Du smartphone à l'éclairage extérieur, de l'armoire électrique à la batterie de la voiture électrique : les appareils et composants électriques de toutes sortes peuvent être endommagés par l'infiltration de corps étrangers et d'eau. Les indices de protection IP, normalisés au niveau international, décrivent le degré de protection de leurs boîtiers contre ces dangers. Pour vérifier si leurs produits correspondent aux indices de protection IP souhaités, les fabricants effectuent des tests d'étanchéité. L'expert en simulation environnementale de Weiss Technik propose pour cela des appareils de test de poussière et d'éclaboussures adaptés.
Indices de protection IP : une sécurité mesurable pour les utilisateurs
Les indices de protection IP sont destinées à garantir le fonctionnement sûr des appareils électriques. Elles se rapportent à l'adéquation des équipements électroniques à différentes conditions environnementales. Concrètement, cela signifie qu'ils indiquent dans quelle mesure un boîtier d'appareil est protégé contre la pénétration de corps étrangers solides, y compris le sable et la poussière, ainsi que contre l'eau. Les indices de protection IP sont définis dans deux normes internationales. La norme DIN EN 60529 est la norme générale pour les types de protection par enveloppe, la norme ISO 20653 se réfère spécifiquement à la protection des équipements électriques des véhicules routiers. Alors que des termes comme « résistant à l'eau » ou « étanche à la poussière » sont à eux seuls assez imprécis, les classes de protection IP offrent un système d'évaluation avec des critères normalisés mesurables. Les utilisateurs peuvent ainsi choisir en toute confiance des appareils qui résistent en toute sécurité aux conditions d'utilisation et d'environnement.
Le code IP : il est composé de lettres et de chiffres
L'indice de protection IP est décrit dans ce que l'on appelle le code IP, composé de deux lettres et de deux chiffres. Les lettres « IP » signifient « International Protection » ou, dans les pays anglophones, « ngress Protection » (protection contre les intrusions). Le premier chiffre indique dans quelle mesure un boîtier protège contre les contacts et les corps étrangers solides, le deuxième chiffre indique le niveau de protection contre l'humidité et l'eau. Si l'un des deux types de protection n'est pas pertinent, le chiffre non pertinent est remplacé par un « X » (par exemple IPX1). Si la norme ISO 20653 est appliquée aux véhicules routiers, la lettre « K » est ajoutée à certains tests (par exemple IPX9K). Pour les deux indices, l'échelle commence à 0 s'il n'y a pas de protection contre le contact/les corps étrangers ou l'humidité.
Plus qu'une protection contre la poussière : indice de protection IP contre le contact et les corps étrangers
Dans la vie quotidienne, le premier indice IP est souvent associé à la protection contre la poussière. Il ne s'agit toutefois que de l'extrémité supérieure de l'échelle de protection. La protection contre la pénétration de corps étrangers commence à IP1X avec la protection contre l'accès par des corps étrangers solides d'un diamètre supérieur à 50 mm et se termine à IP6X avec l'étanchéité à la poussière.
De la pluie au nettoyeur haute pression : indice de protection IP contre l'eau
Le deuxième chiffre indique dans quelle mesure le produit est protégé contre la pénétration de l'eau. Les normes définissent à chaque fois très précisément la manière dont l'eau agit sur le boîtier. Pour l'indice de protection IPX1, le boîtier doit pouvoir résister à des gouttes tombant à la verticale, comme par exemple lors d'une légère averse. La protection maximale est atteinte à IPX9 : l'eau qui atteint le boîtier sous haute pression et à haute température de toutes les directions ne doit pas y pénétrer.
Un exemple : l'indice de protection IP65
Un degré de protection courant est IP65. Un produit avec cet indice de protection dispose d'une protection complète contre les contacts accidentels. La poussière ne peut pas y pénétrer et il est protégé contre les jets d'eau de n'importe quelle direction. Ceci est particulièrement important lorsque, par exemple, des pièces mobiles telles que des moteurs ou des engrenages doivent être protégées. En principe, l'indice de protection IP65 est recommandé pour tous les types d'appareils électriques et électroniques utilisés à l'extérieur, afin qu'ils soient protégés contre la poussière, la pluie et l'humidité.
Risque de confusion : indice de protection et classe de protection
Les termes « indice de protection » et « classe de protection » sont souvent utilisés en parallèle ou confondus. Alors que les indices de protection définissent le degré de protection contre les contacts, les corps étrangers et l'eau, la classe de protection selon la norme DIN EN 61140(VDE 0140-1) décrit les mesures qui protègent contre les tensions dangereuses au contact, c'est-à-dire les chocs électriques.
Dispositif d’essais de poussière DustEvent: solution standard en 2 tailles
Les essais de poussière permettent de vérifier si des corps étrangers tels que du sable ou de la poussière peuvent pénétrer dans le boîtier de léchantillon. Les essais de poussière typiques sont les essais IP5X et IP6X selon la norme d’essai DIN EN 60529 et les tests IP5KX / IP6KX selon la norme ISO 20653. Weiss Technik a dans son portefeuille les dispositifs d’essais de poussière DustEvent pour ces tests de poussière IP standardisés. Ils sont disponibles en deux tailles avec un volume de caisson d'essai de 1 000 et 2 000 litres.
Pour les essais de poussière, un matériau de poussière composé conformément aux normes est introduit dans le caisson d’essai. Selon les exigences, il peut s'agir par exemple de poussière de talc très fine (<75 μm), de ciment Portland, de cendres volantes ou de poussière d'Arizona. La poussière introduite est répartie de manière homogène dans le système d'essai pour des tests conformes aux normes et maintenue aussi sèche et sans grumeaux que possible. Avec des équipements supplémentaires en option, les enceintes de test DustEvent peuvent être équipées pour des essais selon d'autres normes, entre autres selon SAE J 575 ou IEC 60068-2-68.
Dispositif de test d'éclaboussures WaterEvent: standard pour les tests courants
Pour les tests d'indice de protection IP très fréquents IPX3 et IPX4 selon la norme DIN EN 60529, Weiss Technik propose les appareils de test de projections d'eau WaterEvent. Ils permettent de vérifier si l'échantillon résiste à la pénétration d'eau de projection de tous les côtés. Les appareils de test sont disponibles avec des rayons de tube pivotant de 200 à 800 mm. Pour les tests selon d'autres normes et modes de protection, les appareils peuvent être facilement modifiés avec l'équipement complémentaire nécessaire. Les exigences pour tous les essais à l'eau selon les normes ISO 20653 et DIN EN 60529 ainsi que pour les normes internationales SAE J 575, JIS D 0203 et IEC 60598-1 peuvent être remplies.
Solutions pour de multiples exigences
En plus des enceintes d'essais standard éprouvées, Weiss Technik développe des solutions spéciales sur mesure pour les tests d'indice de protection IP exigeants. Il s'agit entre autres d'installations d'essai pour l'industrie automobile, dans lesquelles l'étanchéité à l'eau et à la poussière des batteries au lithium-ion pour véhicules électriques est testée. Ainsi, le groupe FEV GmbH utilise une installation de test de Weiss Technik pour les projections d'eau dans le plus grand centre de développement et de test de batteries haute tension du monde
pour la réalisation des tests d'indice de protection IP IPX 5, IPX 6, IPX 6K (jets d'eau, jets d'eau puissants, sous pression élevée) et IPX 9K (nettoyage à haute pression/au jet de vapeur). Pour les tests de poussière des types de protection IP5X, IP6X, IP5KX et IP6KX dans le centre d'essais FEV, Weiss Technik a en plus développé un système de test de poussière dans lequel des Battery Packs entiers pesant jusqu'à 1 000 kg peuvent être placés.
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