درجه حفاظت (IP) اینورتر چیست؟ راهنمای کامل انتخاب IP مناسب برای اینورترهای صنعتی

درجه حفاظت (IP) اینورتر چیست؟ راهنمای کامل انتخاب IP مناسب برای اینورترهای صنعتی

در زمان انتخاب اینورتر، بسیاری از خریداران تمرکز خود را روی توان، جریان خروجی، قابلیت های کنترلی، برند سازنده و امکانات ارتباطی قرار می دهند، اما یکی از مهم ترین مشخصات فنی که تأثیر مستقیمی بر طول عمر و قابلیت اطمینان تجهیزات دارد، درجه حفاظت یا IP است. این مشخصه تعیین می کند که اینورتر تا چه اندازه در برابر نفوذ گرد و غبار ، رطوبت، آب، بخارات خورنده و سایر عوامل محیطی مقاوم است. در محیط های صنعتی شرایط همیشه مناسب نیست. وجود ذرات معلق، گرد و غبار سیمان، بخارات روغن، رطوبت بالا، شستشوی مداوم تجهیزات یا حتی تغییرات شدید دمایی می تواند باعث کاهش عمر قطعات الکترونیکی شود. به همین دلیل آشنایی با مفهوم IP و انتخاب صحیح آن یکی از مهم ترین اقدامات در طراحی و بهره برداری از سیستم های کنترل دور موتور محسوب می شود.

 

 

درجه حفاظت IP چیست؟

مشخصه IP مخفف عبارت Ingress Protection است و میزان مقاومت تجهیزات الکتریکی در برابر نفوذ اجسام جامد و مایعات را نشان می دهد. این استاندارد توسط IEC تدوین شده و امروزه تقریباً تمامی تولیدکنندگان معتبر اینورتر از آن استفاده می کنند. کد IP معمولاً از دو عدد تشکیل شده است. عدد اول میزان حفاظت در برابر اجسام جامد و گرد و غبار را مشخص می کند و عدد دوم میزان مقاومت در برابر آب و رطوبت را نشان می دهد.

برای مثال در IP54:

• عدد 5 نشان دهنده حفاظت بالا در برابر گرد و غبار است.
• عدد 4 نشان دهنده مقاومت در برابر پاشش آب از جهات مختلف است.

هرچه این اعداد بزرگ تر باشند، سطح حفاظت تجهیز بیشتر خواهد بود.

 

عدد اول در استاندارد IP چه مفهومی دارد؟

عدد اول بین 0 تا 6 قرار می گیرد و میزان مقاومت تجهیز در برابر ورود اجسام جامد را نشان می دهد. در IP0X هیچ حفاظتی وجود ندارد. در IP1X تجهیز در برابر ورود اجسام بزرگ محافظت می شود. در IP2X امکان تماس مستقیم انگشت با قسمت های برق دار کاهش می یابد. با افزایش این عدد، سطح حفاظت بیشتر شده و در نهایت IP6X به معنای حفاظت کامل در برابر گرد و غبار است. در محیط های صنعتی، گرد و غبار یکی از مهم ترین عوامل خرابی بردهای الکترونیکی است. تجمع ذرات روی بردها می تواند باعث افزایش دما، نشتی جریان و حتی اتصال کوتاه شود. به همین دلیل در صنایع سیمان، معدن و فولاد توجه به عدد اول IP اهمیت بسیار زیادی دارد.

 

عدد دوم در استاندارد IP چه مفهومی دارد؟

عدد دوم بین 0 تا 9 متغیر است و مقاومت تجهیز در برابر آب را مشخص می کند. در IPX0 هیچ حفاظتی در برابر آب وجود ندارد. در IPX4 تجهیز در برابر پاشش آب مقاوم است. در IPX5 و IPX6 مقاومت در برابر شستشو و پاشش شدید آب افزایش می یابد. در سطوح بالاتر مانند IP67 و IP68 تجهیز می تواند در شرایط خاص حتی در آب نیز قرار گیرد. در بسیاری از صنایع غذایی، دارویی و شیمیایی که تجهیزات به صورت دوره ای شسته می شوند، انتخاب صحیح عدد دوم اهمیت بسیار زیادی دارد.

 

 

رایج ترین درجه حفاظت در اینورتر

IP20
IP20 رایج ترین درجه حفاظت در صنعت اینورتر است. بسیاری از برندهای معتبر جهان مانند ABB، LS ،Siemens ،Schneider و INVT بخش عمده محصولات خود را با این سطح حفاظت عرضه می کنند. IP20 به این معناست که تجهیز در برابر تماس مستقیم دست یا اجسام نسبتاً بزرگ محافظت شده اما هیچ مقاومتی در برابر آب و رطوبت ندارد. به همین دلیل این نوع اینورترها باید حتماً داخل تابلو برق نصب شوند. مزیت اصلی IP20 قیمت کمتر، تهویه بهتر و تعمیرات ساده تر است.

IP21 و IP22
این مدل ها نسبت به IP20 مقاومت بیشتری در برابر چکیدن قطرات آب دارند و معمولاً در محیط هایی استفاده می شوند که احتمال رطوبت جزئی وجود دارد.

IP54
این سطح از حفاظت در بسیاری از محیط های صنعتی کاربرد دارد. تجهیز در برابر گرد و غبار و پاشش آب مقاوم است و می تواند در محیط های سخت تر نسبت به IP20 کار کند.

IP55 و IP65
اینورترهای دارای IP55 یا IP65 برای محیط های بسیار آلوده، مرطوب یا دارای شستشوی مداوم طراحی شده اند. این مدل ها در صنایع غذایی، معادن، تصفیه خانه ها و صنایع دریایی استفاده می شوند.

 

چرا بیشتر اینورتر صنعتی IP20 هستند؟

یکی از سوالات پرتکرار کاربران این است که چرا بسیاری از برندهای مطرح جهان با وجود توانایی تولید تجهیزات ضد آب، همچنان اینورترهای خود را با IP20 عرضه می کنند پاسخ این سوال در فلسفه طراحی سیستم های صنعتی نهفته است. در صنعت، حفاظت محیطی معمولاً توسط تابلو برق تأمین می شود نه خود اینورتر. این رویکرد چند مزیت مهم دارد. اول اینکه هزینه تولید و خرید تجهیزات کاهش پیدا می کند. دوم اینکه خنک کاری قطعات قدرت مانند IGBT و خازن ها بهتر انجام می شود. سوم اینکه تعمیرات و سرویس تجهیزات ساده تر خواهد بود به همین دلیل در اکثر پروژه های صنعتی، استفاده از اینورتر IP20 در داخل تابلو IP54 یا IP65 یک راهکار استاندارد و اقتصادی محسوب می شود.

 

 

درجه حفاظت اینورتر LS

بیشتر اینورترهای LS مانند:

• LS iS7
• LS G100
• LS M100
• LS iG5A

دارای IP20 هستند.
این بدان معناست که این تجهیزات برای نصب مستقیم در محیط کارخانه طراحی نشده اند و باید در تابلو برق استاندارد قرار گیرند. در پروژه های صنعتی معمولاً تابلوهای IP54 یا IP55 برای اینورتر LS استفاده می شود.

 

درجه حفاظت اینورتر INVT

در اینورترهای INVT نیز وضعیت مشابهی وجود دارد. مدل های پرکاربرد مانند:

• GD20
• GD200A
• GD350

عموماً دارای IP20 هستند.
این محصولات برای نصب در تابلو برق طراحی شده اند و در محیط های دارای گرد و غبار یا رطوبت بالا باید از سیستم های حفاظتی مکمل برای اینورتر INVT استفاده شود.

 

درجه حفاظت اینورتر ABB

برند ABB نیز بخش بزرگی از محصولات خود مانند:

• ACS550
• ACS580
• ACS880

را با IP20 عرضه می کند. البته برخی مدل های خاص اینورتر ABB با IP55 نیز تولید می شوند که برای نصب مستقیم روی دیوار و محیط های صنعتی مناسب تر هستند.

 

تفاوت استاندارد IP و NEMA

بسیاری از کاربران تفاوت IP و NEMA را نمی دانند یک استاندارد بین المللی است که فقط میزان مقاومت در برابر اجسام جامد و مایعات را بیان می کند. اما NEMA علاوه بر این موارد، مقاومت در برابر:

• خوردگی
• یخ زدگی
• شرایط آب و هوایی
• عوامل شیمیایی

را نیز در نظر می گیرد. به همین دلیل در بازار آمریکای شمالی بیشتر از استاندارد NEMA استفاده می شود.

 

 

تأثیر IP بر طول عمر اینورتر

یکی از عوامل اصلی خرابی اینورترها نفوذ آلودگی های محیطی است. گرد و غبار روی بردها می تواند باعث افزایش دمای قطعات و کاهش عمر آن ها شود. رطوبت نیز یکی از خطرناک ترین عوامل برای تجهیزات الکترونیکی است. نفوذ بخار آب می تواند منجر به خوردگی بردها، کاهش مقاومت عایقی و خرابی قطعات حساس شود. هرچه سطح حفاظت بالاتر باشد، احتمال بروز این مشکلات کمتر خواهد شد و طول عمر دستگاه افزایش پیدا می کند.

 

آیا می توان IP اینورتر را افزایش داد؟

بله. اگرچه خود اینورتر دارای IP20 باشد، اما می توان سطح حفاظت کل سیستم را افزایش داد.
روش های متداول عبارت اند از:
استفاده از تابلو برق IP54 یا IP65، نصب فیلترهای ضد گرد و غبار ، استفاده از فن های تهویه مناسب، نصب هیتر ضد رطوبت، استفاده از کولر تابلو برق و سرویس دوره ای تجهیزات. در بسیاری از پروژه ها این روش ها اقتصادی تر از خرید اینورترهای IP65 هستند.

 

اشتباهات رایج در انتخاب IP اینورتر

یکی از اشتباهات رایج، انتخاب اینورتر صرفاً بر اساس توان و قیمت است. بسیاری از کاربران شرایط محیط نصب را نادیده می گیرند و همین موضوع باعث خرابی زودهنگام تجهیزات می شود. اشتباه دیگر استفاده از اینورتر IP20 در محیط های مرطوب بدون تابلو مناسب است. همچنین برخی کاربران تصور می کنند هرچه IP بالاتر باشد بهتر است، در حالی که در برخی پروژه ها IP بسیار بالا می تواند باعث کاهش تهویه و افزایش دمای داخلی تجهیز شود. بنابراین انتخاب IP باید بر اساس شرایط واقعی محیط انجام شود.

 

IP مناسب برای صنایع مختلف

• در اتاق های برق و محیط های تمیز، IP20 کاملاً کافی است.
• در کارخانه های عمومی، IP54 معمولاً بهترین انتخاب محسوب می شود.
• در صنایع سیمان، فولاد و معدن استفاده از تابلوهای با حفاظت بالا توصیه می شود.
• در صنایع غذایی، لبنیات، داروسازی و محیط های دارای شستشوی مداوم، معمولاً IP55 یا IP65 انتخاب مناسب تری است.
• در صنایع دریایی و مناطق با رطوبت بالا نیز استفاده از تجهیزات با حفاظت بالا اهمیت ویژه ای دارد.

درجه حفاظت IP یکی از مهم ترین مشخصات فنی اینورترها است که مستقیماً بر قابلیت اطمینان، طول عمر و هزینه های نگهداری تأثیر می گذارد. اگرچه اکثر اینورترهای صنعتی معتبر جهان با IP20 تولید می شوند، اما این موضوع یک نقطه ضعف نیست، زیرا فلسفه طراحی صنعتی بر استفاده از تابلو برق برای تأمین حفاظت محیطی استوار است. انتخاب صحیح IP باید بر اساس شرایط واقعی محیط، میزان گرد و غبار ، رطوبت، روش نصب و نوع صنعت انجام شود. در نهایت توجه به این مشخصه می تواند از بسیاری از خرابی های زودرس جلوگیری کرده و عمر مفید سیستم کنترل دور را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. درصورت نیاز به مشاوره می توانید با کارشناسان دلکوصنعت در تماس باشید.