Waterdichte buitenkast: IP-beschermingsklasse noodzakelijk?

Wanneer een schakel-, verdeel-, of besturingskast buiten wordt opgesteld, dient u extra goed na te denken over de juiste bescherming tegen omgevingsfactoren en weersomstandigheden. De mate van bescherming wordt vaak uitgedrukt in de IP-beschermklasse norm. Hoe hoger de IP-beschermingsklasse, hoe beter een schakel-, verdeel-, of besturingskast geschikt is voor een outdoor toepassing.

En dus wordt er vaak vanuit gegaan dat een buitenkast met een hoge IP-beschermingsklasse optimaal beschermd is tegen waterschade. Maar klopt deze redenatie wel? Omdat een installatie die buiten blootgesteld wordt aan verschillende omgevings- en dus ook weersomstandigheden natuurlijk goed moet kunnen blijven functioneren, gaan we in dit blog dieper in op de rol van IP-beschermklasse van een typische outdoor-kast.

Een waterdichte buitenkast

Als u de betekenis van waterdicht opzoekt krijgt u de volgende omschrijving: ondoordringbaar voor water en waterdichte garanties. Vanuit de IP-bescherming geredeneerd is waterdichtheid van een buitenkast echter iets complexer. Dit omdat de IP-beschermingsklasse meerdere niveaus voor bescherming tegen water definieert. Denk daarbij aan bescherming tegen sproeiwater, spatwater, (krachtige) waterstralen en tegen waterstralen onder hoge druk en/of hoge temperatuur. De mate van bescherming is daarin echter voor ieder niveau gelijk: het water mag geen enkele schadelijke gevolgen hebben voor de kast, uit welke richting het water ook komt.

Naast het soort water en de richting van het water, maakt de IP-beschermklasse daarnaast ook onderscheid in de tijdsduur waarin een kast blootgesteld wordt en de hoeveelheid water. Bij het bepalen van de beschermklasse IP wordt echter geen rekening gehouden met omstandigheden waarin deze waterdichte schakelkasten opgesteld worden en wat voor type installatie de kast moet beschermen.

Als we daarin terugpakken op de definitie van waterdicht (namelijk: ondoordringbaar voor water), dan zou de redenatie gevolgd kunnen worden dat een hoge IP-beschermklasse per definitie beter is. Echter is dit niet altijd het geval. Bij een outdoor opstelling kan een hoge IP-beschermklasse van de kast er namelijk voor zorgen dat er een probleem kan ontstaan met condenswater. De buitenkast is in dit geval wel waterdicht vanaf de buitenzijde, maar zeker niet van binnenuit.

Een buitenkast waterdicht maken betekent dus nadenken wat de invloed is van zon, regen, wind en jachtsneeuw of een combinatie hiervan. Een juist ontwerp houdt hier rekening mee en biedt bescherming tegen de hierboven beschreven fenomenen en testsituaties. Echter dient hierbij condensatie zeker niet over het hoofd te worden gezien. Het is het belangrijk condensatie mee te nemen in de eisen waaraan een goede outdoor kast aan moet voldoen. De eisen zijn objectief vastgelegd in de (IEC 60529).

De stofdichtheid van een buitenkast

Stofdicht betekent beschermt tegen materiaaldeeltjes (zand, pollen, remstof, fijnstof) van een bepaalde grootte. Vanuit de IP6X-beschermklasse wordt onder een stofdichte kast echter een kast verstaan waarbij er geen stof kan binnendringen bij een onderdruk van 20mbar. Daarbij geldt dus dat er géén stof aan de binnenzijde van de kast zichtbaar mag zijn. Een vrij rigoureus vereiste, want dit betekent dat de kast dus echt volledig dicht moet zijn.

De IP5X-beschermklasse volgens IEC 60529 heeft weer net een iets andere definitie van stofdicht. Deze klasse stelt namelijk dat een kast stofdicht is, wanneer stof niet in zodanige hoeveelheid kan binnendringen dat het functioneren van de installatie of de veiligheid wordt beïnvloed en er geen onderdruk is?

Naast stofdichtheid omschrijft de IP-beschermklasse volgens IEC 60529 ook de bescherming tegen aanraking. Dit om de installatie maar zeker ook de personen die in de kast werken te beschermen. De kast staat immers buiten opgesteld en in een schakel-, verdeel-, of besturingskast zijn ook elektrotechnische onderdelen ondergebracht. Die elektrotechnische installaties kunnen gevaarlijk zijn, tenzij de juiste maatregelen getroffen zijn. Het binnendringen van vreemde voorwerpen, denk hierbij aan voorwerpen met een diameter van 1.0- 2.5- 12.5 of 50 mm doorsnede (IP-beschermklasse IP 1X tot IP 4X) moet voorkomen worden en daar wordt bij de constructie dus al rekening mee gehouden. Dit legt echter ook een verplichting bij degene die de installatie aanlegt en de outdoor kast op- en afbouwt.

Samenhang tussen stof en water

In de hier bovenstaande paragrafen worden de fenomenen stof en water apart beschreven, maar binnen de IP-beschermklasse gaan deze altijd hand-in-hand. De beschermklasse IP bestaat uit 2 kerncijfers. Het eerste kencijfer geeft het beschermingsniveau voor bescherming tegen aanraking en het binnendringen van vreemde deeltjes aan. Het tweede kencijfer geeft aan in hoeverre de kast beschermd is tegen water.

Bij outdoor wordt meestal de beschermklasse IP55 aangehouden. Dit betekent dat er wel iets van stof en ook wel wat water mag binnendringen, maar vooral niet te veel. En belangrijker: zonder negatief gevolg voor functioneren en veiligheid. Dat is heel wat anders dan kasten die de beschermklasse IP 66, IP 69 of IP X9 voeren waar dus helemaal geen stof mag binnendringen. Dergelijke kasten met deze hoge IP6X (X=geen opgave) zijn echt volledig dicht en anders van constructie dan een IP 55 geclassificeerde kast.

Omgevingsomstandigheden

In een buitenopstelling spelen als gezegd andere omstandigheden mee dan bij een binnenopstelling. Helemaal wanneer je het vergelijkt met een geconditioneerde binnen opstelling. Bij een buitenopstelling moet altijd met de ter plaatse heersende omgevingsomstandigheden rekening gehouden worden.

Gratis e-book!
Al met al dus redenen genoeg om na te denken over water- en stofdichtheid als de installatie buiten geplaatst wordt. Bent u benieuwd waar u nog meer op dient te letten bij het selecteren van de juiste buitenbehuizing? In dit e-book  leggen we uit waar u op moet letten bij het kiezen van buitenbehuizing om op lange termijn zo min mogelijk problemen en kosten te ondervinden wat betreft onderhoud aan elektronica of kast.