IP-Schutzklassen
Elektrische und elektronische Geräte müssen meist jahrelang unter schwierigsten Umweltbedingungen arbeiten: Temperaturschwankungen, Wasser, Feuchtigkeit, Dämpfe, Säuren, Laugen, Öle oder Kraftstoffe, wie ein Industrie PC oder Industrie Tablet.
Ebenso muss verhindert werden, dass Fremdkörper wie Staub oder Schäden durch Stöße zuverlässigen Gebrauch und Funktion verhindern. Die verschiedenen Verfahren, um die IP Schutzarten zu prüfen, bilden Fehlermöglichkeiten nach: in der Praxis werden sie, wie in den EU-Richtlinien beschrieben, Prüfsondensets eingesetzt, um zu überprüfen, ob wirklich kein Zugang ins Innere des Teiles besteht.
Wer vergibt IP Schutzklassen? Beispielsweise wird vom TÜV eine umfassende IP Schutzartprüfung durchgeführt, durch die der Hersteller nachweisen kann, welchen Umweltbelastungen ein Gehäuse standhält.
International Protection Code
Schutzarten werden in IP Codes eingeteilt. IP steht für International Protection oder im Englischen auch gern Ingress Protection. Die Schutzart ist von der Schutzklasse zu unterscheiden: Schutzarten bezeichnen den Schutzgrad eines Gehäuses gegen Berührung, Fremdkörper, Wasser und Schutzklassen beschreiben die Maßnahmen gegen berührungsgefährliche Spannungen.
IP Klassen Normen
Bei IP Codes gibt es verschiedene deutsche und internationale Normen:
- IN EN 60529 (VDE 0470-1):2014-09 Schutzarten durch Gehäuse (IP-Code) (IEC 60529:1989 + A1 :1999 + A2:2013); Deutsche Fassung EN 60529:1991 + A1:2000 + A2:2013, früher VDE 0470-1
- ISO 20653:2013 Straßenfahrzeuge – Schutzarten (IP-Code) – Schutz gegen fremde Objekte, Wasser und Kontakt – Elektrische Ausrüstungen
IP Code - IP Schutzklassen Tabelle
Der IP Code ist gemäß IEC 529, EN 60529, DIN VDE 0470-1 und NF C 20-010 festgelegt und bezeichnet den Schutzgrad gegenüber Fremdkörpern und Berührung und Wasser von Gehäusen und Abdeckungen.
| 1. Ziffer | Schutz gegen Fremdkörper und Berührung | 2. Ziffer | Schutz gegen Wasser |
|---|---|---|---|
| 0 | ungeschützt | 0 | kein Schutz vor Wasser |
| 1 | geschützte gegen feste Fremdkörper > 50 mm und gegen Berührung mit Handrücken | 1 | geschützt gegen senkrecht fallendes Tropfwasser |
| 2 | geschützt gegen feste Fremdkörper > 12 mm und gegen Berührung mit Finger | 2 | geschützt gegen schräg fallendes Tropfwasser, Gehäuse ist bis maximal 15° geneigt |
| 3 | geschützt gegen feste Fremdkörper > 2,5 mm und gegen Berührung mit Werkzeug | 3 | geschützt gegen Sprühwasser, Gehäuse kann bis 60° geneigt sein |
| 4 | geschützt gegen feste Fremdkörper > 1 mm und gegen Berührung mit Draht | 4 | geschützt gegen Spritzwasser aus allen Richtungen / allseitiges Spritzwasser |
| 5 | geschützt gegen Staub und Berührung | 5 | geschützt gegen Strahlwasser aus jeder Richtung |
| 6 | dicht gegen Staub, geschützt gegen Berührung | 6 | geschützt gegen schweres Strahlwasser und vor dem Eindringen von Wasser bei kurzzeitiger Überflutung |
| 7 | geschützt vor Wasser bei zeitlich begrenztem und kompletten Eintauchen | ||
| 8 | wasserdicht: Schutz gegen Eindringen von Wasser bei dauerhaftem und komplettem Untertauchen in Wasser |
Ist die erste Ziffer (Staubschutz) für eine Kennzeichnung nicht relevant, sondern nur die zweite Kennziffer für den Wasserschutz wird dies als IPX gekennzeichnet.
Schutzklassen Definition
- Schutzklasse 0 (dafür gibt es kein Symbol)
- 0 bedeutet, dass es nur die Basisisolierung gibt, die keinen besonderen Schutz gegen elektrische Schläge bietet. Das Anschließen an ein Schutzleitersystem ist nicht möglich.
Sie wird auch nicht mehr in den künftigen internationalen Normen enthalten sein.
- Geräte mit Schutzklasse 0 sind in DACH nicht zugelassen.
- Schutzklasse 1/Schutzleiter
- Alle leitfähigen Gehäuseteile eines Betriebsgegenstandes sind mit einem Schutzleitersystem verbunden, das fest in der Elektroinstallation vorgesehen ist. Sind die Geräte beweglich, so haben sie in der Schutzklasse I eine Steckverbindung versehen, die einen Schutzleiterkontakt besitzt. In der Schweiz ist dieser Schutzkontakt dreipolig. Die Schutzleiterverbindung ist so konstruiert, dass sie als Erste hergestellt wird, sobald der Stecker eingesteckt wird, und als letzte getrennt wird, sollte es zu einem Schadensfall kommen. Auch in der Mechanik darf der Schutzleiter als letztes abreißen.
- Bei Altinstallationen ist noch die Klassische Nullung zu finden, bei der ein Neutralleiter auch gleichzeitig der Schutzleiter mit Schutzleiterkontakten der Steckdose verbunden wird. Das ist ein PEN-Leiter: Schutzleiter (PE) und Neutralleiter (N).
- Schutzklasse II/Schutz durch doppelte oder verstärkte Isolierung
- steht für doppelte oder verstärkte Isolierung. Sie haben meistens keinen Schutzleiteranschluss. Durch die verstärkte oder verdoppelte Isolierung sind auch elektrisch leitende Oberflächen kein Problem. Werden bewegliche Geräte der Schutzklasse II angeschlossen, so nur über Stecker; bei großen Strömen erfolgt das durch Konturenstecker. Bei kleinen Strömen wird der Eurostecker verwendet.
- Schutzklasse III/Schutz durch Kleinspannung
- steht für Arbeit mit Sicherheitskleinspannung oder Schutzkleinspannung. Diese Betriebsmittel dürfen nur an SELV- oder PELV-Stromquellen angeschlossen werden, z.B.:
- Sicherheitstransformator nach DIN EN 61558-2-6 (VDE 0570-2-6)
- elektrochemische Stromquelle
IP20
Kein Schutz gegen möglicherweise eindringendes Wasser, Schutz gegen Fremdkörper >12,5 mm, Einsatz in trockenen Bereichen z. B. für Steckdosen.
IP22
IP22 steht für eingeschränkter Schutz gegenüber Feuchtigkeit, Schutz gegen Fremdkörper >12,5 mm (bspw. Fliegen)
IP23
IP23 steht für Schutz gegen Sprühwasser, Einsatz an Eingangsbereichen.
IP44
Schutz gegen Spritzwasser und feste Objekte > 1 mm
Anwendungsbeispiele: Lampen in Nasszellen (siehe Bild) und IP44-Kabel bieten Schutz gegen Berührung und Fremdkörper (erste 4) sowie Wasser (zweite 4).
IP54
Interessant für Lampen und Elektrogeräte, da diese mit dieser Schutzart gegen Fremdkörper (1. Kennziffer 5) und gegen Spritzwasser in allen Richtungen (2. Ziffer 4) geschützt sind. D. h. eine IP 54 Lampe, die für Gärten geeignet ist, ist nicht komplett staubdicht, kann aber nass werden, ohne dass die Gefahr eines Kurzschlusses besteht. Ein vollständiger Betrieb unter Wasser ist demnach nicht möglich.
IP65 Bedeutung
IP65 steht für Staubdichte und somit Schutz gegen Staub sowie Schutz gegen Strahlwasser. Medical PCs müssen IP 65 zertifiziert sein, damit die Displays mit Desinfektionsmitteln gereinigt werden können.
Weitere Anwendungsbereiche: Verbindungsdosen, Innovaphone, Schaltnetzteile, Feuchtraumverteiler, Druckschalter, Industrieumgebungen
IP65 zertifizierte Geräte und Bauteile
IP66
IP66 steht für Wasserdichte; eine Dichtung verhindert das Eindringen von Wasser und ist ebenfalls gegen Staub geschützt.
IP67
IP67 bedeutet, dass Bauteile wie Leuchten gegen Staub (Fremdkörperschutz) geschützt sind, gegen Berührung zum Berührungsschutz und vor Untertauchen.
IP 67 besagt, dass ein Gerät – z. B. ein Smartphone (iPhone) - 30 Minuten lang 1 Meter im Wasser untertauchen kann und dennoch funktionstüchtig bleibt. Zur Verringerung von Leckraten (Dichtheitsprüfung mit Prüfgas/ Druckdifferenz / Leckkanal).
IP68 ist wasserdicht
IP68 steht für Schutz gegen Staub (Kennziffer 6), Berührung und dauerhaftes Untertauchen (Kennbuchstabe 8). Beispiele:
- Handys: iPhone XS, iPhonenXS Max: Nach IEC Norm 60529 unter IP 68 klassifiziert (bis zu 30 Minuten und in einer Tiefe von bis zu 2 Metern)
Ein Gerät mit der Schutzklasse IP68 ist staubdicht und wasserdicht.
- Hörsysteme / Hörgeräte mit Schalter. Diese Hörgeräte können auch beim Schwimmen getragen werden und sind schweißgeschützt.
IP69
nach DIN EN 60529 (VDE 0470)
IP69K
Schutz gegen Wasserstrahl von Hochdruckreinigern.
IPX
Steht hinter dem IP ein X dann ist das ein Platzhalter für die erste Ziffer. D.h. ein Hersteller trifft damit keine Aussage über den Schutz gegen Fremdkörpern und Staub. Der Fokus liegt dann hier auf die zweite Ziffer den den Schutz gegen Wasser beschreibt.
Bei IPX0, IPX1, IPX2, IPX3, IPX4, IPX5, IPX6, IPX7 und IPX8 schaut man nur in die Tabelle (siehe oben rechte Seite), was die 2. Kennzahl bezüglich Wasserschutz bedeutet.
IPX5 Beispiele
- Fahrradlichter, die bei Regen genutzt werden können.
IPX6 Beispiele
- Apple Watch Series 8, Apple Watch Ultra
Vergleiche / versus / vs
ip66 vs. ip67
Beide Schutzklasse haben: dicht gegen Staub, geschützt gegen Berührung (Erste Ziffer 6). Während IP66 nur gegen schweres Strahlwasser geschützt ist, ist IP67 auch gegen zeitweises Untertauchen geschützt (also nicht vollständig wasserdicht).
ip67 vs. ip68
Für beide Schutzklasse gilt: dicht gegen Staub, geschützt gegen Berührung (Erste Ziffer 6). Während IP67 auch gegen zweitweises Untertauchen geschützt ist, ist IP68 geschützt gegen dauerhaftes Untertauchen (also wasserdicht).
ipx7 vs. ip67
IPX7 und IP67 sind beide nicht wasserdicht. Der Wasserschutz besteht nur bei kurzem Untertauchen. Das kennzeichnet die letzte Ziffer 7.
ipx8 vs ip67
Während IPX8 komplett wasserdicht ist, ist IP67 nur bei kurzem Eintauchen in Wasser gegen das Wassereindringen geschützt. Das kennzeichnet die letzte Ziffer 8.
Verwendungsbeispiele IP Schutzklassen
IP Schutzklassen finden ihre Verwendung hauptsächlich beim Schutz empfindlicher Gerätschaften. z.B.
- Wenn es um den Schutz von Smartphones (iPhone, Android …) geht, ist es wichtig, dass sie vor größeren Schäden bewahrt werden. Dafür werden Schutzhüllen mit IP68 verwendet. Diese sind allerdings teurer. Am häufigsten im Gebrauch sind Schutzhüllen für Smartphones mit IP63 oder IP64.
- Beim Schutz von Lampen gelten je nach Einsatzort (Außenbereiche, Badezimmer, normale Lampen …) verschiedene Kriterien. Die Reihe der Schutzarten reicht von IP20 bis IP67 und zeigt eine Übersicht über Einsatzorte und Schutzarten:
- IP20, ....
- Bei vielen industriellen Anwendungen müssen elektrische / elektronische Geräte, wie Maschinen, Schaltschrank und Anlagen unter erschwerten Umweltbedingungen über viele Jahre sicher arbeiten. Hierfür muss unter anderem das Eindringen von Fremdkörpern (z. B. Staub) und Flüssigkeiten (z. B. Wasser / Öle) in das Innere der Geräte verhindert werden. Eine potenzielle Schwachstelle sind Öffnungen, durch die diverse Leitungen in das Innere geführt werden. Hierbei spielt die Dichtigkeit der verwendeten Komponenten zur Kabeldurchführung bzw. Kabelverschraubungen eine wichtige Rolle.
- Straßenfahrzeuge sind nach besonders hohen Schutzklassen und -arten geschützt. Dabei werden die IP Codes zusätzlich mit einem K versehen, was den Einsatz für Straßenfahrzeuge erkenntlich macht.
Üblicherweise verbaut die Industrie IP5, in Schaltschränken IP20. Die Automobilindustrie nutzt IP55. In Baumaschinen, Katastrophenschutz, Wehrtechnik, Einbauorten mit offenem Zugang, Motorraum von Straßenfahrzeugen werden IP6k6k, IP6k8, IP6k9k nach DIN 40 050 Teil 9 verwendet. Auch für Lampen, insbesondere Außenbeleuchtungen oder besonders starken Temperatur- und Feuchtigkeitsgraden ausgesetzte Lampen (egal welchen Durchmessers), gelten höhere Schutzarten – meist ab IP 64. Hierbei ist gleichzeitig bei der Verwendung auch auf höhere Kosten zu achten.
Wenn Vandalismus berücksichtigt werden muss, wird IP5X angebracht, das gegen unbeabsichtigtes Eindringen schützt.