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什么是“ IP 防護等級”_電機應用中IP防護等級考慮因素

-2019-07-03-

在工業設備中,伺服電機有可能被應用于各種苛刻、復雜的惡劣環境條件下,如:潮濕、粉塵、液體噴淋。。.等等,因此,電機的 IP 防護等級成為運控應用選型時一項非常重要的規格指標。那在運控應用中,需要注意哪些應用環境因素,以及關于電機 IP 防護等級的幾點考慮。

我們先簡單復習下,什么是IP 防護等級”?

簡單的說,IP防護等級(INGRESS PROTECTION),就是將產品按照其防塵防濕氣的特性加以分級,并用 2 位數字(或者加上字母)組成的 IP 防護等級代碼,來標注產品可以在特定環境下正常工作的能力。


IP 防護等級代碼的前后兩位數字分別標定了產品防止固體異物和液體侵入的能力。比如我們比較常見的伺服電機防護等級 IP67

第一位數字標定了其防止固體異物進入的等級,而防塵等級為6” 說明其已經達到完全密閉防塵的級別。如下圖表所示。


第二位數字標明了產品防水的程度,也就是防止進水的能力等級。而防水等級為7” 意為產品能夠 “侵泡在深達 1m 的水中最長達 30 分鐘”。如下圖表所示:


正如上面兩張表所看到的,標定產品固體和液體防護等級的這兩位數字(有時候還要加上字母)有非常多的組合,而在電機應用中,我們經常使用的防護等級大都為:IP40IP65IP66IP67IP68 and IP69K

關于電機的防護等級,比較難的部分其實是定義在實際應用中,

什么樣的防護等級是合適的?

事實上,要獲得固體異物防護的最高等級6” ,已經非常容易了,所以我們基本上可以在此忽略關于 IP 防護等級中的第一位數字。造成我們大部分困擾的往往是第二位數字,所以我們以下討論的幾點也都集中在關于液體防護上:

IP 65 的標稱,說明產品可以防止來自 “噴嘴” 射出的水侵入產品并造成損壞。如果在應用中偶爾會有水飛濺到電機上,就可以使用 IP 65 的電機,但其并不能應用于有水沖洗的環境中。


帶有雙組分環氧樹脂涂層的 MPF 食品級電機

* IP 67 的電機可以抵御比較強的水的噴射,并且可以被使用在需要有水沖洗的應用中。需要注意的是,如果將 IP 67 的電機長期頻繁置于水洗環境,盡量考慮使用有環氧樹脂油漆和不銹鋼本體的產品,這樣可以防止水中雜質或其弱酸堿度可能帶來的腐蝕。

* 對于極其惡劣的水洗環境,IP 69K 的電機無疑是最好的選擇,因為這個防護等級標稱意味著電機可以承受高達 1450 PSI 1psi=6.895KPa)的水柱噴射,這類電機通常是不銹鋼外殼的,因為油漆是無法耐受這種高壓噴射的。而字母“K”則表示,噴射使用的水溫可以達到 80 ℃。


* 如果電機需要長時間工作在惡劣的水洗環境下,那么考慮使用某些化學保護的方法也是非常重要的。IP 防護等級并沒有涉及將產品在此類情況下使用的因素。我們經常看到一些應用于水洗環境中的產品使用壽命很短,很大程度上是由于長時間暴露在水和其他化學物質環境中。表面噴漆的電機,即使達到 IP 67 的防護等級,如果頻繁的暴露于水中,其壽命也不會很長,當然更不能在腐蝕性水洗環境下使用。這些電機大部分都是鋁制或鋼制的機體,在潮濕環境中會很快被腐蝕。在長時間的侵泡和噴射作用下,油漆脫落,下面的鋁制(或鋼制)機體就會腐蝕。這種情況下,可以考慮將電機加上環氧樹脂的油漆,并盡可能將鋼制部件換成不銹鋼材質。這樣,電機在這種腐蝕性水洗環境下基本是可以使用的。對于這種惡劣環境,最“瓷實”的方案應該就是全不銹鋼結構的電機了。除此以外,對于一些非金屬元件,如 O 型圈、軸封和電纜等,考慮采取相應的化學保護措施,也是非常重要的。

* 另外,除了考慮應用中機電設備的運行環境,其他一些相關環境因素也是需要注意的,比如設備維護時的操作環境,如設備的清洗、消毒時,電機所處的環境也會發生變化。比如一些食品飲料設備,經常需要使用一些清洗劑溶液對設備進行清洗消毒,這些液體可能對電機造成潛在的腐蝕和損壞的風險,上面所示的帶有雙組分環氧樹脂涂層的 MPF 食品級電機,就是為了這種特殊應用環境量身定制的。

總的來說,全面仔細的考慮這些環境因素,將有利于設備保持較好的運行狀態和開機率,當然也能夠幫助我們的生產制造持續保持高效。


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