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IPX3, IPX4, IPX3b e IPX4b: Métodos de Teste e Análise Abrangente


IPX3, IPX4, IPX3b e IPX4b: Métodos de Teste e Análise Abrangente
IPX3, IPX4

Os métodos de teste IPX3, IPX4, IPX3b e IPX4b são fundamentais na norma IEC 60529, que classifica invólucros de equipamentos elétricos quanto à proteção contra a entrada de água e poeira. Cada classificação tem uma aplicação específica, empregando métodos distintos para simular diferentes níveis de exposição à água.


Testes IPX3 com Método de Arco Oscilante e Bico de Spray


O método de teste IPX3 envolve o uso de um arco oscilante ou um bico de spray conforme especificado nas normas do produto. Abaixo estão as condições para o método de arco oscilante, de acordo com as diretrizes apresentadas na norma IEC 60529.


a) Método de Arco Oscilante

Equipamento e Configuração:

  • Utilize o dispositivo de arco oscilante conforme mostrado na Figura 4 da IEC 60529.

  • O arco possui orifícios de spray cobrindo um arco de 60° em ambos os lados do ponto central.

Procedimento de Teste:

  1. Coloque o invólucro a ser testado no ponto central do semicírculo criado pelo arco oscilante.

  2. O arco oscila por um ângulo de 120° (60° de cada lado da vertical) a uma taxa que completa uma oscilação em cerca de 4 segundos.

  3. A duração do teste é de 5 minutos. A oscilação continua pelos primeiros 5 minutos.

  4. Gire o invólucro horizontalmente por 90° e continue o teste por mais 5 minutos.

Especificações do Arco:

  • O arco oscilante deve ter um raio máximo aceitável de 1.600 mm.

Ajustes para Molhagem Completa:

  • Se certas partes do invólucro não forem adequadamente molhadas durante o teste, o suporte do invólucro pode ser ajustado para cima ou para baixo.

  • Prefira o dispositivo de bico de spray portátil (Figura 5) se a molhagem completa for desafiadora com o arco oscilante.

b) Método do Bico de Spray

Equipamento e Configuração:

  • Use o dispositivo de bico de spray conforme mostrado na Figura 5 da IEC 60529.

  • Certifique-se de que o escudo contrabalanceado esteja no lugar para este teste.

Procedimento de Teste:

  1. Aplique spray no invólucro a partir de todas as direções praticáveis.

  2. Mantenha uma taxa de fluxo de água e tempo de pulverização por unidade de área conforme especificado no numeral 3.

Esses procedimentos de teste são essenciais para determinar o grau de proteção oferecido pelo invólucro contra a penetração de água, de acordo com o padrão IPX3.


Testes IPX4 com Método de Arco Oscilante e Bico de Spray

O método de teste IPX4 avalia a resistência de um invólucro à penetração de água, especialmente a água pulverizada de diferentes direções. O teste pode ser realizado usando o método do arco oscilante ou do bico de spray, conforme especificado nas normas do produto. Aqui estão as condições detalhadas para ambos os métodos:

a) Método de Arco Oscilante

Equipamento e Configuração:

  • Utilize o dispositivo de arco oscilante conforme mostrado na Figura 4 da IEC 60529.

  • O arco possui orifícios de spray cobrindo os 180° inteiros do semicírculo.

Procedimento de Teste:

  1. Ajuste a taxa de fluxo total de acordo com as especificações fornecidas na Tabela 9, medida usando um medidor de fluxo.

  2. O arco oscila por um ângulo de quase 360° (180° de cada lado da vertical) a uma taxa que completa uma oscilação em cerca de 12 segundos.

  3. A duração do teste é de 10 minutos.

  4. Se não especificado de outra forma na norma relevante do produto, perfure o suporte do invólucro em teste para evitar que ele atue como um defletor. Pulverize o invólucro de todas as direções, oscilando o tubo até o limite de seu movimento em cada direção.

b) Método do Bico de Spray

Equipamento e Configuração:

  • Use o dispositivo de bico de spray conforme mostrado na Figura 5 da IEC 60529.

  • Remova o escudo contrabalanceado do bico de spray.

Procedimento de Teste:

  1. Pulverize o invólucro a partir de todas as direções praticáveis.

  2. Mantenha uma taxa de fluxo de água e tempo de pulverização por unidade de área conforme especificado no numeral 3.

Esses procedimentos de teste são essenciais para avaliar a capacidade do invólucro de resistir à água pulverizada de vários ângulos, simulando condições do mundo real e fornecendo informações valiosas sobre sua proteção contra a penetração.


IPX3b e IPX4b: Aplicação do Chuveiro Portátil

A adição da letra "b" indica o uso de um chuveiro portátil para amostras maiores que não cabem na configuração padrão de tubos oscilantes, sendo o maior arco R1600. No método IPX3b, a água é aplicada horizontalmente a partir de um chuveiro portátil. Da mesma forma, o IPX4b utiliza um chuveiro portátil para pulverizar água horizontalmente em todas as direções.


A taxa de fluxo de água nos testes com chuveiro portátil é de 10 litros por minuto, com uma pressão entre 8 e 15 psi (libras por polegada quadrada). É crucial destacar que a pressão do chuveiro portátil é fundamental para garantir uma operação eficaz. Em um chuveiro com furos de 0,5 mm de diâmetro, a pressão ideal de operação está entre 10 e 12 psi. Pressão excessiva pode indicar obstrução dos furos, exigindo limpeza ou manutenção adequada.


Qualidade da Água para Testes: A Importância da Deionização e Amaciamento

A qualidade da água utilizada nos testes é crucial para garantir resultados precisos e consistentes. Preferencialmente, a água deve ser deionizada, livre de minerais e íons que possam interferir nos resultados do teste.


Para alcançar essa pureza, a água deionizada passa por um processo para remover íons, eliminando impurezas. Além da deionização, é essencial considerar o amaciamento da água, especialmente em regiões onde a água possui alto teor mineral. O amaciamento reduz a concentração de minerais, evitando a formação de depósitos que possam prejudicar o equipamento de teste.


Existem vários métodos para amaciar a água, incluindo o uso de resinas de troca iônica, precipitação química e osmose reversa. A escolha do método depende da qualidade da água disponível e dos requisitos específicos do teste.


Velocidade e Ângulos dos Arcos Oscilantes

Além das variações nos métodos de teste, considerar a velocidade dos braços oscilantes e os diferentes ângulos de teste é essencial. Os ângulos podem ser de 60 graus em relação ao centro do arco, como geralmente aplicado, ou até mesmo de 90 graus, como especificado na IEC 60335 para eletrodomésticos. Em algumas situações, podem ser necessários testes de 180 graus para avaliar a proteção abrangente contra água.


Arcos por Raios: Diâmetro e Quantidade de Bicos


Para o teste IPX4, que envolve o uso de um bico de spray, os arcos por raios de R200 a R1600 são críticos para avaliar a proteção contra a penetração de água. Cada raio está associado a um diâmetro de bico e quantidade específicos, afetando a intensidade e a cobertura do spray de água. A tabela abaixo ilustra esses parâmetros para cada raio:

Raio (mm)

ID dos Bicos

Caudal LPM IPX3

Quantidade de Bicos

Caudal LPM IPX4

Quantidade de Bicos

R200

0.4mm

0.56

8

0.84

12

R400

0.4mm

1.1

16

1.8

25

R600

0.4mm

1.8

25

2.6

37

R800

0.4mm

2.3

33

3.5

50

R1000

0.4mm

2.9

41

4.3

62

R1200

0.4mm

3.5

50

5.3

75

R1400

0.4mm

4.1

58

6.1

87

R1600

0.4mm

4.7

67

7.0

100


Conclusão: Escolha da Método Adequado

Para compreender as sutilezas dos métodos de teste IPX3, IPX4, IPX3b e IPX4b, a precisão é fundamental. A consideração cuidadosa de fatores essenciais, como a velocidade e os ângulos dos braços oscilantes, o fluxo de água, a pressão, as especificações dos bicos e a qualidade da água nos testes com chuveiro portátil, é crucial. Além disso, o amaciamento adequado da água e o diâmetro e a quantidade adequados dos bicos para diferentes raios de arco desempenham papéis significativos.


Garantir que os produtos atendam aos padrões de segurança necessários proporciona confiança e segurança aos consumidores. A escolha do método de teste correto, alinhado ao produto específico e ao seu uso pretendido, é fundamental para avaliar com precisão a sua resistência à penetração de água.


Este artigo tem como objetivo fornecer uma compreensão abrangente dessas classificações IPX e dos métodos de teste correspondentes. No entanto, para orientação precisa e aplicação correta desses métodos, é imperativo consultar diretamente a norma IEC 60529 e outras fontes de informações confiáveis. Adotar esses padrões capacita fabricantes, reguladores e consumidores a manter um alto nível de segurança e qualidade do produto.


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