้เวลาในการทดสอบทั้งหมดอย่างน้อย 5 นาที 

4 = ป้องกันละอองน้ำที่ตกกระทบตัวอุปกรณ์ได้จาก ทุกทิศทาง (Testing method = ใช้หัวฉีดสเปรย์ (Spray Nozzle) ฉีดรอบตัวอุปกรณ์ด้วยแรงดัน 50-150 kPa และอัตราการไหล 10 l/min เป็นเวลา 1 นาทีต่อพื้นที่อุปกรณ์ 1 m2 โดยใช้เวลาในการทดสอบทั้งหมดอย่างน้อย 5 นาที)

5 = ป้องกันน้ำจากการฉีดที่ตัวอุปกรณ์ได้จาก ทุกทิศทาง (Testing method = ใช้หัวฉีด (Nozzle) ขนาด 6.3 mm ฉีดรอบตัวอุปกรณ์ด้วยแรงดัน 30 kPa ที่ระยะห่าง 3 m และอัตราการไหล 12.5 l/min เป็นเวลา 1 นาทีต่อพื้นที่อุปกรณ์ 1 m2 โดยใช้เวลาในการทดสอบทั้งหมดอย่างน้อย 3 นาที)

6 = ป้องกันน้ำจากการฉีดแบบรุนแรงที่ตัวอุปกรณ์ได้จาก ทุกทิศทาง (Testing method = ใช้หัวฉีด (Nozzle) ขนาด 12.5 mm ฉีดรอบตัวอุปกรณ์ด้วยแรงดัน 100 kPa ที่ระยะห่าง 3 m และอัตราการไหล 100 l/min เป็นเวลา 1 นาทีต่อพื้นที่อุปกรณ์ 1 m2 โดยใช้เวลาในการทดสอบทั้งหมดอย่างน้อย 3 นาที)

7 = ป้องกันการแทรกซึมของน้ำจากการแช่ตัวอุปกรณ์ในน้ำได้ที่ ความลึกสูงสุด 1 m เป็นระยะเวลาสูงสุด 30 นาที (Testing method = อุปกรณ์ขนาดเล็กจะใช้แช่ตัวอุปกรณ์ลงในน้ำที่ความลึก 100 mm โดยวัดจากจุดต่ำสุดของตัวอุปกรณ์ถึงผิวน้ำ, กรณีเป็นอุปกรณ์ขนาดใหญ่จะแช่ตัวอุปกรณ์ลงในน้ำที่ความลึก 150 mm โดยวัดจากจุดสูงสุดของตัวอุปกรณ์ถึงผิวน้ำ เป็นระยะเวลา 30 นาที ทั้ง 2 กรณี)

8 = ป้องกันการแทรกซึมของน้ำจากการแช่ตัวอุปกรณ์ในน้ำได้ แบบถาวร (Testing method = เนื่องจากระยะความลึกในการใช้งานของอุปกรณ์แต่ละชนิดมีความแตกต่างกัน การทดสอบของมาตรฐาน IP นี้จะขึ้นอยู่กับโรงงานผู้ผลิตโดยตรง)

ดังนั้นการเลือกอุปกรณ์ต่างๆ ที่จะนำมาใช้ในงานที่เกี่ยวข้องกับน้ำและฝุ่น (ของแข็ง) นั้น ผู้ออกแบบจำเป็นต้องคำนึงถึงคุณสมบัติการป้องเป็นสำคัญด้วย เช่น หากต้องการผลิตตู้สวิทช์บอร์ด หรือตู้คอนโทรลที่ผ่านมาตรฐาน IP54 ก็จำเป็นต้องเลือกกุญแจตู้คอนโทรลที่เป็นกุญแจกันน้ำกันฝุ่น และกุญแจต้องผ่านมาตรฐาน IP54 ด้วยเช่นเดียวกัน เช่น กุญแจตู้คอนโทรลกันน้ำ กุญแจตู้สแตนเลส เป็นต้น