Je známo, že voda a elektřina nejsou dobrou kombinací. Proto by se ve vlhkém prostředí měly používat vodotěsné a voděodolné připojovací systémy. Ale kdy je spojení považováno za vodotěsné a kdy za voděodolné? Je voděodolnost totéž, co vodotěsnost? Jak zjistíte, zda je výrobek vodotěsný a do jaké míry může být vystaven působení vody, aniž by došlo k jeho poškození? Objasníme Vám, co byste měli vědět při výběru takového výrobku.
O co se jedná: voděodolný, vodotěsný nebo nepromokavý?
Voděodolný, vodotěsný a nepromokavý jsou tři pojmy, které, jak se zdá, znamenají přesně totéž a často se zaměňují. Existují mezi nimi však rozdíly, které jsou obzvláště důležité v závislosti na kontextu. Vysvětlíme Vám, co jednotlivé pojmy znamenají a v čem spočívá zásadní rozdíl.
Nepromokavý
Vodotěsný
Voděodolný
Co jsou to spojení a spojovací systémy?
V průmyslových aplikacích existuje mnoho způsobů přenosu energie, signálů a dat z jednoho místa na druhé. Umožňují to tzv. spojení nebo celé spojovací systémy, které například připojují servomotor k systému a zajišťují tak napájení. Spojení může obsahovat různé elektrické součásti, které určují, zda je celé spojení voděodolné, vodotěsné a/nebo nepromokavé. Součásti, které mohou patřit do spojovacího systému, jsou například:
- Kabely a vodiče
- Konektory
- Kabelové vývodky
- Switche
Voděodolné kabely nebo vodotěsné konektory nestačí
důležité jsou spojovací body!
Vlivu vlhkosti a vody musí odolávat nejen jednotlivé komponenty. Kritická slabá místa v systému, u kterých je nutné přezkoumat vodotěsnost a voděodolnost, představují zejména spojovací body, ve kterých napájení nebo datová komunikace přechází z jedné součásti na druhou.
Kabelové spojení je spojovací místo, kde jsou dva kabely navzájem spojeny pomocí kabelové spojky. Kabelová spojka by proto měla být ve vlhkém a mokrém prostředí vodotěsná. U konektorového spojení se naproti tomu setkávají dva konektory (zástrčka a zásuvka) - typicky když je kabel připojen k pouzdru pomocí konektoru. Kontakty uvnitř konektoru nesmí v žádném případě navlhnout, jinak by mohlo dojít k nebezpečnému zkratu. Proto musí být konektor také vodotěsný.
Kde se používají voděodolné a vodotěsné spojovací systémy?
Obecně platí, že pokud hrozí, že by mohly kabely navlhnout, je třeba použít voděodolná a vodotěsná spojovací řešení!
Ve vlhkém prostředí by se měly používat jak voděodolné, tak i vodotěsné spojovací systémy, aby za žádných okolností nedošlo k vzájemnému kontaktu mezi vodou a elektrickými vodiči a zároveň byla zajištěna dlouhá životnost spojení. Ale co v tomto kontextu znamená „vlhké“?
Vlhké prostředí neznamená jen to, že je například kabel uložen pod vodou. Je mnohem běžnější, že jsou kabely uloženy v suchých podmínkách, ale občas navlhnou. K tomu může dojít, pokud ve stroji dochází k úniku kapaliny nebo je nutné pravidelně čistit zařízení.
Typická prostředí
kde se používají voděodolné a vodotěsné spojovací systémy
Ne každá vodotěsnost je stejná!
Ne každá vodotěsnost v elektrotechnice je stejná!
Například v kontextu kabelů se rozlišuje mezi příčně vodotěsnými a podélně vodotěsnými kabely.
Avšak v kontextu přístrojů nebo jejich součástí, jako jsou konektory nebo kabelové vývodky, se vodotěsnost měří zcela jinak.
Příčně vodotěsnými
Pokud voda nemůže proniknout plastem kabelu a dostat se k žilám, mluvíme o příčně vodotěsném kabelu.
Podélně vodotěsném
Pokud voda vnikne u konektoru do konce kabelu, ale nemůže se šířit podél žil, protože jí v tom brání například rosolovitá výplň, hovoříme o podélně vodotěsném kabelu.
Třídy ochrany IP a stupně krytí IP
co je co?
Třída ochrany IP a stupeň krytí IP jsou pojmy, které se často zaměňují nebo nejsou jasně odlišeny, protože zdánlivě udávají totéž. Existují však rozdíly, které je důležité znát.
Stupeň krytí IP
Stupeň krytí IP popisuje, zda je přístroj nebo součást přístroje chráněna pouzdrem proti vnikání cizích těles a vody.
Třída ochrany IP
Třída ochrany IP na druhé straně popisuje opatření přijatá proti nebezpečným dotykovým napětím.
Stupeň krytí IP uvádí, jak je výrobek vodotěsný a zda i při kontaktu s vodou funguje bezvadně. Vztahuje se na kabelové vývodky a konektory, ale ne na kabely.
Stupeň krytí se udává v tzv. IP kódech. „IP“ znamená „Ingress Protection“, tj. ochrana proti vniknutí. IP kódy se vztahují k normě DIN EN 60529, která je platná v Německu, a k normě ISO, která je platná mezinárodně. IP kódy musí být specifikovány společně s normou, na kterou se vztahují.
IP kód se skládá ze zkratky „IP“ a dvou číslic nebo písmen, která za ní následují. Podle norem DIN EN 60529 (VDE 0470-1):2014-09 a ISO 20653 se stupeň krytí skládá z první a druhé číslice kódu v níže uvedených tabulkách.
Stupně ochrany proti cizím tělesům
První číslice znamená ochranu proti přístupu a vniknutí cizích těles, jako je např. prach nebo nečistoty:
| First code number | Short description | Definition |
|---|---|---|
| 0 | Not protected | |
| 1 | Protected against solid foreign bodies 50 mm diameter and above | The object probe, sphere of 50 mm diameter, shall not fully penetrate. |
| 2 | Protected against solid foreign bodies 12,5 mm diameter and above | The object probe, sphere of 12,5 mm diameter, shall not fully penetrate. |
| 3 | Protected against solid foreign bodies 2,5 mm diameter and above | The object probe, sphere of 2,5 mm diameter, shall not fully penetrate. |
| 4 | Protected against solid foreign bodies 1,0 mm diameter and above | The object probe, sphere of 1,0 mm diameter, shall not fully penetrate. |
| 5 | Protected against dust | Intrusion of dust is not completely prevented but dust shall not penetrate in a quantity that qould interfere with satisfactory operation of the device or impair safety. |
| 6 | Dust-tight | No penetration of dust. |
Stupně ochrany proti vodě
Druhá číslice pak udává stupeň ochrany proti vodě:
| Second code number | Short description | Definition |
|---|---|---|
| 0 | Not protected | |
| 1 | Protected against drops of water | Vertically falling drops shall have no harmful effects. |
| 2 | Protected against drops of water if the housing it titled by up tp 15° | Vertically falling drops shall have no harmful effects. If the housing is tilted by up to 15° on either side of the vertical. |
| 3 | Protected against spraying water | Water sprayes at an angle of up to 60° on either side of the vertical shall have no harmful effects. |
| 4 | Protected against splashing water | Water splashed against the housing from any direction shall have no harmful effects. |
| 5 | Protected against jets of water | Water projected in jets against the housing from any direction shall have no harmful effects. |
| 6 | Protected against powerful jets of water | Water projected in powerful jets against the housing from any direction shall have no harmful effects. |
| 7 | Protected against the effects of temporary immersion in water | Water must not penetrate in quantitites causing harmful effects when the housing is temporarily immersed in water under standardised pressure and time conditions. |
| 8 | Protected against the effects of permanent immersion in water | Water must not penetrate in quantities causing harmful effects when the housing is continually immersed in water under conditions that must be agreed upon between the manufacturer and the user. However, the conditions must be more difficult than for number 7. |
| 9 | Protected against high-pressure and steam-jet-cleaning (with high temperatures) | Water projected against the housing from any direction under very high pressure shall have no harmful effects |
Nejnižší stupeň krytí IP ve vztahu k vodě je IPX0, který neposkytuje žádnou ochranu, následuje IP X1, který zaručuje ochranu proti kapající vodě. Nejvyšší stupeň krytí IP je IP X9, který znamená, že pouzdro je vodotěsné i proti „tryskající vysokotlaké teplé vodě“. IP X8 i IPX9 znamenají, že výrobek je vodotěsný a zůstává vodotěsný i při vysokém tlaku vody (IP X8 až 10 barů a IPX9 až 100 barů).
Stupeň krytí IP, který by měl Váš výrobek splňovat, najdete po zodpovězení těchto otázek:
- Kde se výrobek používá?
- Jaké formě vody bude výrobek vystaven? Kapající vodě? Rozstřikované vodě? Stříkající nebo tryskající vodě?
- Musí výrobek odolat dočasnému nebo trvalému ponoření do vody?
- Budou přítomny vysoké teploty nebo vysoké tlaky, které mohou mít vliv na výrobek?
- S jakými součástmi se výrobek dostane do styku? Jak vypadají rozhraní výrobku?
Zároveň byste si měli položit následující otázku týkající se odolnosti proti vodě:
o Jde o čistou H2O nebo voda obsahuje soli, plyny nebo organické sloučeniny?
Voděodolné materiály nejsou nutně odolné proti korozi. Pouze odolnost proti korozi zajišťuje, že například součást nebude korodovat a nebude narušena její funkce. Rozhodující je v tomto případě zkouška solnou mlhou dle DIN EN ISO 9227, která testuje korozní chování výrobku. Při této zkoušce se zkušební vzorek za standardizovaných podmínek vystaví solné mlze. Po uplynutí stanovené doby se materiál zkontroluje a vyhodnotí. Lze tak například zjistit, zda je povrch součásti odolný vůči mořské vodě a zda ve slané vodě nekoroduje.
Vždy berte v úvahu standardní testy, které uvádíme pro každý výrobek a z nichž lze odvodit, jakým podmínkám prostředí může být výrobek vystaven.
Které voděodolné a vodotěsné komponenty nabízí společnost LAPP?
- ÖLFLEX® HEAT 125 MC je vhodný pro široký teplotní rozsah od -55 °C do +125 °C. Má schválení společnosti Germanischer Lloyd pro použití v lodní dopravě a odolává jak sladké, tak i slané vodě.
- ÖLFLEX® SOLAR XLWP je solární kabel zesítěný elektronovým paprskem, který splňuje nejpřísnější požadavky na provozní podmínky a normy (podle EN 50618). Díky optimalizované, jedinečné konstrukci kabelu LAPP má ÖLFLEX® SOLAR XLWP vysoký stupeň AD8 příčné vodotěsnosti, a to i při delším pobytu ve vodě.
- Pokud potřebujete nejen odolnost proti horké vodě a páře, ale také chemickou odolnost proti sloučeninám amoniaku, bioplynům, bioolejům a hydraulickým olejům na bázi esterů, můžete se spolehnout na ÖLFLEX® ROBUST 210.
- Pro trvalé použití pod vodou až do hloubky 100 m je vhodná zdokonalená verze H07RN-F.
- Kabel ze skleněných vláken HITRONIC® HUW1500, který je k dispozici v různých variantách, je mimořádně odolný. Je příčně a podélně vodotěsný.
- ETHERLINE® ROBUST je ideální pro připojení v ethernetových systémech, kde je kromě odolnosti vůči vodě vyžadována i chemická odolnost.
- Některá pouzdra hranatých konektorů řady EPIC® ULTRA mají v zasunutém stavu stupeň krytí IP 65, např. EPIC® ULTRA H-B 6.
- Kulaté konektory jako EPIC® SIGNAL M23 A1 nebo EPIC® POWER LS1 A1 mají stupeň krytí IP 68.
- Solární konektory jako EPIC® SOLAR 4Plus M nebo EPIC® SOLAR 4Plus F mají obvykle krytí IP68, protože jsou určeny pro venkovní použití.
- Mnoho konektorů je také klasifikováno podle NEMA 250 a certifikováno podle UL50E, takže jsou vhodné pro severoamerický trh. Patří mezi ně například EPIC® H-A 3 MTG, EPIC® ULTRA H-A 3 TG nebo EPIC® H-B 6 TG.
- SKINTOP® HYGIENIC s hladkými povrchy a z nerezové oceli pro hygienicky náročné oblasti v potravinářském průmyslu (produktová zóna).
- SKINTOP® ST-M z plastu se schválením IP 69. Ověřená funkční bezpečnost i při náročném procesu čištění strojů a zařízení vysokotlakými čističi a horkou vodou.
- SKINTOP® INOX: nerezová ocel odolná proti korozi/mořské vodě pro aplikace na moři a v hygienicky náročném potravinářském sektoru (zóna vystříknutí).
- Speciální těsnicí mosazná kabelová vývodka SKINDICHT® SHV-M, která splňuje stupeň krytí IP 68 až do hodnoty 10 barů.
Kabely
Konektory
Při výběru vhodného výrobku hrají roli umístění, použitý materiál a stupeň krytí IP. Proto vždy věnujte pozornost oblastem použití a vlastnostem výrobku, které najdete v technickém listu nebo na příslušné stránce výrobku v našem internetovém obchodě.