ค่า IP คือค่าอะไร บอกอะไรกับเราได้บ้าง ?

เคยสงสัยกันไหมครับ ว่าค่า IP ที่เรามักจะเห็นอยู่ตามสเปคสินค้าพวกอุปกรณ์อิเล็กโทรนิคส์ต่างๆ ไม่ว่าจะเป็น โทรศัพท์มือถือ Smart Phone กล้องวงจรปิด หรือแม้แต่สินค้าอย่างโซลาร์เซลส์ นั้นคือค่าที่บอกถึงอะไร ?

IP Rating, IP Code, IP Standard ชื่อเต็มๆก็คือ International Protection Standard ตามมาตรฐาน IEC 60529 หรือบางครั้งถูกตีความเป็น Ingress Protection Rating คือมาตรฐานที่บอกถึงระดับการป้องฝุ่นและน้ำ ของเครื่องจักร (mechanical casings) และอุปกรณ์ไฟฟ้า (electrical enclosures) ซึ่งถูกพัฒนาขึ้นโดย IEC (International Electrotechnical Commission) เทียบเท่ากับมาตรฐานยุโรป EN 60529

ซึ่งระดับการป้องกันนั้นหลักๆแล้วจะถูกแสดงโดยตัวเลข 2 หลักคือ IPxx

ตัวเลขหลักที่ 1 : การป้องกันของแข็ง

ตัวเลขเหล่านี้จะแสดงให้เห็นถึงระดับการป้องกันของแข็งซึ่งของแข็งที่กล่าวนี้หมายถึงการป้องกันการเข้าถึง(เข้าไปในตัวอุปกรณ์)ของฝุ่นหรือการสัมผัสโดยบังเอิญเท่านั้น ไม่รวมถึงการกระแทกจากของแข็งซึ่งการทนต่อแรงกระแทกนั้นจะบอกในตัวเลขหลักที่ 3 ของมาตรฐาน IP และปัจจุบันได้ยกเลิกการใช้แล้ว โดยการป้องกันของแข็งจะมีทั้งหมด 7 ระดับ ตั้งแต่ระดับ 0-6 ดังนี้

ระดับ X ไม่มีข้อมูลเฉพาะเจาะจงที่บอกได้ถึงการป้องกัน

ระดับ 0 ไม่มีการป้องกันใดๆ

ระดับ 1 ป้องกันของแข็งที่มีขนาดตั้งแต่ 50 mm ขึ้นไป ตัวอย่าง ป้องกันการสัมผัสตัวอุปกรณ์โดยไม่ตั้งใจจากมือหรือส่วนอื่นๆของร่างกาย

ระดับ 2 ป้องกันของแข็งที่มีขนาดตั้งแต่ 12 mm ขึ้นไป ตัวอย่าง ป้องกันการสัมผัสตัวอุปกรณ์โดยไม่ตั้งใจจากนิ้วมือหรือเครื่องมืออื่นๆที่มีขนาดใกล้เคียงกัน

ระดับ 3 ป้องกันของแข็งที่มีขนาดตั้งแต่ 2.5 mm ขึ้นไป ตัวอย่าง ป้องกันการสัมผัสตัวอุปกรณ์โดยไม่ตั้งใจจากไขควงหรือเครื่องมืออื่นๆที่มีขนาดใกล้เคียงกัน

ระดับ 4 ป้องกันของแข็งที่มีขนาดตั้งแต่ 1 mm ขึ้นไป ตัวอย่าง ป้องกันการสัมผัสตัวอุปกรณ์โดยไม่ตั้งใจจากสายไฟ, เส้นลวด, ไขควงขนาดเล็ก, แมลงบางชนิดหรือ เครื่องมืออื่นๆที่มีขนาดใกล้เคียงกัน

ระดับ 5 ป้องกันฝุ่นได้แต่อาจมี ฝุ่นเล็กน้อยเล็ดลอดเข้าไปโดยฝุ่นที่เล็ดลอดเข้าไปนั้นต้องไม่มีผลใดๆ ต่อการทำงานของอุปกรณ์ ตัวอย่าง ส่วนใหญ่มาตรฐาน IP นี้จะอยู่ในเครื่องมือวัดแบบพกพาหรืออุปกรณ์ที่ ใช้เป็นครั้งคราวโดยฝุ่นอาจเล็ดลอด เข้าไปได้จากฝาปิดแบตเตอรี่แต่เนื่องด้วยเวลาการใช้งานที่สั้นจึงทำให้ฝุ่นแถบจะเข้าไปไม่ได้เลย

ระดับ 6 ป้องกันฝุ่นได้สมบูรณ์ โดยมาตรฐานนี้ถูกทดสอบบนพื้นที่ที่มีการไหลเวียนของอากาศและฝุ่นเป็นเวลา 8 ชั่วโมง ตัวอย่าง ส่วนใหญ่มาตรฐาน IP นี้จะอยู่ในเครื่องมือวัดแบบติดตั้งหรืออุปกรณ์อื่นๆที่ถูกใช้ งานในพื้นที่ตลอดเวลา

ตัวเลขหลักที่ 2 : การป้องกันของเหลว

ตัวเลขเหล่านี้จะแสดงให้เห็นถึงระดับการป้องกันของเหลวซึ่งของเหลวที่กล่าวถึงนี้หมายถึงของเหลวจำพวกน้ำเท่านั้น ไม่รวมถึงของเหลวประเภทอื่นๆเช่น น้ำมัน, สารเคมีที่มีความเป็นกรดหรือด่างสูง, ฯลฯ โดยการป้องกันมีทั้งหมด 11 ระดับ ตั้งแต่ระดับ 0-9K ดังนี้

ระดับ 0 ไม่มีการป้องกันใดๆ

ระดับ 1 ป้องกันหยดน้ำที่ตกกระทบในแนวตั้งกับตัวอุปกรณ์เท่านั้น ทดสอบโดย ปล่อยหยดน้ำในแนวตั้งปริมาณเทียบเท่าสายฝนขนาด 1 mm/min เป็นเวลา 10 นาที

ระดับ 2 ป้องกันหยดน้ำที่ตกกระทบในแนวเฉียงรอบตัวอุปกรณ์ได้ทำมุมสูงสุด 15 องศาจากแนวตั้ง ทดสอบโดย ปล่อยหยดน้ำในแนวเฉียงปริมาณเทียบเท่าสายฝนขนาด 3 mm/min

เป็นเวลา 2.5 นาที/ด้าน (รวมทั้งหมด 10 นาที) โดยทดสอบทั้งหมด 4 ด้านคือ ด้านซ้าย, ด้านขวา, ด้านหน้าและด้านหลังของตัวอุปกรณ์

ระดับ 3 ป้องกันละอองน้ำที่ตกกระทบในแนวเฉียงรอบตัวอุปกรณ์ได้ทำมุมสูงสุด 60 องศาจากแนวตั้ง ทดสอบโดย ใช้หัวฉีดสเปรย์ (Spray Nozzle) ฉีดไปที่อุปกรณ์โดยมีแผ่นป้องกันน้ำ

(เพื่อให้ได้มุมทดสอบ) ด้วยแรงดัน 50-150 kPa และอัตราการไหล 10 l/min เป็นเวลา 1 นาทีต่อพื้นที่อุปกรณ์ 1 m2 โดยใช้เวลาในการทดสอบ ทั้งหมดอย่างน้อย 5 นาที

ระดับ 4 ป้องกันละอองน้ำที่ตกกระทบตัวอุปกรณ์ได้จากทุกทิศทาง ทดสอบโดย ใช้หัวฉีดสเปรย์ (Spray Nozzle) ฉีดรอบตัวอุปกรณ์ด้วยแรงดัน 50-150 kPa และอัตราการไหล 10 l/min เป็นเวลา 1 นาทีต่อ พื้นที่อุปกรณ์ 1 m2 โดยใช้เวลาในการทดสอบทั้งหมดอย่างน้อย 5 นาที

ระดับ 5 ป้องกันน้ำจากการฉีดที่ตัวอุปกรณ์ได้จากทุกทิศทาง ทดสอบโดย ใช้หัวฉีด (Nozzle) ขนาด 6.3 mm ฉีดรอบตัวอุปกรณ์ด้วยแรงดัน 30 kPa ที่ระยะห่าง 3 m และอัตราการไหล 12.5 l/min เป็นเวลา 1 นาทีต่อพื้นที่อุปกรณ์ 1 m2 โดยใช้เวลาในการทดสอบทั้งหมดอย่างน้อย 3 นาที

ระดับ 6 ป้องกันน้ำจากการฉีดแบบรุนแรงที่ตัวอุปกรณ์ได้จากทุกทิศทาง ทดสอบโดย ใช้หัวฉีด (Nozzle) ขนาด 12.5 mm ฉีดรอบตัวอุปกรณ์ด้วยแรงดัน 100 kPa ที่ระยะห่าง 3 m

และอัตราการไหล 100 l/min เป็นเวลา 1 นาทีต่อพื้นที่อุปกรณ์ 1 m2 โดยใช้เวลาในการทดสอบทั้งหมดอย่างน้อย 3 นาที

ระดับ 6K ป้องกันน้ำจากการฉีดแรงดันสูงที่ตัวอุปกรณ์ได้จากทุกทิศทาง ทดสอบโดย ใช้หัวฉีด (Nozzle) ขนาด 6.3 mm ฉีดรอบตัวอุปกรณ์ด้วยแรงดัน 1,000 kPa ที่ระยะห่าง 3 m

และอัตราการไหล 75 l/min เป็นเวลา 1 นาทีต่อพื้นที่อุปกรณ์ 1 m2 โดยใช้เวลาในการทดสอบทั้งหมดอย่างน้อย 3 นาที

ระดับ 7 ป้องกันการแทรกซึมของน้ำจากการแช่ตัวอุปกรณ์ในน้ำได้ที่ความลึกสูงสุด 1 m เป็นระยะเวลาสูงสุด 30 นาที การทดสอบ ในกรณีที่เป็นอุปกรณ์ขนาดเล็กจะแช่ตัวอุปกรณ์ลงในน้ำที่ความลึก 1,000 mm โดยวัดจากจุดต่ำสุด ของตัวอุปกรณ์ถึงผิวน้ำ ในกรณีที่เป็นอุปกรณ์ขนาดใหญ่จะแช่ตัวอุปกรณ์ลงในน้ำที่ความลึก 150 mm โดยวัดจากจุดสูงสุดของตัวอุปกรณ์ถึงผิวน้ำ เป็นระยะเวลา 30 นาที ทั้ง 2 กรณี

ระดับ 8 ป้องกันการแทรกซึมของน้ำจากการแช่ตัวอุปกรณ์ในน้ำได้แบบถาวร การทดสอบ เนื่องจากระยะความลึกในการใช้งานของอุปกรณ์แต่ละชนิดมีความแตกต่างกัน การทดสอบของมาตรฐาน IP นี้จะขึ้นอยู่กับโรงงานผู้ผลิตโดยตรงซึ่งโรงงานผู้ผลิตจะระบุความลึกสูงสุดในการใช้งานของอุปกรณ์มาด้วย

ระดับ 9K ป้องกันน้ำจากการฉีดแรงดันสูงพิเศษที่ตัวอุปกรณ์ได้จากทุกทิศทาง ที่อุณหภูมิน้ำสูงสุด 80 °C ทดสอบโดย ใช้หัวฉีด (Nozzle) ฉีดรอบตัวอุปกรณ์ 4 ตำแหน่งคือทำมุม 0, 30, 60, 90 องศา จากแนว ตั้งของอุปกรณ์ ที่ระยะห่าง 100-150 mm ด้วยแรงดัน 8-10 MPa และอัตราการไหล 14-16 l/min ที่อุณหภูมิน้ำ 80 °C เป็นเวลา ตำแหน่งละ 30 วินาที (รวมทั้งหมด 2 นาที)

มาตรฐานที่มีสัญลักษณ์ “K” คือมาตรฐานที่ถูกกำหนดขึ้นโดย ISO 20653 ซึ่งจะไม่มีในมาตรฐาน IEC 60529 ยกเว้น IPx9 ซึ่งจะมีการทดสอบแบบเดียวกับ IP69K

ตัวอย่างมาตรฐาน IP ที่เราเห็นกันอยู่บ่อยครั้ง มีประโยชน์อย่างไรบ้าง ?

IP54

คือมาตรฐานที่จะเป็นตัวบอกว่าอุปกรณ์หรือเครื่องมือนั้นๆ มีความสามารถที่จะป้องกันฝุ่นได้แต่อาจมีฝุ่นเล็กน้อยเล็ดลอดเข้าไป

โดยฝุ่นที่เล็ดลอดเข้าไปนั้นต้องไม่มีผลใดๆต่อการทำงานของอุปกรณ์และมีความสามารถที่จะป้องกันละอองน้ำที่ตกกระทบตัวอุปกรณ์ได้จากทุกทิศทาง

IP65

คือมาตรฐานที่จะเป็นตัวบอกว่าอุปกรณ์หรือเครื่องมือนั้นๆ มีความสามารถที่จะป้องกันฝุ่นได้สมบูรณ์

และมีความสามารถที่จะป้องกันน้ำจากการฉีดที่ตัวอุปกรณ์ได้จากทุกทิศทาง

IP66

และมีความสามารถที่จะป้องกันน้ำจากการฉีดแบบรุนแรงที่ตัวอุปกรณ์ได้จากทุกทิศทาง

IP66K

และมีความสามารถที่จะป้องกันน้ำจากการฉีดแรงดันสูงที่ตัวอุปกรณ์ได้จากทุกทิศทาง

IP67

และมีความสามารถที่จะป้องกันการแทรกซึมของน้ำจากการแช่ตัวอุปกรณ์ในน้ำได้ที่ความลึกสูงสุด 1 m เป็นระยะเวลาสูงสุด 30 นาที

IP68

และมีความสามารถที่จะป้องกันการแทรกซึมของน้ำจากการแช่ตัวอุปกรณ์ในน้ำได้แบบถาวร

IP69K

และมีความสามารถที่จะป้องกันน้ำจากการฉีดแรงดันสูงพิเศษที่ตัวอุปกรณ์ได้จากทุกทิศทาง ที่อุณหภูมิน้ำสูงสุด 80