La clasificación de la protección de entrada (IP): Por qué es importante

Trabajar en entornos eléctricos es peligroso. Para ayudar a mitigar esos peligros, se utilizan equipos de seguridad como ropa, guantes, botas, etc. para ayudar a proteger a los trabajadores del sector eléctrico de posibles accidentes. Una precaución de seguridad menos obvia es el diseño de cualquier equipo de prueba que se utilice para mantener el sistema eléctrico.

La Norma 61010 de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) abarca los requisitos de seguridad para equipos eléctricos de medición, control y uso en el laboratorio. Incluye los requisitos para probar y medir los circuitos e instrumentos. Un aspecto clave de esta norma es la protección contra líquidos y objetos sólidos. Los depósitos extraños en las piezas de material aislante pueden generar un riesgo y las acumulaciones de objetos extraños pueden causar la propagación del fuego.

La mayoría de los instrumentos portátiles de pruebas eléctricas se utilizan fuera de entornos limpios y, como tales, las condiciones ambientales en las que se realizan las pruebas suelen ser difíciles. Pruebas de humedad, polvo y temperatura extrema contra plagas. Este artículo examina las clasificaciones del grado de polución y el grado de protección de entrada (IP) y por qué son fundamentales para el diseño de instrumentos y la selección de usuarios.

Grado de polución

Como se mencionó anteriormente, la Norma 61010 de la IEC especifica la protección contra líquidos y objetos sólidos. El agua es el líquido más común y el polvo el objeto sólido más común, aunque también se consideran otros elementos como cables, instrumentos, herramientas, etc. La IEC clasifica estos elementos externos como “contaminantes” y estableció un sistema para calificar el nivel de contaminación en el entorno donde se realizarán las pruebas.

La Norma IEC 60947-1 describe el nivel de polución o contaminación que puede esperarse en un entorno. El grado de contaminación se define como el grado de polución por polvo, partículas conductoras u otras sustancias que pueden acumularse en el entorno de prueba y afectar el rendimiento o la seguridad. Además del polvo y otros contaminantes, la humedad y la temperatura afectan el número; cuanto mayor sea, mayor será el nivel de contaminación conductiva.

Para aquellos que desean una descripción más compleja del grado de polución, lo siguiente es un extracto de la norma:

“Cantidad de polvo conductivo o higroscópico, gas ionizado o sal y en la humedad relativa y su frecuencia de ocurrencia, lo que da como resultado una absorción o condensación de humedad higroscópica que conduce a la reducción de la resistencia dieléctrica o resistividad de la superficie”.

El grado de polución afecta la fuga y las distancias de separación. Los organismos de normas de seguridad, como Underwriters Laboratories e IEC, categorizan los niveles de grado de la siguiente manera:

Grado de polución 1: no hay contaminación o es solo contaminación seca: hay contaminación no conductora. La contaminación no tiene efecto. Entorno limpio.

Grado de polución 2: Normalmente, solo se produce contaminación no conductora. Se espera una conductividad temporal causada por la condensación. Entorno de laboratorio u oficina.

Grado de polución 3: contaminación conductora o contaminación seca no conductora que se torna conductora debido a la condensación. Entornos industriales hostiles.

Grado de polución 4: la contaminación genera una conductividad persistente causada por el polvo, la lluvia o la nieve como conductores. Entornos exteriores con humedad o polvo en exceso.

El entorno en el que se llevarán a cabo las pruebas tiene un impacto significativo en la seguridad del diseño de los instrumentos. Esto nos lleva a la clasificación IP.

Clasificación de protección de entrada (IP)

Los problemas eléctricos suelen ocurrir cuando el clima está feo. No es poco común que las pruebas se realicen bajo la lluvia con salpicaduras de agua. Las pruebas también se realizan en entornos sucios y polvorientos. A menudo, los instrumentos se almacenan en entornos igualmente inadecuados y, a veces, se dejan al exterior, expuestos a todo tipo de clima.

La clasificación IP muestra la eficacia que poseen los recintos eléctricos para bloquear sustancias extrañas (polvo, humedad, líquidos). Le indica si el instrumento es seguro para el entorno en el cual se utilizará. El IEC ha establecido el sistema de clasificación IP en su Norma 529. Se compone de dos dígitos, cada uno significa una característica separada. El primer número indica la protección contra piezas riesgosas (como cables o herramientas) y objetos extraños sólidos (como el polvo). El segundo número indica la protección contra la humedad. Cuanto más alto sea el número, mayor será el grado de protección.

Las siguientes tablas muestran el nivel de protección según la clasificación IP:

       
Protección contra el acceso de piezas riesgosas (primer dígito)

Protección contra el ingreso de objetos sólidos extraños (primer dígito)

         
Protección contra el ingreso de líquidos (segundo dígito)

   
Como ejemplo, veamos una clasificación IP54. Recuerde que cada dígito se relaciona con una calificación distinta. Un nivel “5” indica “protegido contra el polvo” así como protegido contra la invasión con un cable de hasta 1,0 mm. Solo hay una categoría superior: "a prueba de polvo". El segundo dígito hace referencia a la humedad. Una clasificación de “4” significa resistencia a las “salpicaduras de agua, en cualquier dirección”.

De manera alternativa, un instrumento con una clasificación IP40 puede tener una protección adecuada contra el polvo, pero no tiene protección contra el agua y no debe utilizarse en exteriores ni en ambientes interiores húmedos. Algunos instrumentos tienen varias clasificaciones, uno con la tapa abierta y otra más alta con la tapa cerrada (para almacenamiento). Es una buena práctica confirmar ambas clasificaciones, “tapa abierta” y “tapa cerrada”.

Los fabricantes de instrumentos deben publicar las clasificaciones IP de sus instrumentos. Compare la clasificación con el entorno donde se realizarán las pruebas.

Conclusión

Los instrumentos de prueba eléctricos tienden a utilizarse en entornos desafiantes. Comprender la naturaleza del entorno y el grado de polución es fundamental para seleccionar un instrumento que perdure en el entorno y mantenga seguro al usuario. Imagine trabajar en una cantera o planta de cemento. Hay polvo conductor en el aire por todas partes. ¿Qué ocurre con una planta de pulpa y papel donde el nivel de humedad es alto? Lo mismo ocurre en diferentes partes del mundo que pueden tener un alto nivel de humedad u otras condiciones relacionadas con el clima.

La clasificación IP es su guía para probar la compatibilidad con el entorno. Conozca su entorno y, a continuación, determine la clasificación IP mínima necesaria para proteger al instrumento y a usted mismo. Un instrumento que supere el mínimo es una ventaja. Evite usar cualquier instrumento que tenga una clasificación IP inferior al mínimo.