Tiêu chuẩn thử bụi IP5X, IP6X
Tại sao phải thử nghiệm chống bụi.
Bất kỳ sản phẩm điện tử, đèn chiếu sáng, thiết bị di động hoặc ô tô nào cũng sẽ tiếp xúc với bụi trong không khí trong suốt thời gian sử dụng. Nếu sản phẩm có quạt, nó sẽ hút một lượng lớn bụi trong quá trình sử dụng.
TIÊU CHUẨN THỬ BỤI IP5X, IP6X
1.Tại sao phải thử nghiệm chống bụi
Bất kỳ sản phẩm điện tử, đèn chiếu sáng, thiết bị di động hoặc ô tô nào cũng sẽ tiếp xúc với bụi trong không khí trong suốt thời gian sử dụng. Nếu sản phẩm có quạt, nó sẽ hút một lượng lớn bụi trong quá trình sử dụng. Một suy nghĩ khác ít hơn về ảnh hưởng của sự tích tụ bụi là tăng sinh nhiệt.
Bụi sẽ tích tụ trên các thiết bị điện tử, đèn chiếu sáng, động cơ ô tô điện tạo thành một lớp bao gồm các hạt cực nhỏ. Lớp phủ này dẫn đến nhiệt độ hoạt động tăng lên, cuối cùng sẽ dẫn đến tuổi thọ của các bộ phận bị ảnh hưởng.
2. Mã IP là gì, ký hiệu mã IP là gì ?
Mã IP (IP code) là hệ thống mã thể hiện cấp bảo vệ bằng vỏ ngoài chống sự xâm nhập của các chất như bụi, nước vào bên trong và đưa ra thông tin bổ sung liên quan đến các bảo vệ này.
Cách sắp xếp mã IP:
Trong trường hợp không yêu cầu chữ số đặc trưng thì có thể thay bằng chữ cái “X” (“XX” nếu bỏ qua cả hai chữ số)
Tiêu chuẩn thử bụi IP5X và IP6X chỉ có chữ số đặc trưng thứ nhất, chữ số đặc trưng thứ hai được đặt là “X”.
3. Giải thích ký hiệu mã IP5X, IP6X
Khi chỉ có chữ số đặc trưng thứ nhất, chữ số đặc trưng thứ 2 là “X”, đây là mã thể hiện cấp độ bảo vệ chống tiếp cận đến bộ phận nguy hiểm và chống sự xâm nhập của các vật rắn từ bên ngoài vào động cơ, máy móc, thiêt bị điện tử...
- IP5X là tiêu chuẩn bảo vệ chống bụi, không ngăn ngừa hoàn toàn sự xâm nhập của bụi nhưng lượng bụi xâm nhập chỉ ở mức vừa phải để thiết bị điện vẫn làm việc được.
- IP6X là tiêu chuẩn kín bụi, tức là hoàn toàn không có bụi xâm nhập.
4. Nguyên lý thử nghiệm bụi IP5X, IP6X
Thử nghiệm bụi theo tiêu chuẩn IP5X, IP6X được thực hiện bằng cách sử dụng một tủ thử bụi có nguyên lý vận hành cơ bản như hình sau:
Trong đó, máy bơm bụi tuần hoàn có thể thay bằng thiết bị khác (quạt ly tâm) để giữ cho bụi lơ lửng trong tủ thử kín. Lượng bụi cần sử dụng là 2 kg với thể tích buồng thử là 1 m3. Bụi chỉ được sử dụng ít hơn 20 lần.
HUST Việt Nam là đơn vị cung cấp tủ thử nghiệm chống bụi đáp ứng các tiêu chuẩn thử bụi IP5X, IP6X được sản xuất bởi hãng T-Machine Taiwan.
5. Tiêu chuẩn về bụi thử nghiệm
Để thử nghiệm đạt được hiệu quả cao, mẫu thử nghiệm được đánh giá chống bụi một cách khách quan nhất, bụi thử nghiệm tuân theo tiêu chuẩn sau:
Là một hỗn hợp bụi với 50% khối lượng là đá vôi, 50% khối lượng là bột với thành phần là các loại hạt bụi như sau: 33% trọng lượng là loại bụi có kích thước ≤µ32µm; 67% trọng lượng là loại bụi có kích thước ≥32µm và ≤ 250µm.
6. Mẫu thử nghiệm
Mẫu thử nghiệm là những sản phẩm kỹ thuật điện (bộ phận, máy móc, động cơ điện), được chia thành hai loại chính:
- Loại 1: Không có sự chênh lệch về áp suất với áp suất không khí xung quanh.
Mẫu thử nghiệm cần được đặt ở vị trí làm việc như bình thường bên trong tủ thử nghiệm, nhưng không nối với bơm chân không. Tất cả các lỗ vốn có của mẫu thử nghiệm cần phải để mở.
- Loại 2: Khi mẫu thử nghiệm làm việc bình thường, nó sẽ làm giảm áp suất bên trong mẫu, thấp hơn so với áp suất không khí xung quanh.
Trong trường hợp này, khi thử nghiệm với tủ thử bụi, mẫu thử nghiệm có một lỗ chuyên dụng, sẽ được kết nối với một máy hút chân không. Áp suất hút chân không có thể được điều chỉnh bằng van điều chỉnh áp suất âm (thường là -20 mbar).
7. Thời gian thử nghiệm:
Mục đích của thử nghiệm này là tách ra khỏi mẫu một thể tích không khí tương ứng với ít nhất 80 lần thể tích của không khí bên trong mẫu thử nghiệm. Tuy nhiên, tốc độ tách không được vượt quá 60 lần thể tích trong một lần.
Nếu đạt được tốc độ hút từ 40 – 60 lần/giờ thì thời gian thử nghiệm là 2 h.
Với độ giảm áp suất lớn nhất là 2 kPa (-20 mbar), nếu tốc độ hút nhỏ hơn 40 lần/giờ thì thử nghiệm được tiếp tục cho đến khi thổi qua vỏ được 80 lần thể tích hoặc sau khi thử nghiệm được 8 h.
Ví dụ về phương pháp thử nghiệm theo tiêu chuẩn ISO 19453-4:2018
Số chu kỳ vận hành được khuyến nghị là 20, thời gian một chu kỳ là 20 phút.
Sơ đồ thử nghiệm:
Trong đó: t: Thời gian (phút)
a: Thời gian vận hành: Hệ thống/thành phần hoạt động bằng điện của cấp
điện áp A và B, và điều khiển ở chế độ hoạt động trong đó không cần
nguồn cung cấp làm mát riêng biệt.
b: Thời gian vận hành: Kết nối với dây điện mô phỏng lắp đặt trên xe
c: Thời gian mở phun bụi
d: Thời gian ngừng phun bụi
e: Một chu kỳ
Giải thích sơ đồ: (a) và (b) là thời gian hoạt động của mẫu thử nghiệm, (c) và (d) là thời gian hoạt động của tủ thử bụi.
Khi tủ đang ở chế độ không phun bụi và mẫu thử nghiệm đang vận hành ở chế độ (a) được một khoảng thời gian, bật máy phun bụi 0,1 phút, khi tắt máy phun bụi cũng là lúc mẫu thử nghiệm chuyển sang chế độ vận hành (b). Đến khi hết 1 chu kỳ, mẫu thử nghiệm lại chuyển sang chế độ hoạt động (a). thời gian khuyến nghị cho chế độ vận hành (a) là ¼ chu kỳ (5 phút).
Ví dụ mẫu thử nghiệm bên dưới là động cơ điện cho ô tô
( hình ảnh minh họa )
8. Quy trình vận hành tủ thử nghiệm bụi
- Với thể tích tủ thử bụi là 1 m3, đổ 2 kg bụi vào bên trong ngăn chứa bụi
- Đợi khi bụi lắng xuống, đưa mẫu thử nghiệm vào tủ và cố định lại
- Kết nối với ống hút áp suất chân không trong thường hợp cần thiết
- Vận hành tủ thử bụi. Lúc này, bộ tạo rung bên dưới ngăn chứa bụi hoạt động, bơm tuần hoàn (quạt ly tâm) hút bụi từ ngăn chứa bụi và bơm theo đường ống lên phía trên của tủ thử. Tốc độ thổi trong đường ống có thể được điều chỉnh hợp lý (tốc độ quá thấp làm bụi bị vón cục trong đường ống, gây tắc ống dẫn bụi). Bụi theo đường ống được phun ra từ phía trên của tủ thử, đi qua mẫu với tốc độ > 2 m/s.
9. Đánh giá kết quả sau khi thử nghiệm
- Đối với thử nghiệm IP5X, mẫu được coi là đạt yêu cầu nếu khi kiểm tra, bụi không tích tụ một lượng hoặc ở vị trí có thể gây cản trở tiêu cực cho hoạt động hay vận hành của mẫu thử nghiệm, làm mất an toàn. Trừ những trường hợp đặc biệt cần phải có quy định rõ ràng trong tiêu chuẩn sản phẩm có liên quan. Bụi không được lắng đọng ở những nơi có thể phóng điện bề mặt dọc theo chiều dài đường dò.
- Đối với thử nghiệm IP6X, mẫu thử nghiệm đạt yêu cầu khi không có bụi bên trong vỏ khi kết thúc thử nghiệm.
