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Clasificaciones NEMA e IP: cómo entenderlas y elegir el sensor adecuado
Con frecuencia, los sensores deben instalarse en entornos hostiles que pueden acortar seriamente la vida útil de cualquier componente electrónico. Para soportar estas condiciones, los armarios para sensores, iluminación, E/S remotas y otros dispositivos se diseñan con distintos niveles de protección contra los elementos ambientales. Estas capacidades de resistencia se indican mediante las clasificaciones IP y NEMA, los dos principales sistemas utilizados para evaluar la resistencia ambiental de las cajas.
Dado que no todos los dispositivos deben funcionar y soportar los mismos entornos rigurosos, no todos los sensores Banner son estancos al agua y al polvo. Por ejemplo, si todos nuestros sensores estuvieran diseñados para cumplir la norma IP67, no serían rentables para un cliente cuya aplicación no requiriera un sensor sellado. Ofrecemos a nuestros clientes tantas opciones como podemos para resolver mejor sus aplicaciones.
Para aplicaciones en las que las carcasas de los sensores, o recintos, necesitan protección contra el agua o el polvo, las clasificaciones IP y NEMA pueden ayudarle a decidir qué sensor funcionará mejor en su entorno, incluyendo rociadores de alta presión en lavados. Este artículo explica las clasificaciones IP frente a NEMA y responde a algunas preguntas habituales sobre cuándo utilizar las clasificaciones IP y NEMA y cómo entender estas designaciones.
¿Qué es la clasificación IP?
Las clasificaciones IP fueron creadas por la Comisión Electrotécnica Internacional (CEI) para explicar la capacidad de un recinto de resistir la entrada de polvo y líquidos.
Hay dos números en una clasificación IP. El primero representa la protección contra el polvo u otros objetos secos y sólidos. La escala va de 0, sin protección, a 6, sin entrada de polvo. El segundo número es la capacidad de impedir la entrada de líquidos. Esta escala va de 0, ninguna protección, a 9, que impide la entrada de agua caliente a alta presión desde múltiples ángulos en un recinto. Una cosa que hay que tener en cuenta es que las clasificaciones IP más altas no incluyen necesariamente las capacidades de las clasificaciones IP más bajas. Esto significa que, si bien una caja con clasificación IP69K puede resistir chorros de agua a alta presión, es posible que no soporte estar sumergida durante mucho tiempo y, por lo tanto, no cumpliría los requisitos IP67 o IP68. Por este motivo, algunos artículos tienen la clasificación IP65 e IP67 o IP68, ya que pueden soportar tanto chorros de agua potentes desde cualquier dirección (IP65) como la inmersión temporal (IP67) o continua (IP68) en agua.
Nivel | Primer numeral (Protección contra el polvo y otros sólidos) | Segundo numeral (Protección contra líquidos) |
---|---|---|
Nivel 0 | Primer numeral (Protección contra el polvo y otros sólidos) Sin protección | Segundo numeral (Protección contra líquidos) Sin protección |
Nivel 1 | Primer numeral (Protección contra el polvo y otros sólidos) Objetos mayores de 50 mm | Segundo numeral (Protección contra líquidos) Gotas de agua que gotean verticalmente |
Nivel 2 | Primer numeral (Protección contra el polvo y otros sólidos) Objetos mayores de 12 mm | Segundo numeral (Protección contra líquidos) Gotas de agua que gotean verticalmente sobre la caja inclinada hasta 15 grados. |
Nivel 3 | Primer numeral (Protección contra el polvo y otros sólidos) Objetos mayores de 2,5 mm | Segundo numeral (Protección contra líquidos) Rociar agua en un ángulo de hasta 60 grados a ambos lados de la vertical. |
Nivel 4 | Primer numeral (Protección contra el polvo y otros sólidos) Objetos mayores de 1 mm | Segundo numeral (Protección contra líquidos) Salpicaduras de agua desde cualquier dirección |
Nivel 5 | Primer numeral (Protección contra el polvo y otros sólidos) Protegido contra el polvo | Segundo numeral (Protección contra líquidos) Chorros de agua desde cualquier dirección |
Nivel 6 | Primer numeral (Protección contra el polvo y otros sólidos) Estanco al polvo | Segundo numeral (Protección contra líquidos) Potentes chorros de agua desde cualquier dirección |
Nivel 7 | Primer numeral (Protección contra el polvo y otros sólidos) - | Inmersión temporal en agua hasta un metro de profundidad; probado durante al menos 30 minutos |
Nivel 8 | Primer numeral (Protección contra el polvo y otros sólidos) - | Inmersión continua en agua; las condiciones de prueba se establecen por acuerdo entre el fabricante y el usuario y deben ser más severas que IPX7 |
Nivel 9K | Primer numeral (Protección contra el polvo y otros sólidos) - | Segundo numeral (Protección contra líquidos) Chorros de agua a alta temperatura y alta presión desde cualquier dirección. |
¿Qué es la clasificación NEMA?
NEMA es la Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos. Desarrollaron un sistema de clasificación para el uso de cerramientos en ubicaciones no peligrosas que denota la resistencia a los elementos ambientales. En su mayor parte, las clasificaciones NEMA van del Tipo 1 al Tipo 13, con variaciones para algunos tipos.
Tipo | Uso y protección ofrecidos |
---|---|
Tipo Tipo 1 | Primer numeral (Protección contra el polvo y otros sólidos) Uso en interiores; protección contra la caída de suciedad |
Tipo Tipo 2 | Primer numeral (Protección contra el polvo y otros sólidos) Uso en interiores; protección contra la caída de suciedad, goteo de agua y salpicaduras ligeras de agua. |
Tipo Tipo 3 | Primer numeral (Protección contra el polvo y otros sólidos) Uso en interiores o exteriores; protección contra la caída de suciedad, el polvo arrastrado por el viento, la lluvia, el aguanieve, la nieve y el hielo externo. |
Tipo Tipo 3R | Primer numeral (Protección contra el polvo y otros sólidos) Uso en interiores o exteriores; protección contra la caída de suciedad, lluvia, aguanieve, nieve y hielo externo. |
Tipo Tipo 3S | Primer numeral (Protección contra el polvo y otros sólidos) Uso en interiores o exteriores; protección contra la caída de suciedad, el polvo arrastrado por el viento, la lluvia, el aguanieve y la nieve; y los mecanismos externos siguen funcionando a pesar del hielo externo. |
Tipo Tipo 3X | Primer número (Protección contra el polvo y otros sólidos) Uso en interiores o exteriores; protección contra la suciedad que cae, el polvo arrastrado por el viento, la lluvia, el aguanieve, la nieve y el hielo; y ofrece cierta protección contra la corrosión. |
Tipo Tipo 3RX | Primer numeral (Protección contra el polvo y otros sólidos) Uso en interiores o exteriores; protección contra la caída de suciedad, lluvia, aguanieve, nieve y hielo externo; y ofrece cierta protección contra la corrosión. |
Tipo Tipo 3SX | Primer numeral (Protección contra el polvo y otros sólidos) Uso en interiores o exteriores; protección contra la suciedad que cae, el polvo arrastrado por el viento, la lluvia, el aguanieve y la nieve; ofrece cierta protección contra la corrosión; y los mecanismos externos siguen funcionando a pesar del hielo externo. |
Tipo Tipo 4 | Primer número (Protección contra el polvo y otros sólidos) Uso en interiores o exteriores; protección contra la suciedad que cae, el polvo arrastrado por el viento, la lluvia, el aguanieve, la nieve, las salpicaduras de agua, el agua pulverizada desde una manguera y el hielo externo. |
Tipo Tipo 4X | Primer número (Protección contra el polvo y otros sólidos) Uso en interiores o exteriores; protección contra la suciedad que cae, el polvo arrastrado por el viento, la lluvia, el aguanieve, la nieve, las salpicaduras de agua, el agua pulverizada desde una manguera y el hielo externo; y ofrece cierta protección contra la corrosión. |
Tipo Tipo 5 | Primer numeral (Protección contra el polvo y otros sólidos) Uso en interiores o exteriores; protección contra la caída de suciedad, la sedimentación de polvo y otras fibras, el goteo de agua y las salpicaduras ligeras de agua. |
Tipo Tipo 6 | Primer numeral (Protección contra el polvo y otros sólidos) Uso en interiores o exteriores; protección contra la suciedad que cae, el agua rociada desde una manguera, la inmersión temporal en agua y el hielo externo. |
Tipo Tipo 6P | Primer numeral (Protección contra el polvo y otros sólidos) Uso en interiores o exteriores; protección contra la caída de suciedad, agua pulverizada desde una manguera, inmersión temporal en agua, inmersión prolongada, hielo externo; y ofrece cierta protección contra la corrosión. |
Tipo Tipo 7 | Primer Numeral (Protección Contra Polvo y Otros Sólidos) Uso interior en lugares peligrosos; contención de explosión interna sin causar un peligro externo; usado para gases y vapores. |
Tipo Tipo 8 | Primer numeral (Protección contra el polvo y otros sólidos) Uso en interiores o exteriores en lugares peligrosos; prevención de la combustión cuando se utilizan equipos sumergidos en aceite. |
Tipo Tipo 9 | Primer numeral (Protección contra el polvo y otros sólidos) Uso en interiores en lugares peligrosos; prevención de la ignición del polvo. |
Tipo Tipo 10 | Primer numeral (Protección contra el polvo y otros sólidos) Utilización en emplazamientos mineros peligrosos; contención de la explosión interna sin provocar un peligro externo. |
Tipo Tipo 12 | Primer numeral (Protección contra el polvo y otros sólidos) Uso en interiores sin orificios ciegos; protección contra la suciedad que cae, el polvo y otras fibras que circulan, el goteo de agua y las salpicaduras ligeras de agua; y cierta protección contra las salpicaduras ligeras y las fugas de aceite y refrigerantes no corrosivos. |
Tipo Tipo 12K | Primer numeral (Protección contra el polvo y otros sólidos) Uso en interiores con orificios ciegos; protección contra la suciedad que cae, el polvo y otras fibras que circulan, el goteo de agua y las salpicaduras ligeras de agua; y cierta protección contra las salpicaduras ligeras y las fugas de aceite y refrigerantes no corrosivos. |
Tipo Tipo 13 | Primer numeral (Protección contra el polvo y otros sólidos) Uso en interiores; protección contra la suciedad que cae, el polvo y otras fibras que circulan, el goteo de agua y las salpicaduras ligeras de agua; y cierta protección contra el rociado, las salpicaduras y las fugas de aceite y refrigerantes no corrosivos. |
Comparación de las clasificaciones IP y NEMA
Existe cierta correspondencia entre las clasificaciones IP y NEMA, aunque cada sistema utiliza un esquema de numeración muy diferente.
¿Por qué algunos sensores Banner tienen clasificaciones IP y NEMA?
Tanto las clasificaciones IP como NEMA determinan la forma en que los recintos de los componentes electrónicos resisten la infiltración de polvo y humedad. Las clasificaciones NEMA se utilizan principalmente en Norteamérica, mientras que las clasificaciones IP se utilizan en todo el mundo. Banner prueba todos los sensores para las clasificaciones IP, y algunos sensores también se prueban para las clasificaciones NEMA con el fin de satisfacer los requisitos regionales de nuestros clientes.
¿Sólo las carcasas tienen clasificación IP y NEMA?
Si. Sólo la carcasa (el alojamiento del sensor) se somete a pruebas para evaluar su grado de protección contra la entrada de sólidos o líquidos. Los sensores IP69K que ofrece Banner tienen cables de desconexión rápida, ya que parte del cableado integral normal puede resultar dañado por un pulverizador de alta presión.
¿Quién determina la clasificación de un recinto?
Tanto la CEI como la NEMA elaboran normas, pero ninguna de ellas es un organismo de certificación. Esto significa que cada fabricante debe probar sus dispositivos de acuerdo con las normas IP y NEMA para garantizar que cumplen las clasificaciones adecuadas. Estas pruebas pueden realizarse internamente o por terceros. Banner prueba todas nuestras carcasas para que cumplan o superen las clasificaciones IP y NEMA que les asignamos.
¿Qué debo utilizar, NEMA o IP?
Su elección depende principalmente de dónde se encuentre. Las clasificaciones IP se desarrollaron en Europa y se utilizan en todo el mundo. Tienen por objeto determinar la protección contra la penetración de polvo y agua. Las normas NEMA se desarrollaron en Norteamérica y son las más comunes allí. Las clasificaciones NEMA también incluyen la resistencia a la corrosión y a los gases atmosféricos, así como el uso en entornos peligrosos. Dado que Banner envía productos a todo el mundo, encontrará que nuestros productos utilizan clasificaciones IP y algunos también incluyen tipos NEMA.
Comprender la clasificación IP68
La clasificación IP68 se utiliza normalmente para dispositivos que pueden estar sumergidos en agua durante largos periodos de tiempo. Sin embargo, puede haber diferencias en la capacidad de protección de un producto a otro y de un fabricante a otro.
¿Por qué los productos IP68 difieren tanto entre fabricantes?
Esta clasificación está especificada por el fabricante, a menudo a petición del cliente. Si bien los productos IP68 también deben cumplir los requisitos de IP67, el fabricante decide qué protección adicional se requiere. El fabricante también determina si el recinto necesita ser probado para soportar restricciones de temperatura. Asegúrese de consultar con cada fabricante de un producto con clasificación IP68 para conocer su procedimiento de prueba para esta clasificación.
¿Cuánto tiempo funcionará mi sensor IP68 bajo el agua?
Las clasificaciones IP indican si una carcasa de sensor cumple la protección contra la penetración requerida para la clasificación en cuestión. Las clasificaciones de IP y NEMA no describen la capacidad de un sensor para funcionar.
Sin embargo, IP68 es una prueba especificada por el fabricante, destinada a ser más estricta que IP67. Cada fabricante establece su propio tiempo y profundidad máximos de inmersión, en función de la aplicación. A veces puede condensarse humedad en el interior de la caja, pero esto no se considera entrada de agua a efectos de las pruebas.
¿Está mi sensor IP68 protegido contra la corrosión?
La clasificación IP sólo indica la protección de la carcasa del sensor contra la entrada de partículas sólidas y líquidos. La clasificación IP no le indica cómo puede soportar la carcasa del sensor en un ambiente corrosivo. Las clasificaciones IP tampoco tienen en cuenta la humedad, por lo que a veces el aire húmedo puede introducirse en una caja y provocar condensación si se producen cambios drásticos de temperatura. A su vez, esta condensación puede provocar un funcionamiento errático del sensor.
¿Cómo prueba Banner el IP68?
La prueba Banner para IP68 implica primero probar el gabinete para cumplir IP67. También hay rigurosas pruebas de temperatura e inmersión después de las cuales el sensor debe poder funcionar. El estándar IP68 significa que un sensor no debe tener fugas durante un mínimo de 24 horas de inmersión continua a dos metros de agua.
Comprensión de la clasificación IP69K
La clasificación IP69K indica una protección diferente a la clasificación IP68. Normalmente, se utiliza para indicar la capacidad de una caja para soportar chorros de agua a alta temperatura y alta presión utilizados para limpiar equipos de procesamiento de alimentos, maquinaria agrícola, dispositivos médicos, y otros equipos industriales.
¿Significa la clasificación IP69K que el sensor también cumple las normas IP67 e IP68?
No necesariamente. Los sensores IP69K son capaces de soportar un chorro de agua de alta presión, pero pueden no ser capaces de soportar la inmersión. Los sensores IP69K no tienen que cumplir automáticamente las clasificaciones IP67 e IP68, pero todos los productos Banner con clasificación IP69K se someten a pruebas de al menos un metro de inmersión en agua.
¿Funcionará un sensor IP69K después de recibir el impacto de chorros de agua?
Con IP69K, rociamos un sensor con agua a 1500 psi a una distancia de entre cuatro y seis pulgadas del sensor. El agua utilizada está a 176 °F y se proyecta sobre el sensor giratorio durante 30 segundos desde cuatro ángulos (120 segundos en total). El agua tiene un caudal de cuatro galones por minuto. Después de la prueba, el sensor es inspeccionado para determinar si hay agua dentro. Un sensor con clasificación IP69K debería seguir funcionando incluso después de estar expuesto a chorros de agua a alta presión y alta temperatura.
¿Es IP69K la única clasificación de lavado a alta presión disponible?
No, hay una clasificación NEMA de lavado a alta presión. La clasificación NEMA ICS 5, también conocida como PW 12, especifica que un sensor debe soportar una pulverización de agua de un galón/minuto a 1200 psi y 140 °F. Un sensor con esta clasificación suele ser adecuado para una variedad de entornos industriales que utilizan la limpieza por lavado a alta presión. La designación PW 12 se suele añadir a otra clasificación NEMA, por ejemplo NEMA 6 PW 12.
Más información sobre las clasificaciones NEMA e IP
¿Tienen en cuenta la temperatura las clasificaciones NEMA e IP?
La mayoría de las pruebas IP y NEMA se realizan a 23 ° C (temperatura ambiente). Como se refiere al uso en entornos de lavado, IP69K tiene un requisito específico de temperatura de una caja que resiste chorros de agua a alta presión de 80 °C. IP68 se especifica mediante un acuerdo entre el fabricante o el cliente y, como tal, Banner determinará cómo probar un sensor para esta clasificación. Por ejemplo, una prueba Banner IP68 implica una inmersión en agua tanto a 70 °C como a -25 °C durante 24 horas, con un mínimo de una hora a cada temperatura.
¿Existen clasificaciones IP para ubicaciones peligrosas?
Las clasificaciones IP indican la protección contra elementos externos y no tienen en cuenta específicamente los entornos peligrosos. Las clasificaciones NEMA, por otro lado, tienen cuatro clasificaciones específicas para las cajas utilizadas en zonas peligrosas: tipos 7, 8, 9 y 10.
Elección del sensor
Aunque parece que hay muchas cosas que hay que tener en cuenta a la hora de determinar qué tipo de envolvente de sensor necesitas, no es complicado. Para muchas aplicaciones, basta con saber contra qué situaciones ambientales hay que protegerse. Realice una evaluación exhaustiva y, a continuación, elija las clasificaciones que ofrezcan un nivel de protección suficiente para ese entorno. Póngase en contacto con un ingeniero de Banner si tiene alguna pregunta, y le ayudarán a encontrar una solución de sensor con el nivel de protección adecuado para satisfacer con seguridad su aplicación.