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技術(shù)文章
電子電工產(chǎn)品IP防水測(cè)試及試驗(yàn)設(shè)備
IP等級(jí)是Ingress Protection（進(jìn)入防護(hù)）的英文 縮寫。由國(guó)際電工協(xié)會(huì)IEC（International Electro Technical Commission）起草。
IP等級(jí)是針對(duì)電氣設(shè)備外殼對(duì)異物侵入的防護(hù)等級(jí)，是電氣設(shè)備安全防護(hù)的重要指標(biāo)，提供了一個(gè)以電氣設(shè)備和包裝的防塵、防水和防碰撞程度來(lái)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分類的方法。
電氣設(shè)備的使用環(huán)境復(fù)雜多變，為了保護(hù)產(chǎn)品內(nèi)部的薄弱部分，保證功能正常運(yùn)作，產(chǎn)品通常會(huì)通過(guò)設(shè)計(jì)外殼及密封，以阻止外界異物侵入到內(nèi)部。這里的異物通常指灰塵或水，而評(píng)估這種防護(hù)能力的測(cè)試通常被稱為產(chǎn)品IP等級(jí)測(cè)試。評(píng)估防水能力的測(cè)試就叫IP防水測(cè)試。
一、IP防水測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 4208-2017 外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）
IEC 60529-2013 外殼防護(hù)等級(jí)(國(guó)際防護(hù)等級(jí)代碼)
二、IP防水測(cè)試目的
1. 對(duì)人體觸及外殼內(nèi)的危險(xiǎn)部件的防護(hù)；
2. 對(duì)固體異物進(jìn)入外殼設(shè)備的防護(hù)；
3. 對(duì)水進(jìn)入外殼內(nèi)對(duì)設(shè)備造成有害影響的防護(hù)；
4. 防護(hù)等級(jí)的標(biāo)識(shí)。
值得注意的是對(duì)不同的產(chǎn)品不同環(huán)境的防護(hù)需求不同，一個(gè)產(chǎn)品的外殼防護(hù)必須與產(chǎn)品的實(shí)際使用環(huán)境相適應(yīng)。
三、IP防水測(cè)試方法
1. IPX1防水測(cè)試
方法名稱：垂直滴水試驗(yàn)
試驗(yàn)設(shè)備：滴水試驗(yàn)裝置及其試驗(yàn)方法
試樣放置：按試樣正常工作位置擺放在以1r/min的旋轉(zhuǎn)樣品臺(tái)上，樣品頂部至滴水口的距離不大于200mm
試驗(yàn)條件：滴水量為1.0+0.5mm/min，試驗(yàn)持續(xù)10min。
2. IPX2防水測(cè)試
方法名稱：傾斜15°滴水試驗(yàn)
試驗(yàn)設(shè)備：滴水試驗(yàn)裝置及其試驗(yàn)方法
試樣放置：使試樣的一個(gè)與垂線成15°角，樣品頂部至滴水口的距離不大于200mm，每試完一個(gè)面后，換另一個(gè)面，共四次。
試驗(yàn)條件：滴水量為3.0+0.5mm/min，試驗(yàn)持續(xù)4×2.5min 共10min。
3. IPX3防水測(cè)試
方法名稱：淋雨試驗(yàn)
a.擺管式淋水試驗(yàn)
試驗(yàn)設(shè)備：擺管式淋水濺水試驗(yàn)
試樣放置：選擇適當(dāng)半徑的擺管，使樣品臺(tái)面高度處于擺管直徑位置上，將試樣放在樣臺(tái)上，使其頂部到樣品噴水口的距離不大于200mm ，樣品臺(tái)不旋轉(zhuǎn)。
試驗(yàn)條件：水流量按擺管的噴水孔數(shù)計(jì)算，每孔為0.07 L/min 。淋水時(shí)，擺管中點(diǎn)兩邊各60°弧段內(nèi)的噴水孔的噴水噴向樣品。被試樣品放在擺管半圓中心。擺管沿垂線兩邊各擺動(dòng)60°，共120°。每次擺動(dòng)(2×120°) 約4s 。
試驗(yàn)壓力：400kPa ； 試驗(yàn)時(shí)間：連續(xù)淋水10min；試驗(yàn)5min后樣品旋轉(zhuǎn)90°。
b. 噴頭式淋水試驗(yàn)
試驗(yàn)設(shè)備：手持式淋水濺水試驗(yàn)裝置，
試樣放置：使試驗(yàn)頂部到手持噴頭噴水口的平行距離在300mm至500mm 之間
試驗(yàn)條件：試驗(yàn)時(shí)應(yīng)安裝帶平衡重物的擋板，水流量為10L/min
試驗(yàn)時(shí)間：按被檢樣品外殼表面積計(jì)算，每平方米為1min(不包括安裝面積)，最少5 min 。
4. IPX4防水測(cè)試
方法名稱：濺水試驗(yàn)；
a．?dāng)[管式濺水試驗(yàn)
試驗(yàn)設(shè)備和試樣放置：選擇適當(dāng)半徑的擺管，使樣品臺(tái)面高度處于擺管直徑位置上，將試樣放在樣臺(tái)上，使其頂部到樣品噴水口的距離不大于200mm ，樣品臺(tái)不旋轉(zhuǎn)。
試驗(yàn)條件: 水流量按擺管的噴水孔數(shù)計(jì)算，每孔為0.07L/min ；噴水面積為擺管中點(diǎn)兩邊各90°弧段內(nèi)噴水孔的噴水噴向樣品。被試樣品放在擺管半圓中心。擺管沿垂線兩邊各擺動(dòng)180°，共約360°。每次擺動(dòng)(2×360°) 約12s 。
試驗(yàn)時(shí)間：與上述第（3）條IPX3 之a(chǎn) 款均相同 (即10 min) 。
b．噴頭式濺水試驗(yàn)
試驗(yàn)設(shè)備：手持式淋水濺水試驗(yàn)裝置，
試樣放置：設(shè)備上安裝帶平衡重物的擋板應(yīng)拆去，使試驗(yàn)頂部到手持噴頭噴水口的平行距離在300mm 至500mm 之間。
試驗(yàn)條件：試驗(yàn)時(shí)應(yīng)安裝帶平衡重物的擋板，水流量為10L/min 。
試驗(yàn)時(shí)間：即按被檢樣品外殼表面積計(jì)算，每平方米為1min(不包括安裝面積)最少5min 。
5. IPX4K防水測(cè)試
試驗(yàn)名稱:加壓擺管淋雨試驗(yàn)
試驗(yàn)設(shè)備：擺管式淋雨試驗(yàn)
試樣放置：選擇適當(dāng)半徑的擺管，使樣品臺(tái)面高度處于擺管直徑位置上，將試樣放在樣臺(tái)上，使其頂部到樣品噴水口的距離不大于200mm ，樣品臺(tái)不旋轉(zhuǎn)。
試驗(yàn)條件：水流量按擺管的噴水孔數(shù)計(jì)算，每孔為0.6±0.5 L/min 。噴水面積為擺管中點(diǎn)兩邊各90°弧段內(nèi)噴水孔的噴水噴向樣品。被試樣品放在擺管半圓中心。擺管沿垂線兩邊各擺動(dòng)180°，共約360°。每次擺動(dòng)(2×360°) 約12s 。
試驗(yàn)壓力：400kPa
試驗(yàn)時(shí)間：試驗(yàn)5min后樣品旋轉(zhuǎn)90°
注：噴淋管有121個(gè)直徑為0.5mm的孔；
-- 中心1個(gè)孔
-- 核心區(qū)2層（每層12個(gè)孔，30度分布）
-- 外圈4圈（每圈24孔，15度分布）；
-- 可移動(dòng)的罩蓋。
噴淋管應(yīng)用銅鋅合金（黃銅）制成。
6. IPX5防水測(cè)試
方法名稱：噴水試驗(yàn)
試驗(yàn)設(shè)備：噴嘴的噴水口內(nèi)徑為6.3mm
試驗(yàn)條件：使試驗(yàn)樣品至噴水口相距為2.5~3m，水流量為12.5L/min(750L/h)；
試驗(yàn)時(shí)間：按被檢樣品外殼表面積計(jì)算，每平方米為1min(不包括安裝面積)最少3min 。
7. IPX6防水測(cè)試
方法名稱：強(qiáng)烈噴水試驗(yàn)；
試驗(yàn)設(shè)備：噴嘴的噴水口內(nèi)徑為12.5mm ；
試驗(yàn)條件：使試驗(yàn)樣品至噴水口相距為2.5～3m，水流量為100L/min(6000L/h)；
試驗(yàn)時(shí)間：按被檢樣品外殼表面積計(jì)算，每平方米為1min（不包括安裝面積）最少3min 。
D=6.3mm防水防護(hù)等級(jí)5和6K；
D=12.5mm防水防護(hù)等級(jí)6。
8. IPX7防水測(cè)試
方法名稱：短時(shí)浸水試驗(yàn)；
試驗(yàn)設(shè)備：浸水箱。
試驗(yàn)條件：其尺寸應(yīng)使試樣放進(jìn)浸水箱后，樣品底部到水面的距離至少為1m 。試樣頂部到水面距離至少為0.15m。試驗(yàn)時(shí)間:30min 。
9. IPX8防水測(cè)試
方法名稱：持續(xù)潛水試驗(yàn)；
試驗(yàn)設(shè)備試驗(yàn)條件和試驗(yàn)時(shí)間：由供需（買賣）雙方商定，其嚴(yán)酷程度應(yīng)比IPX7高。
IP等級(jí)是針對(duì)電氣設(shè)備外殼對(duì)異物侵入的防護(hù)等級(jí)，是電氣設(shè)備安全防護(hù)的重要指標(biāo)，提供了一個(gè)以電氣設(shè)備和包裝的防塵、防水和防碰撞程度來(lái)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分類的方法。
電氣設(shè)備的使用環(huán)境復(fù)雜多變，為了保護(hù)產(chǎn)品內(nèi)部的薄弱部分，保證功能正常運(yùn)作，產(chǎn)品通常會(huì)通過(guò)設(shè)計(jì)外殼及密封，以阻止外界異物侵入到內(nèi)部。這里的異物通常指灰塵或水，而評(píng)估這種防護(hù)能力的測(cè)試通常被稱為產(chǎn)品IP等級(jí)測(cè)試。評(píng)估防水能力的測(cè)試就叫IP防水測(cè)試。
一、IP防水測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 4208-2017 外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）
IEC 60529-2013 外殼防護(hù)等級(jí)(國(guó)際防護(hù)等級(jí)代碼)
二、IP防水測(cè)試目的
1. 對(duì)人體觸及外殼內(nèi)的危險(xiǎn)部件的防護(hù)；
2. 對(duì)固體異物進(jìn)入外殼設(shè)備的防護(hù)；
3. 對(duì)水進(jìn)入外殼內(nèi)對(duì)設(shè)備造成有害影響的防護(hù)；
4. 防護(hù)等級(jí)的標(biāo)識(shí)。
值得注意的是對(duì)不同的產(chǎn)品不同環(huán)境的防護(hù)需求不同，一個(gè)產(chǎn)品的外殼防護(hù)必須與產(chǎn)品的實(shí)際使用環(huán)境相適應(yīng)。
三、IP防水測(cè)試方法
1. IPX1防水測(cè)試
方法名稱：垂直滴水試驗(yàn)
試驗(yàn)設(shè)備：滴水試驗(yàn)裝置及其試驗(yàn)方法
試樣放置：按試樣正常工作位置擺放在以1r/min的旋轉(zhuǎn)樣品臺(tái)上，樣品頂部至滴水口的距離不大于200mm
試驗(yàn)條件：滴水量為1.0+0.5mm/min，試驗(yàn)持續(xù)10min。
2. IPX2防水測(cè)試
方法名稱：傾斜15°滴水試驗(yàn)
試驗(yàn)設(shè)備：滴水試驗(yàn)裝置及其試驗(yàn)方法
試樣放置：使試樣的一個(gè)與垂線成15°角，樣品頂部至滴水口的距離不大于200mm，每試完一個(gè)面后，換另一個(gè)面，共四次。
試驗(yàn)條件：滴水量為3.0+0.5mm/min，試驗(yàn)持續(xù)4×2.5min 共10min。
3. IPX3防水測(cè)試
方法名稱：淋雨試驗(yàn)
a.擺管式淋水試驗(yàn)
試驗(yàn)設(shè)備：擺管式淋水濺水試驗(yàn)
試樣放置：選擇適當(dāng)半徑的擺管，使樣品臺(tái)面高度處于擺管直徑位置上，將試樣放在樣臺(tái)上，使其頂部到樣品噴水口的距離不大于200mm ，樣品臺(tái)不旋轉(zhuǎn)。
試驗(yàn)條件：水流量按擺管的噴水孔數(shù)計(jì)算，每孔為0.07 L/min 。淋水時(shí)，擺管中點(diǎn)兩邊各60°弧段內(nèi)的噴水孔的噴水噴向樣品。被試樣品放在擺管半圓中心。擺管沿垂線兩邊各擺動(dòng)60°，共120°。每次擺動(dòng)(2×120°) 約4s 。
試驗(yàn)壓力：400kPa ； 試驗(yàn)時(shí)間：連續(xù)淋水10min；試驗(yàn)5min后樣品旋轉(zhuǎn)90°。
b. 噴頭式淋水試驗(yàn)
試驗(yàn)設(shè)備：手持式淋水濺水試驗(yàn)裝置，
試樣放置：使試驗(yàn)頂部到手持噴頭噴水口的平行距離在300mm至500mm 之間
試驗(yàn)條件：試驗(yàn)時(shí)應(yīng)安裝帶平衡重物的擋板，水流量為10L/min
試驗(yàn)時(shí)間：按被檢樣品外殼表面積計(jì)算，每平方米為1min(不包括安裝面積)，最少5 min 。
4. IPX4防水測(cè)試
方法名稱：濺水試驗(yàn)；
a．?dāng)[管式濺水試驗(yàn)
試驗(yàn)設(shè)備和試樣放置：選擇適當(dāng)半徑的擺管，使樣品臺(tái)面高度處于擺管直徑位置上，將試樣放在樣臺(tái)上，使其頂部到樣品噴水口的距離不大于200mm ，樣品臺(tái)不旋轉(zhuǎn)。
試驗(yàn)條件: 水流量按擺管的噴水孔數(shù)計(jì)算，每孔為0.07L/min ；噴水面積為擺管中點(diǎn)兩邊各90°弧段內(nèi)噴水孔的噴水噴向樣品。被試樣品放在擺管半圓中心。擺管沿垂線兩邊各擺動(dòng)180°，共約360°。每次擺動(dòng)(2×360°) 約12s 。
試驗(yàn)時(shí)間：與上述第（3）條IPX3 之a(chǎn) 款均相同 (即10 min) 。
b．噴頭式濺水試驗(yàn)
試驗(yàn)設(shè)備：手持式淋水濺水試驗(yàn)裝置，
試樣放置：設(shè)備上安裝帶平衡重物的擋板應(yīng)拆去，使試驗(yàn)頂部到手持噴頭噴水口的平行距離在300mm 至500mm 之間。
試驗(yàn)條件：試驗(yàn)時(shí)應(yīng)安裝帶平衡重物的擋板，水流量為10L/min 。
試驗(yàn)時(shí)間：即按被檢樣品外殼表面積計(jì)算，每平方米為1min(不包括安裝面積)最少5min 。
5. IPX4K防水測(cè)試
試驗(yàn)名稱:加壓擺管淋雨試驗(yàn)
試驗(yàn)設(shè)備：擺管式淋雨試驗(yàn)
試樣放置：選擇適當(dāng)半徑的擺管，使樣品臺(tái)面高度處于擺管直徑位置上，將試樣放在樣臺(tái)上，使其頂部到樣品噴水口的距離不大于200mm ，樣品臺(tái)不旋轉(zhuǎn)。
試驗(yàn)條件：水流量按擺管的噴水孔數(shù)計(jì)算，每孔為0.6±0.5 L/min 。噴水面積為擺管中點(diǎn)兩邊各90°弧段內(nèi)噴水孔的噴水噴向樣品。被試樣品放在擺管半圓中心。擺管沿垂線兩邊各擺動(dòng)180°，共約360°。每次擺動(dòng)(2×360°) 約12s 。
試驗(yàn)壓力：400kPa
試驗(yàn)時(shí)間：試驗(yàn)5min后樣品旋轉(zhuǎn)90°
注：噴淋管有121個(gè)直徑為0.5mm的孔；
-- 中心1個(gè)孔
-- 核心區(qū)2層（每層12個(gè)孔，30度分布）
-- 外圈4圈（每圈24孔，15度分布）；
-- 可移動(dòng)的罩蓋。
噴淋管應(yīng)用銅鋅合金（黃銅）制成。
6. IPX5防水測(cè)試
方法名稱：噴水試驗(yàn)
試驗(yàn)設(shè)備：噴嘴的噴水口內(nèi)徑為6.3mm
試驗(yàn)條件：使試驗(yàn)樣品至噴水口相距為2.5~3m，水流量為12.5L/min(750L/h)；
試驗(yàn)時(shí)間：按被檢樣品外殼表面積計(jì)算，每平方米為1min(不包括安裝面積)最少3min 。
7. IPX6防水測(cè)試
方法名稱：強(qiáng)烈噴水試驗(yàn)；
試驗(yàn)設(shè)備：噴嘴的噴水口內(nèi)徑為12.5mm ；
試驗(yàn)條件：使試驗(yàn)樣品至噴水口相距為2.5～3m，水流量為100L/min(6000L/h)；
試驗(yàn)時(shí)間：按被檢樣品外殼表面積計(jì)算，每平方米為1min（不包括安裝面積）最少3min 。
D=6.3mm防水防護(hù)等級(jí)5和6K；
D=12.5mm防水防護(hù)等級(jí)6。
8. IPX7防水測(cè)試
方法名稱：短時(shí)浸水試驗(yàn)；
試驗(yàn)設(shè)備：浸水箱。
試驗(yàn)條件：其尺寸應(yīng)使試樣放進(jìn)浸水箱后，樣品底部到水面的距離至少為1m 。試樣頂部到水面距離至少為0.15m。試驗(yàn)時(shí)間:30min 。
9. IPX8防水測(cè)試
方法名稱：持續(xù)潛水試驗(yàn)；
試驗(yàn)設(shè)備試驗(yàn)條件和試驗(yàn)時(shí)間：由供需（買賣）雙方商定，其嚴(yán)酷程度應(yīng)比IPX7高。
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