NEMAとIP規格：その理解と正しいセンサーの選び方
センサーは、電子部品の寿命を著しく縮める可能性のある過酷な環境に設置されることが頻繁にあります。このような条件に耐えるため、センサー、照明、リモートI/O、およびその他のデバイス用の筐体は、環境要素に対する保護レベルが異なるように設計されています。これらの耐性は、エンクロージャーの耐環境性を評価するために使用される2つの主要なシステムであるIPおよびNEMAレーティングで示されます。
すべてのデバイスが同じ厳しい環境で動作し、それに耐える必要があるわけではないため、すべてのバナーセンサーが防水・防塵に対応しているわけではない。例えば、当社のセンサーがすべてIP67に適合するように設計されていたとしても、密閉型センサーを必要としないアプリケーションを持つ顧客にとってはコスト効率が悪いでしょう。私たちは、お客様のアプリケーションを最適に解決するために、できる限り多くの選択肢を提供します。
センサーのハウジング（筐体）を水やほこりから保護する必要がある用途の場合、IPおよびNEMA規格は、ウォッシュダウンの高圧スプレー を含め、お客様の環境で最も機能するセンサーを決定するのに役立ちます。この記事では、IP定格とNEMA定格について説明し、IP定格とNEMA定格をいつ使用するのか、またこれらの定格をどのように理解すればよいのかについて、よくある質問に答えます。
IP等級とは何ですか？
IP等級は、国際電気標準会議（IEC）（） によって作成されたもので、埃や液体の侵入に対する筐体の耐性を説明するものです。
IP等級には2つの数字がある。1つ目は、ほこりや乾燥した固形物からの保護。スケールは0（保護なし）から6（粉塵の侵入なし）まで。2つ目の数字は、液体の侵入を防ぐ能力である。この目盛りは、0（保護なし）から9（多角度からの高圧温水がエンクロージャーに侵入するのを防ぐ）まである。ひとつ注意しなければならないのは、IPレーティングが高いからといって、必ずしも低いIPレーティングの能力が含まれるわけではないということだ。つまり、IP69K規格の筐体は、高圧の噴流水には耐えられるかもしれないが、水没には耐えられない可能性があり、IP67やIP68の要件を満たさないことになる。あらゆる方向からの強力な噴流水（IP65）だけでなく、一時的な浸水（IP67）や連続的な浸水（IP68）にも耐えられるため、IP65とIP67またはIP68の両方の等級を持つ製品もあるのはこのためだ。
| 等級 | 最初の数字（粉塵およびその他の固体に対する保護） | 第二数字（液体に対する保護） |
|---|---|---|
| レベル 0 | 最初の数字（粉塵およびその他の固体に対する保護） 保護なし | 第二数字（液体に対する保護） 保護なし |
| レベル 1 | 最初の数字（粉塵およびその他の固形物に対する保護） 50mmを超える物体 | 第二数字（液体に対する保護） 垂直に滴る水滴 |
| レベル 2 | 最初の数字（粉塵およびその他の固形物に対する保護） 12mmを超える物体 | 第 2 数字（液体に対する保護） 15 度まで傾けた筐体に垂直に水滴が落ちる。 |
| レベル 3 | 最初の数字（粉塵およびその他の固体に対する保護） 2.5 mm を超える物体 | 第二数字（液体に対する保護） 垂直の左右に最大60度の角度で水を噴霧する。 |
| レベル 4 | 最初の数字（粉塵およびその他の固形物に対する保護） 1mmを超える物体 | 第二数字（液体に対する保護） あらゆる方向からの水の飛沫 |
| レベル 5 | 最初の数字（粉塵およびその他の固体に対する保護） 粉塵保護 | 第二数字（液体に対する保護） あらゆる方向からの噴流水 |
| レベル 6 | 最初の数字（粉塵およびその他の固形物に対する保護） 粉塵気密性 | 第二数字（液体に対する保護） あらゆる方向からの強力な噴流水 |
| レベル 7 | 最初の数字（粉塵およびその他の固体に対する保護） - | 水深1メートルまでの一時的な浸漬；少なくとも30分間のテスト |
| レベル 8 | 最初の数字（粉塵およびその他の固体に対する保護） - | 連続的な水への浸漬。試験条件はメーカーとユーザーの合意により設定され、IPX7より厳しいものでなければならない。 |
| レベル 9K | 最初の数字（粉塵およびその他の固体に対する保護） - | 第 2 数字（液体に対する保護） あらゆる方向からの高温高圧ジェット水流 |
NEMA定格とは何ですか？
NEMA とは、National Electrical Manufacturers Association（全米電機工業会） 。彼らは、非危険場所で使用されるエンクロージャーのために、環境要素に対する耐性を示す評価システムを開発した。ほとんどの場合、NEMA定格の範囲はタイプ1からタイプ13までで、一部のタイプにはバリエーションがある。
| 種類 | 使用と保護 |
|---|---|
| タイプ タイプ1 | 第 1 数字（粉塵およびその他の固体に対する保護） 屋内用；落下する粉塵に対する保護 |
| タイプ タイプ2 | 第 1 数字（ほこりやその他の固形物に対する保護） 屋内用；落下するほこり、水滴、軽い水しぶきに対する保護 |
| タイプ タイプ3 | 屋内または屋外での使用。落下する土、風に舞うほこり、雨、みぞれ、雪、外部の氷に対する保護。 |
| タイプ タイプ 3R | 屋内または屋外での使用。落下する土、雨、みぞれ、雪、外部の氷に対する保護。 |
| タイプ タイプ 3S | 屋内または屋外で使用可能。落下する土、風で飛ばされるほこり、雨、みぞれ、雪に対する保護。 |
| タイプ タイプ3X | 屋内または屋外での使用。落下する土、風で飛ばされるほこり、雨、みぞれ、雪、氷に対する保護。 |
| タイプ タイプ 3RX | 屋内または屋外での使用。落下する土、雨、みぞれ、雪、外部の氷に対する保護。 |
| タイプ タイプ 3SX | 屋内または屋外での使用。落下する土、風に舞うほこり、雨、みぞれ、雪に対する保護。 |
| タイプ タイプ4 | 第 1 数字（粉塵およびその他の固形物に対する保護） 屋内または屋外使用；落下する粉塵、風で飛ばされる粉塵、雨、みぞれ、雪、水しぶき、ホースから噴射される水、および外部の氷に対する保護 |
| タイプ タイプ 4X | 屋内または屋外での使用。落下する土、風で飛ばされる粉塵、雨、みぞれ、雪、水しぶき、ホースから噴射される水、外部の氷に対する保護。 |
| タイプ タイプ5 | 屋内または屋外での使用。落下する土、沈殿する埃やその他の繊維、水滴、軽い水の飛沫に対する保護。 |
| タイプ タイプ6 | 第 1 数字（ほこりおよびその他の固形物に対する保護） 屋内または屋外での使用；落下する土、ホースから噴射される水、一時的な水への浸漬、および外部の氷に対する保護 |
| タイプ タイプ 6P | 屋内または屋外での使用。落下する汚れ、ホースから噴射される水、一時的な水への浸漬、長時間の浸漬、外部の氷に対する保護。 |
| タイプ タイプ7 | 第一数字（粉塵およびその他の固体に対する保護） 危険な場所での屋内使用；外部危険を引き起こすことなく内部爆発を封じ込め；ガスおよび蒸気に使用 |
| タイプ タイプ8 | 第 1 数字（粉塵およびその他の固体に対する保護） 危険な場所での屋内または屋外での使用、油浸機器を使用する場合の燃焼防止 |
| タイプ タイプ9 | 第 1 数字（粉塵およびその他の固体に対する保護） 危険な場所での屋内使用；粉塵の発火防止 |
| タイプ タイプ10 | 最初の数字（粉塵およびその他の固体に対する保護） 危険な採掘場所での使用；外部危険を引き起こすことなく内部爆発を封じ込める。 |
| タイプ タイプ12 | ノックアウトのない屋内用。落下する塵埃、循環する塵埃やその他の繊維、滴下する水、軽い水の飛沫に対する保護、オイルや非腐食性クーラントの軽い飛沫や漏れに対する若干の保護 |
| タイプ タイプ 12K | ノックアウトのある屋内用。落下する粉塵、循環する粉塵やその他の繊維、滴下する水、軽い水の飛沫に対する保護、およびオイルや非腐食性クーラントの軽い飛沫や漏れに対するある程度の保護。 |
| タイプ タイプ 13 | 第 1 数字（粉塵およびその他の固形物に対する保護） 屋内使用；落下する粉塵、循環する粉塵およびその他の繊維、滴下する水、および軽い水の飛沫に対する保護；およびオイルおよび非腐食性クーラントの噴霧、飛沫、および漏れに対する若干の保護 |
IP定格とNEMA定格の比較
IP等級とNEMA等級には互いに対応している点もありますが、各体系での等級付けの方法は全く異なります。
なぜバナーセンサーにはIPとNEMAの両方の規格があるのですか？
IPもNEMAも、電気コンポーネントのエンクロージャがほこりや湿気の侵入にどれだけ耐えることができるのかを表す等級です。NEMA定格は主に北米で使用され、IP定格は世界的に使用されている。バナーでは、お客様の地域要件を満たすために、すべてのセンサーをIP定格でテストし、一部のセンサーはNEMA定格でもテストしています。
IPやNEMA規格が与えられているのは筐体だけですか？
あります。エンクロージャー（センサーの筐体）のみをテストし、固体や液体の浸入に対する保護性能を評価する。バナーが提供するIP69Kセンサーは、通常の一体型ケーブルの一部が高圧スプレーで損傷する可能性があるため、クイックディスコネクトケーブルを採用している。
エンクロージャーの格付けは誰が決めるのですか？
IECもNEMAも規格を策定しているが、どちらも認証機関ではない。つまり、各メーカーはIP規格とNEMA規格に従ってデバイスをテストし、適切な定格を満たしていることを確認しなければならない。この検査は社内で行うことも、第三者に依頼することもできる。バナーはすべてのエンクロージャをテストし、当社が指定するIPおよびNEMA定格に適合するか、それを上回るようにしています。
NEMAとIP、どちらを使うべきですか？
あなたがどこを選ぶかは、主に場所によって異なる。IP等級はヨーロッパで開発され、世界的に使用されている。これらは、埃や水に対する侵入保護を判断するためのものである。NEMA規格は北米で開発され、北米で最も一般的な規格である。NEMAの定格には、腐食や大気ガスに対する耐性、危険な環境での使用も含まれる。Bannerは世界中に製品を出荷しているため、当社の製品にはIP等級が使用されており、一部にはNEMAタイプも含まれています。
IP68等級を理解する
IP68等級は、一般的に長時間水没する可能性のある機器に使用される。しかし、製品によって、またメーカーによって、保護能力に違いがある場合がある。
なぜIP68の製品はメーカーによってこれほど違うのですか？
この格付けはメーカーが指定したもので、多くの場合、顧客の要望から生まれたものである。IP68製品はIP67の要件も満たしていなければならないため、どの程度の侵入保護が必要とされているのか、各メーカーが決めます。また、温度の制約に対する耐性試験についても各メーカーが決めます。IP68規格の試験方法については、必ず各メーカーにご確認ください。
IP68センサーは水中でどのくらい機能しますか？
IP定格は、センサーの筐体が特定の定格に要求される侵入保護を満たしているかどうかを示します。IP等級もNEMA等級も、センサが機能するかどうかを表すものではありません。
しかし、IP68はメーカー指定のテストであり、IP67よりも厳しいものである。各メーカーは、用途に応じて最大水没時間と水深を設定している。筐体内部に水分が結露することがありますが、試験上、水の浸入とはみなされません。
IP68センサーは腐食から保護されていますか？
IP等級は、センサーの筐体が固体粒子や液体の浸入からどの程度保護されているかを示しているに過ぎない。エンクロージャが腐食環境でどれぐらい持ちこたえるかを表すものではありません。IP等級は湿度も考慮していないため、急激な温度変化があると、湿度の高い空気がエンクロージャー内に入り込み、結露を引き起こすことがある。その結果、この結露がセンサーの誤作動を引き起こす可能性がある。
バナーはIP68をどのようにテストしていますか？
バナーではIP68の試験で、まずエンクロージャがIP67を満たしているかどうかをテストします。その他にも厳格な温度試験と水没試験があり、その後でセンサが正常に機能することが確認されます。バナー規格のIP68とは、水深2mに最低24時間浸漬してもセンサーが漏れないことを意味する。
IP69K規格を理解する
IP69Kというのは、IP67とIP68も満たしているということですか？
必ずしもそうではありません。IP69Kセンサは高圧噴射水に耐えることができますが、水没に対応していないことがあります。IP69Kセンサーは自動的にIP67やIP68に適合する必要はありませんが、IP69Kに適合するバナー製品はすべて、少なくとも1メートルの水没テストを受けています。
IP69Kのセンサーはジェット水流にさらされても機能しますか？
IP69Kでは、1500psiの水をセンサーから4インチから6インチの距離で噴霧します。使用される水は176°Fで、回転するセンサーに4つの角度から30秒間（合計120秒間）噴射される。水の流量は毎分4ガロン。この試験の後、センサを検査して水の侵入がないか確かめます。IP69K規格のセンサーは、高圧高温の噴流水にさらされても機能し続けなければならない。
高圧洗浄規格はIP69Kだけですか？
いいえ、高圧洗浄のNEMA等級もあります。PW 12としても知られるNEMA ICS 5定格は、センサーが1200 psi、140 °Fで1ガロン/分の水噴霧に耐えることを規定しています。この定格を持つセンサーは通常、高圧洗浄を使用するさまざまな産業環境で十分です。PW 12という名称は、例えば「NEMA 6 PW 12」というように、NEMA等級に添えられます。
NEMAおよびIP定格の詳細
NEMAやIPの定格は温度を考慮していますか？
たいていの場合、IPおよびNEMAの試験は23 °C (室温) で実施されます。IP69Kは、洗浄環境での使用を意味するため、高圧、80℃の噴流水に耐える筐体という特定の温度要件がある。IP68は、メーカーまたは顧客との合意によって規定されるため、この格付けに対応するセンサーのテスト方法はバナーが決定します。例えば、バナーIP68テストでは、70℃と-25℃の両方に24時間浸水し、それぞれの温度で最低1時間浸水する。
危険な場所のIP等級はありますか？
IP等級は外的要因に対する保護を示し、特に危険な環境を考慮したものではありません。一方、NEMA定格には、危険区域で使用されるエンクロージャ用に、タイプ7、8、9、10の4つの特定の定格があります。
センサーの選択
必要なセンサーのエンクロージャー定格を決めるには多くのことが必要なようだが、複雑なことではない。多くの用途では、どのような環境から保護する必要があるのかを知る必要がある。総合的に評価し、その環境に十分な保護レベルを提供する等級を選択する。ご不明な点がございましたら、バナーのエンジニア（ ）までお問い合わせください。お客様のアプリケーションを安全に満足させる適切な保護レベルのセンサーソリューションを見つけるお手伝いをいたします。