Sürücü sistemleri, endüstriyel ve tüketici elektroniği uygulamalarında kritik rol oynayan ekipmanlardan biridir. Sürücülerin, sistemi verimli ve uzun ömürlü olacak şekilde işletmesinin yanında, uygun koruma sınıfları altında korunmaları oldukça önemlidir. Sürücü koruma sınıfları, cihazların fiziksel ve çevresel şartlara karşı dayanıklılığını ifade ederken bu sınıflandırmalar, sürücülerin toza, suya, sıcaklık değişimlerine ve mekanik darbelere karşı korunma seviyelerini belirler. Örneğin, IP (Ingress Protection) sınıflandırması, bir cihazın toz ve suya karşı ne kadar korunaklı olduğunu gösterir.
 

Koruma sınıflarının belirlenmesinde uluslararası standartlar ve yönetmelikler esas alınır. Bu standartlar, çeşitli endüstriyel ürünlerin güvenliğini ve performansını sağlamak için tasarlanmıştır. Örneğin, IEC (International Electrotechnical Commission) ve UL (Underwriters Laboratories) gibi kurumlar tarafından belirlenen standartlar, sürücülerin tasarım ve üretim aşamalarında rehberlik etmektedir. Belirlenen IP sınıfları da sürücülerin sıcaklık, nem, toz, su ve kimyasal maddeler gibi çevresel faktörlere karşı dayanıklılığını içerir.
 

IEC-60529 standardında belirtilen IP kodları, iki rakamdan oluşur: İlk rakam katı nesnelerin (toz gibi) girişine karşı korumayı, ikinci rakam ise suya karşı korumayı ifade eder.

 

► 0: Koruma yok.
► 1: 50 mm çapından büyük nesnelere karşı koruma.
► 2: 12.5 mm çapından büyük nesnelere karşı koruma.
► 3: 2.5 mm çapından büyük nesnelere karşı koruma.
► 4: 1 mm çapından büyük nesnelere karşı koruma.
► 5: Toza karşı sınırlı koruma; tam bir toz geçirmezlik sağlamaz ancak tozun cihazın normal çalışmasını engellemesi önlenir.
► 6: Toz geçirmez; tozun içeriye girmesini tamamen engeller.

► 0: Koruma yok.
► 1: Dikey damlalara karşı koruma.
► 2: 15 dereceye kadar eğik damlalara karşı koruma.
► 3: 60 dereceye kadar eğik su sıçramalarına karşı koruma.
► 4: Her yönden gelen su sıçramalarına karşı koruma.
► 5: Düşük basınçlı su jetlerine karşı koruma.

► 6: Yüksek basınçlı su jetlerine karşı koruma.
► 7: Kısa süreli daldırmaya karşı koruma.
► 8: Sürekli daldırmaya karşı koruma.
► 9: Yüksek sıcaklık ve basınç altında su jetlerine karşı koruma.



Her bir IP derecesi, cihazın belirli çevresel koşullara karşı ne kadar dayanıklı olduğunu gösterir. Örneğin, bir fabrika ortamında, sürücüler yüksek sıcaklıklara, toza ve mekanik darbelere karşı dayanıklı olmalıdır. Yüksek koruma sınıfına sahip motor sürücüler için kullanılan IP67 derecesinde, 6 rakamı cihazın toz geçirmez olduğunu gösterir. Yani motor sürücü, toz partiküllerinin içeri girmesini tamamen engeller. Bu, sürücünün özellikle de tozlu ortamlarda uzun süreli performansını korumak için önemlidir. 7 rakamı ise motor sürücünün, geçici olarak suya daldırıldığında korunacağını ifade eder. Bu sayede de, sürücünün ani su baskınları veya dökülmeler sırasında bile güvenli bir şekilde çalışmaya devam edebileceği anlamına gelir.

IP Koruma Sınıfları tablosunda görüldüğü üzere, katı ve sıvı korumasıyla ilgili neredeyse tüm varyasyonlar için sağlanması gereken bir şart belirtilmiştir. Yani örneğin eğer 12 ile 2.5 mm arası cisimlere (özellikle parmak boyutları) ve su damlamasına karşı koruma ihtiyacınız varsa IP 21 koruma sınıfına sahip bir ürüne yönelmelisiniz. Koruma sınıflarının tümü hem sıvı hem de katı için geçerli olmak zorunda değildir. Yani sıvı ile ilgili bir korumaya ihtiyaç yoksa IP2X gibi bir koruma yeterli olmaktadır. Tam tersi bir durum söz konusu olduğunda yani sadece sıvılara karşı koruma gerektiğinde ise IPX7 gibi bir koruma yeterli olacaktır. 0 yerine X kullanılmasının nedeni ise 0’ın o konuda hiç koruma sağlanmadığı anlamına gelmesidir. Ancak X iki haneli sayıda yer aldığı hane için koruma garanti edilmediğini göstermektedir.

 

Danfoss Drives’ın AC sürücüleri temel olarak IP00, IP20/21, IP54 ve IP66 koruma sınıflarına sahiptir. Bununla birlikte bazı uygulamalardaki gereksinimleri sağlamak için farklı özellikler sunabilen özel ürünler de mevcuttur.

Standart IP koruma sınıfları daha önce belirtilen özelliklerle alakalı olup iç ortam/dış ortam çalışmaları, yüksek basınç ve sıcaklıklı temizlik koşulları, tehlikeli ortamlar (patlayıcı bölgeler) vs için koruma şartları belirtmemektedir. Bu yüzden bölgesel ve uluslararası yetkilendirme kuruluşları IP koruma sınıflarının kapsam alanını geliştirmektedir.

Kuzey Amerika konu koruma sınıflandırmaları olduğunda başka stratejiler izlemektedir. IP koruma sınıflarının Kuzey Amerika’daki karşılığı UL tipi koruma sınıflarıdır. Genel olarak NEMA (Ulusal Elektrik Üreticileri Birliği) koruma sınıfını temel alsa da UL tipi sınıflar IP koruma sınıflarına benzer bir yapı içerisindedir. NEMA ve UL tipi koruma sınıflarının birbirleriyle aynı şeylermiş kullanılmasına karşın UL için bağımsız test gereksinimleri iki sınıfı birbirinden ayırmaktadır.

UL Tipi koruma sınıflarının tamamı “UL Tipi X” şeklinde listelenmektedir. X ise ortam seviyesine karşılık gelen belirli bir karakterdir. Yani testler IP sınıflandırmasından farklı olarak hem sıvılara hem de katılara uygulanabilir olmalıdır. Bu yüzden IP ve UL tipi sınıflandırmalar arasında birebir ilişki kurmak zordur. IP’den farklı olarak UL tipi cihazın dış ortamda veya tehlikeli bir bölgede bulunması gibi şartları da kapsamaktadır. UL tipi sınıflandırmasının çok geniş olduğunu belirtmek gerekir. Bu yazıda, belirtilen bu koruma sınıflarının AC sürüler için olanları incelenecektir.

UL açık tip koruması AC sürücünün pek bir koruma kabiliyeti olmadığını göstermek için kullanılır. Bu çeşit AC sürücüler çoğunlukla sürücüde doğrudan kanal kullanma yönteminin yer almadığı düşük güçlü veya daha büyük kablolar için kablo pabuçlarının yer aldığı yüksek güçlü sürücülerdir. Bu iki örneğin de ortak özelliği ise ortam koşullarının gereksinimlerini karşılamaları için çoğunlukla dış bir koruma ile desteklenmeleridir. UL açık tip sınıfı IP00’a çok yakındır.



UL Tip 1, iç mekanlarda kullanım için uygunluğu göstermekte ve kapalı alanlara karşı minimal düzeyde bir koruma sağlandığını göstermektedir. Bu koruma sınıfına sahip sürücünün parmak boyutundaki cisimlerden korunduğunu gösterdiği gibi üzerine düşen kirlerden de korunduğunu gösterir. IP21 koruma sınıfına yakındır.

UL Tip 12, yine iç mekanlarda kullanım içindir. Ayrıca bu koruma sınıfına sahip sürücüler yanmaz, yalıtkan parçacıkların ve tozların bulunduğu ortamlarda kullanılabilir. Damlamaya ve aşındırmayan sıvıların sürücünün yüzeyine çarpmasına karşı koruma sağlar. IP54 sınıfı ile eş değerdir.

UL Tip 3R, Kuzey Amerika’nın dışında nadiren görülmekte ve hem iç hem de dış mekanı kapsamaktadır. Tip 12 korumasına ek olarak yağmura ve kara karşı koruma sağlandığını ve üzerinde buz oluşmasından sürücünün hasar görmeyeceğini garanti eder. Doğrudan temizlenmenin gerek olmadığı uygulamalarda UL 3R tipli bir AC sürücü seçmek paradan tasarruf sağlamaktadır.

UL Tip 4/4X 3R, sağladığı tüm korumalara ek olarak düşük basınçlı temizlik işlemlerine ve toza karşı yüksek koruma sağlar. Bununla birlikte uygulama dış mekanda ise UL Tip 4/4X, UL Tip 3R’deki gibi koruma türlerini belirtmediğinden üreticiye bu konuda danışılmalıdır. Genellikle Danfoss Drives gibi AC sürücü üreticileri ürünlerinin dış mekanlar için kullanılıp kullanılamayacağını belirtmektedir. 4 ile 4X tipi arasındaki tek fark 4X tipinin aşınmaya karşı koruma sağlamasıdır. Bu nedenle 4X tipi koruma, tipik bir hortum spray nozülündeki basınçtan daha yüksek olmayan basınçlarda temizlik uygulamalarının sürücünün de içinde bulunduğu alanın temizliğinde kullanıldığı bir tesis için idealdir. En yakın IP Koruma Sınıfı IP66’dır.



Eğer UL tipi ile IP koruma sınıflarının nasıl karşılaştırıldığı konusunda daha iyi bir fikre sahip olmak istiyorsanız aşağıdaki tabloyu incelemelisiniz. Açık gri katılar için karşılaştırmayı gösterirken koyu gri sıvılar için göstermektedir.

Dünya’nın her yerinde koruma sınıfları çok çeşitli bir şekilde karşımıza çıkmaktadır. Çözümleriniz dünya çapında büyürken farkları ve benzerlikleri anlamanın önemli olduğu belirtilmelidir. Burada bahsedilenlerin dışında daha birçok farklı koruma sınıflandırmaları mevcut olduğu unutulmamalıdır.



Kaynak: