誰もが知っているように、水と電気は良い組み合わせではありません。したがって、湿気の多い環境では、防水・耐水性の接続システムを使用する必要があります。しかし、どのような場合に防水とみなされ、どのような場合に耐水性とみなされるのでしょうか？耐水性と防水性は同じですか？製品が防水かどうか、どの程度水にさらされてもダメージがないかを見分ける方法は？そのような製品を選ぶ際に知っておくべきことを明らかにします。
耐水性、防水性？
耐水性(water-resistant)、防水性(waterproof)、防水性(watertight)という3つの用語は、まったく同じ意味に見え、しばしば同義に使われます。しかし、文脈によって特に重要な違いがあります。それぞれの用語の意味と、決定的な違いはどこにあるのかを説明します。
防水性
防水性
耐水性
接続と接続システムとは何か？
産業用アプリケーションでは、ある場所から別の場所へ電流、信号、データを伝送する方法が数多くあります。これは、サーボモーターをプラントなどに接続し、電力供給を確保する、いわゆる接続や接続システム全体によって実現されます。接続にはさまざまな電気部品が含まれる可能性があり、接続全体が防水性、防水性、防水性のいずれであるかに左右されます。例えば、接続システムを構成するコンポーネントには以下のようなものがあります：
- ケーブル
- コネクタ：
- ケーブルグランド
- スイッチ
防水ケーブルや防水コネクタだけでは十分ではありません
結局は接続点に行き着きます。
湿気や水の影響に耐える必要があるのは、個々の部品だけではありません。特に、電力供給やデータ通信があるコンポーネントから別のコンポーネントに変わる接続点は、防水・耐水性をテストする必要があるシステムの重要な弱点です。
ケーブル接続 は、ケーブルコネクタによって2本のケーブルを互いに接続する接続点です。そのため、ケーブルコネクタは、湿気や水分の多い環境でも防水性を保つ必要があります。一方、 プラグ接続 では、一般的にケーブルがコネクタを用いてハウジングに接続される場合、2つのコネクタ（プラグとソケット）が互いに接続されます。いかなる場合においても、コネクタ内部の接点が湿った状態になることは禁止されています。そうでない場合、危険なショートの原因となります。したがって、プラグコネクタも防水でなければなりません。
耐水性や防水性の接続システムはどこで使用されていますか？
一般に、ケーブルが水滴に濡れる可能性がある場合は、耐水性や防水性のある接続ソリューションが必要となります。
耐水型 と防水型 のいずれの接続システムも、湿気の多い環境で使用し、いかなる状況においても水と導線が接触しないようにし、同時に接続の耐久性を確保する必要があります。しかし、この文脈での「ウェット」とは何を意味するのでしょうか？
湿潤環境 では、たとえば水中に敷設されるのはケーブルだけではありません。ケーブルが乾燥したコンディションにありながら、時折湿ってしまうことの方がはるかに多いのです。機械に液体が漏れたり、システムを定期的に清掃する必要がある場合などです。
典型的な環境
耐水性や防水性の接続システムは以下で使用されます。
すべての防水加工が同じというわけではありません！
電気工学における防水はすべて同じではない
例えばケーブルの場合、横方向の水密性と縦方向の水密性は区別されます。
しかし、コネクタやケーブルグランドなどの機器や機器部品の場合、防水性の測定方法は全く異なります。
横方向防水ケーブル
水がワイヤープラスチックを貫通してコアに到達しない場合、これは横方向防水ケーブルとして知られています。
縦方向防水ケーブル
コネクタからケーブルの端まで水が浸入しても、ゼリー状の充填物がその浸入を防ぐため、水がコアに沿って広がることがない場合、これは縦方向防水ケーブルと呼ばれます。
IP保護等級とIP保護等級
何が何ですか？
IP 保護クラスと IP 保護等級は、同じ意味を表すため、混同されたり、明確に区別されなかったりすることがよくあります。しかし、知っておかなければならない違いもあります。
IP保護等級
一方、IP保護等級は、接触すると危険な電圧に対する対策を示しています。
IP保護等級
IP保護等級は、デバイスまたはデバイス構成部品が、ハウジングによって異物や水の浸入から保護されているかどうかを示します。
IP保護等級は、製品がどの程度防水性があるか、また水に触れても完全に機能するかどうかを示します。また、水に触れても完全に機能するかどうかを示します。ケーブルグランドとコネクタには適用されますが、ケーブルには適用されません。
保護等級はいわゆるIPコードで規定されています。「IP」は「Ingress Protection」の略で、つまり侵入に対する保護です。IPコードは、ドイツで有効なDIN EN 60529規格と、国際的に有効なISO規格を参照しています。IPコードは、それが関連する規格とともに指定されなければなりません。
IPコードは、「IP」という略語と、それに続く2つの数字または文字の組み合わせで構成されます。DIN EN 60529 (VDE 0470-1):2014-09およびISO 20653に従い、保護等級は下表の1番目と2番目のコード番号で構成されます。
異物に対する保護等級
最初の数字は、埃や塵などの異物の侵入やアクセスに対する保護を表します。
| 最初のコード番号 | 簡単な説明 | 定義 |
|---|---|---|
| 0 | 保護されていない | |
| 1 | 直径50mm以上の固形異物からの保護 | 直径50mmの球体のプローブは、完全に貫通してはなりません。 |
| 2 | 直径12.5mm以上の固形異物からの保護 | 直径12.5mmの球体のプローブは、完全に貫通してはなりません。 |
| 3 | 直径2.5mm以上の固形異物からの保護 | 直径2.5mmの球体のプローブは、完全に貫通してはなりません。 |
| 4 | 直径1.0mm以上の固形異物からの保護 | 直径1.0mmの球体のプローブは、完全に貫通してはなりません。 |
| 5 | ほこりから保護 | 粉塵の侵入を完全に防ぐことはできませんが、装置の十分な作動を妨げたり、安全性を損なったりするような量の粉塵が侵入してはなりません。 |
| 6 | 防塵 | 粉塵の侵入はない。 |
水に対する保護等級
2桁目は水に対する保護の程度を示します：
| 第2コード番号 | 簡単な説明 | 定義 |
|---|---|---|
| 0 | 保護されていない | |
| 1 | 水滴からの保護 | 垂直に落下する液滴は、有害な影響を及してはなりません。 |
| 2 | ハウジングが15°まで傾いても水滴から保護。 | 垂直に落下する液滴は、ハウジングが垂直の左右に15°まで傾いても有害な影響を及ぼしてはなりません。 |
| 3 | 散水からの保護 | 垂直の両側に60°の角度で散水しても、有害な影響があってはなりません。 |
| 4 | 水しぶきからの保護 | どの方向から水がかかっても、ハウジングに有害な影響を及ぼしてはなりません。 |
| 5 | 噴流水からの保護 | あらゆる方向からハウジングに対して噴射される水は、有害な影響を及ぼしてはなりません。 |
| 6 | 強力な噴流水からの保護 | どのような方向からであれ、ハウジングに対して強力なジェット水流が噴射されても、有害な影響を及ぼしてはなりません。 |
| 7 | 一時的な水への浸漬による影響からの保護 | 標準化された圧力と時間の条件下でハウジングを一時的に水に浸した場合、有害な影響を及ぼす量の水が浸入してはなりません。 |
| 8 | 永久的な水への浸漬による影響から保護されます | 製造者と使用者の間で合意されなければならない条件下で、ハウジングが継続的に水に浸された場合、有害な影響を及ぼす量の水が浸入してはなりません。しかし、コンディションは7番よりも難しいはずです。 |
| 9 | 高圧とジェット水温に対する保護 | ハウジングに対して、あらゆる方向から高圧・高温の水がかかっても、有害な影響があってはなりません。 |
最も低いIP保護等級はIPX0で水に対する保護はなく、次にIP X1で水滴に対する保護があります。最も高いIP保護等級はIP X9で、これはハウジングが「高圧・高噴流水温」に対する防水性さえ備えていることを示します。IP X8とIPX9はいずれも、製品が防水性を持ち、高い水圧でも防水性を維持することを示します（IP X8は10 barまで、IPX9は100 barまで）。
お使いの製品が満たすべきIP保護等級は、以下の質問で確認できます。
- 製品はどこで使用されていますか？
- 製品はどのような水にさらされますか？水滴？水のスプレー？スプラッシュウォーター？ジェットウォーター？
- 製品は一時的または恒久的に水に浸す必要がありますか？
- 製品に影響を与えるような高温や高圧はありますか？
- 製品が接触する部品は？インターフェースはどのようなものですか？
同時に、防水性に関して次のような疑問にも対処する必要があります。
その水は純粋なH2Oですか、それとも塩類、ガス、有機化合物を含んでいますか？
耐水性素材は必ずしも耐食性に優れているわけではありません。耐食性だけが、例えば部品が錆びず、その機能が損なわれないことを保証します。DIN EN ISO 9227に基づく塩水噴霧試験は、製品の腐食挙動を試験するもので、ここでは決定的な意味を持ちます。試験片は標準化された条件下で塩水噴霧を受けます。定められた期間後、材料はチェックされ、評価されます。例えば、部品の表面が耐海水性を持ち、塩水で腐食しないかどうかを判断することができます。
製品がさらされる環境条件を決定するために使用できる、製品固有の目的で指定された標準試験を頭の中に入れておいてください。
LAPPにはどのような耐水性部品または品防水性部品がありますか？
- ÖLFLEX® HEAT 125 MCは、-55℃～+125℃の広い温度範囲に適しています。ドイツ・ロイド社から船舶での使用を認可されており、淡水と海水の両方に耐えられます。
- ÖLFLEX® SOLAR XLWPは電子ビーム架橋型ソーラーケーブルで、使用条件および規格（EN 50618 に準拠）の最も厳しい要件に適合しています。最適化された独自のLAPPケーブル設計により、ÖLFLEX® SOLAR XLWPは、長期間の水中使用後でもAD8レベルの高い横方向の防水性を発揮します。
- 熱水や蒸気に対する耐性だけでなく、アンモニア化合物、バイオガス、バイオオイル、エステル系作動油に対する耐薬品性が必要な場合は、ÖLFLEX® ROBUST 210にお任せください。
- H07RN-Fの強化バージョンは、水深100mまでの常設水中使用に適しています。
- HITRONIC® HUW1500グラスファイバーケーブルは、様々なデザインがあり、非常に頑丈です。横方向と縦方向に防水加工が施されている。
- ETHERLINE® ROBUSTは、耐水性と耐薬品性が要求されるイーサネットシステムの接続用に設計されています。
- EPIC® ULTRAシリーズの一部の角型コネクタハウジングは、EPIC® ULTRA H-B 6のように、プラグ接続時の保護等級IP 65を備えています。
- EPIC® SIGNAL M23 A1やEPIC® POWER LS1 A1のような丸型コネクタは、保護等級IP68です。
- EPIC® SOLAR 4Plus MやEPIC® SOLAR 4Plus Fなどのソーラーコネクタは、屋外での使用を想定しているため、通常IP68テストを受けています。
- また、多くのコネクタはNEMA250に分類され、UL50E認証を取得しているため、北米市場にも適しています。例えば、EPIC® H-A 3 MTG、EPIC® ULTRA H-A 3 TG、EPIC® H-B 6 TGなど。
- SKINTOP® HYGIENICは、表面が滑らかなステンレス製で、食品産業（製品ゾーン）の衛生上重要なエリアに適しています。
- SKINTOP®ST-Mはプラスチック製で、IP 69の認可を受けています。高圧洗浄機や温水による機械やシステムの厳しい洗浄手順に耐えることが証明されています。
- SKINTOP® INOX：耐腐食性/耐海水性ステンレス鋼で、オフショア用途や衛生が重要視される食品分野（スプレーゾーン）に適しています。
- 真鍮製の特殊シールケーブルグランドSKINDICHT® SHV-M は、10 barまでの保護等級IP 68に適合しています。
適切な製品を選択する際には、設置場所、使用材料、IP保護等級が重要な役割を果たします。そのため、データシートやオンラインショップの関連製品ページに記載されている用途分野や製品特性に常に注意を払ってください。