Grados de protección IP para actuadores lineales: qué significan y cómo elegirlos

Regner® Editorial Team

Aiguaviva -

31/01/2017

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Los grados de protección IP indican el nivel de protección de un equipo frente a la entrada de sólidos y agua. En un actuador lineal, esta clasificación ayuda a determinar si puede trabajar de forma segura en entornos con polvo, salpicaduras, chorros de agua o inmersión temporal. Elegir correctamente entre IP54, IP65, IP66, IP67 o IP68 depende de las condiciones reales de uso y del nivel de exposición del actuador.

La clasificación IP está definida por la norma internacional IEC 60529, que establece los grados de protección proporcionados por las envolventes de equipos eléctricos frente al acceso a partes peligrosas, la entrada de cuerpos sólidos y la penetración de agua. El código IP permite comparar de forma objetiva el nivel de protección de un dispositivo y determinar si es adecuado para las condiciones ambientales previstas.

¿Qué determina el grado de protección IP de un actuador lineal?

Los distintos tipos de actuador lineal necesitan grados de protección distintos, puesto que pueden utilizarse en campos muy variados. A la vista de que las aplicaciones para exteriores, que requieren un grado de protección mayor, son cada vez más habituales, lograr la clasificación IP adecuada se ha convertido en un punto clave en el desarrollo mecánico de un actuador lineal.

El grado de protección IP de un actuador lineal depende del comportamiento del conjunto de la envolvente. La carcasa, las juntas, los sellados dinámicos, los puntos de entrada del cable, los conectores y las interfaces mecánicas deben trabajar conjuntamente para limitar la entrada de polvo y agua. El uso de materiales resistentes, como el aluminio anodizado, puede aportar rigidez y durabilidad, pero no determina por sí solo la clasificación IP del actuador.

En los actuadores lineales, las juntas y los elementos de estanqueidad tienen un papel especialmente importante, ya que deben mantener la protección incluso en zonas sometidas a movimiento, cambios de presión, desgaste y ciclos repetidos de funcionamiento. Por este motivo, su diseño, material y correcta integración son factores clave para mantener el nivel de protección previsto durante la vida útil del producto.

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¿Qué significan los números de un grado de protección IP?

El código IP indica el grado de protección que proporciona la envolvente de un equipo frente al acceso a partes peligrosas, la entrada de cuerpos sólidos extraños y la penetración de agua. En un actuador lineal, esta clasificación permite conocer de forma estandarizada el nivel de protección frente a polvo, partículas y líquidos.

El código está formado normalmente por dos cifras. La primera, de 0 a 6, indica el nivel de protección frente al acceso a partes peligrosas y la entrada de cuerpos sólidos. La segunda indica la protección frente al agua. Cuando no se ha especificado o verificado uno de los dos niveles, la cifra correspondiente se sustituye por una “X”. Por ejemplo, IPX7 indica que se ha definido la protección frente a la inmersión temporal en agua, pero no una clasificación frente a la entrada de sólidos.

Primera cifra del código IP: protección frente a sólidos

PRIMERA CIFRA PROTECCIÓN FRENTE A DESCRIPCIÓN CONDICIONES DE ENSAYO
X Grado de protección no especificado.
0 Sin protección Sin protección frente al contacto o la entrada de objetos sólidos.
1 > 50 mm | dorso de la mano Protección frente a objetos sólidos extraños de 50 mm de diámetro o mayores y frente al acceso a partes peligrosas con el dorso de la mano. Una sonda de 50 mm aplicada con una fuerza de 50 N debe mantenerse a una distancia suficiente de las partes peligrosas y no debe penetrar completamente en la envolvente.
2 > 12,5 mm | dedo Protección frente a objetos sólidos extraños de 12,5 mm de diámetro o mayores y frente al acceso a partes peligrosas con un dedo. Un dedo de prueba estandarizado aplicado con una fuerza de 10 N debe mantenerse a una distancia suficiente de las partes peligrosas. Una esfera de 12,5 mm aplicada con una fuerza de 30 N no debe penetrar completamente en la envolvente.
3 > 2,5 mm | herramienta Protección frente a objetos sólidos extraños de 2,5 mm de diámetro o mayores y frente al acceso a partes peligrosas con una herramienta. Una sonda de 2,5 mm aplicada con una fuerza de 3 N no debe penetrar en la envolvente ni alcanzar las partes peligrosas.
4 > 1 mm | cable Protección frente a objetos sólidos extraños de 1 mm de diámetro o mayores y frente al acceso a partes peligrosas con un cable. Una sonda de 1 mm aplicada con una fuerza de 1 N no debe penetrar en la envolvente ni alcanzar las partes peligrosas.
5 Protegido contra el polvo Protección frente a la entrada de polvo. Puede penetrar una cantidad limitada, siempre que no interfiera con el funcionamiento correcto del equipo ni comprometa la seguridad. Una sonda de 1 mm aplicada con una fuerza de 1 N no debe alcanzar las partes peligrosas. Además, la envolvente se somete a un ensayo con polvo fino en una cámara durante el tiempo y las condiciones establecidos por la norma, sin que la cantidad de polvo que pueda penetrar afecte al funcionamiento o a la seguridad del equipo.
6 Estanco al polvo Protección completa frente a la entrada de polvo y frente al acceso a partes peligrosas con una sonda de 1 mm. Una sonda de 1 mm aplicada con una fuerza de 1 N no debe alcanzar las partes peligrosas. Además, la envolvente se somete a un ensayo con polvo fino en una cámara bajo las condiciones establecidas por la norma, sin que se produzca entrada de polvo.

Segunda cifra del código IP: protección frente al agua

SEGUNDA CIFRA PROTECCIÓN FRENTE A DESCRIPCIÓN CONDICIONES DE ENSAYO
X Grado de protección no especificado.
0 Sin protección Sin protección frente a la penetración de agua.
1 Goteo vertical Protección frente a la caída vertical de gotas de agua. La envolvente se somete a un goteo vertical equivalente a 1 mm/min durante 10 minutos. El agua que pueda penetrar no debe producir efectos perjudiciales.
2 Goteo con inclinación de hasta 15° Protección frente a la caída vertical de gotas de agua cuando la envolvente está inclinada hasta 15° respecto a su posición normal. La envolvente se ensaya en cuatro posiciones inclinadas 15°. Se aplica un goteo equivalente a 3 mm/min durante 2,5 minutos en cada posición. El agua que pueda penetrar no debe producir efectos perjudiciales.
3 Agua pulverizada Protección frente al agua pulverizada con un ángulo de hasta 60° respecto a la vertical. La envolvente se somete a agua pulverizada mediante un tubo oscilante o una boquilla de pulverización, según el procedimiento definido por IEC 60529. El agua que pueda penetrar no debe producir efectos perjudiciales.
4 Salpicaduras de agua Protección frente a salpicaduras de agua desde cualquier dirección. La envolvente se somete a salpicaduras desde todas las direcciones mediante el procedimiento definido por IEC 60529. El agua que pueda penetrar no debe producir efectos perjudiciales.
5 Chorros de agua Protección frente a chorros de agua proyectados desde cualquier dirección. Se aplica un chorro de agua mediante una boquilla de 6,3 mm, con un caudal aproximado de 12,5 l/min, durante al menos 3 minutos y según la superficie de la envolvente. El agua que pueda penetrar no debe producir efectos perjudiciales.
6 Chorros de agua potentes Protección frente a chorros de agua potentes proyectados desde cualquier dirección. Se aplica un chorro de agua mediante una boquilla de 12,5 mm, con un caudal aproximado de 100 l/min, durante al menos 3 minutos y según la superficie de la envolvente. El agua que pueda penetrar no debe producir efectos perjudiciales.
7 Inmersión temporal Protección frente a los efectos de una inmersión temporal en agua. La envolvente se sumerge durante 30 minutos. Las condiciones de ensayo establecen una profundidad de hasta 1 m según las dimensiones y la posición del equipo. La entrada de agua no debe producir efectos perjudiciales.
8 Inmersión prolongada Protección frente a los efectos de una inmersión continua o prolongada en agua bajo condiciones especificadas. La profundidad, la duración y las condiciones del ensayo deben ser más exigentes que las correspondientes a IPX7 y se establecen de acuerdo con las condiciones definidas para el producto.
9 Chorros de agua a alta presión y alta temperatura Protección frente a chorros de agua a alta presión y elevada temperatura. La envolvente se somete a chorros de agua a una temperatura de 80 ± 5 °C. Para envolventes pequeñas, el ensayo se realiza desde 0°, 30°, 60° y 90°, durante 30 segundos por posición, según las condiciones definidas por IEC 60529.
Además, hasta dos letras pueden acompañar los dos dígitos del código: las letras adicionales (A, B, C, D) y las letras suplementarias (f, H, M, S, W). Las letras adicionales (A, B, C, D) indican el grado de protección de las personas en cuanto a la posibilidad de acceder a las partes peligrosas del dispositivo. Solo se pueden mostrar si la protección real es mayor que la indicada por la primera cifra del código IP o cuando se refiere exclusivamente a la protección contra partes peligrosas. En ese caso, la primera cifra del código debe ser reemplazada por una “X”. Las letras suplementarias (f, H, M, S, W) aportan información complementaria.

DESCRIPCIÓN DE LAS LETRAS ADICIONALES:

LETRADESCRIPCIÓN
AProtección contra el acceso a las partes peligrosas con el dorso de la mano.
BProtección contra el acceso a las partes peligrosas con los dedos.
CProtección contra el acceso a las partes peligrosas con herramientas.
DProtección contra el acceso a las partes peligrosas con un cable.

 

DESCRIPCIÓN DE LAS LETRAS SUPLEMENTARIAS:

LETRADESCRIPCIÓN
fDispositivo resistente a la grasa.
HDispositivo de alta tensión.
MDispositivo en movimiento durante la prueba de resistencia al agua.
SDispositivo estático durante la prueba de resistencia agua.
WCondiciones climáticas.

¿Qué grado de protección IP necesita un actuador lineal?

El grado de protección adecuado depende del entorno real de trabajo del actuador, de la exposición al polvo y al agua, de la orientación de montaje y de las condiciones previstas durante toda su vida útil. Una clasificación IP más alta no significa automáticamente que un actuador sea más adecuado para cualquier aplicación. La selección debe responder a las condiciones concretas de uso.
GRADO IP PROTECCIÓN PRINCIPAL APLICACIÓN ORIENTATIVA
IP54 Protección frente a la entrada de polvo en cantidad perjudicial y frente a salpicaduras de agua desde cualquier dirección. Entornos interiores o protegidos con exposición limitada al polvo y a salpicaduras de agua.
IP65 Estanco al polvo y protegido frente a chorros de agua proyectados desde cualquier dirección. Equipos industriales y aplicaciones con exposición moderada al agua o procesos de limpieza.
IP66 Estanco al polvo y protegido frente a chorros de agua potentes proyectados desde cualquier dirección. Entornos industriales más exigentes con presencia habitual de agua o limpieza intensiva.
IP67 Estanco al polvo y protegido frente a los efectos de una inmersión temporal en agua. Aplicaciones donde puede producirse una inmersión accidental o temporal del actuador.
IP68 Estanco al polvo y protegido frente a los efectos de una inmersión continua o prolongada bajo condiciones especificadas. Aplicaciones que requieren inmersión durante más tiempo o a mayor profundidad, según las condiciones definidas para el producto.

En aplicaciones OEM, médicas, industriales o de laboratorio, la clasificación IP debe evaluarse junto con otros factores como la temperatura, los productos de limpieza, los agentes químicos, los ciclos de trabajo, el tipo de conector y las condiciones de montaje.

Las aplicaciones indicadas en la tabla son orientativas. En particular, una clasificación IP68 siempre debe interpretarse según las condiciones específicas de inmersión definidas para cada producto.

Como ejemplo, un actuador lineal con clasificación IP54 está protegido frente a la entrada de polvo en una cantidad que pueda afectar a su funcionamiento y frente a salpicaduras de agua desde cualquier dirección. Esto puede ser suficiente en entornos interiores o protegidos, pero no implica protección frente a chorros de agua intensos ni frente a inmersión.

La clasificación adecuada debe seleccionarse siempre según las condiciones reales de uso. Un actuador instalado en una máquina de laboratorio, en un equipo médico, en una aplicación industrial o en un entorno exterior puede requerir niveles de protección diferentes aunque sus especificaciones mecánicas sean similares.

NEMA e IP no son sistemas equivalentes ni intercambiables. Las clasificaciones NEMA y los grados IP no son equivalentes directos. Aunque ambos sistemas describen niveles de protección de una envolvente, evalúan criterios diferentes y no deben utilizarse como una conversión automática entre uno y otro. Una determinada clasificación NEMA puede cumplir o superar ciertos requisitos asociados a un grado IP, pero una clasificación IP no permite deducir por sí sola una clasificación NEMA equivalente.

Por este motivo, cualquier tabla de correspondencias entre NEMA e IP debe interpretarse únicamente como una referencia orientativa y no como una equivalencia normativa exacta.

Clasificación IK IK00 IK01 IK02 IK03 IK04 IK05 IK06 IK07 IK08 IK09 IK10
Energía del impacto (en joules) Sin protección 0,15 0,20 0,35 0,50 0,70 1 2 5 10 20
Correspondencia orientativa entre clasificaciones NEMA y grados IP Cabe señalar, por último, que la clasificación IP es una norma europea. En los EE.UU., el estándar más utilizado es el NEMA, que dispone de pruebas de verificación para dispositivos muy similares, pero exige características y pruebas de verificación adicionales del producto y, por lo tanto, no es un equivalente exacto.
NEMA Código IP
1 IP20
2 IP22
3, 3X, 3S, 3SX IP55
3R, 3RX IP24
4, 4X IP66
5 IP53
6 IP67
Esta correspondencia es únicamente orientativa. Las clasificaciones NEMA e IP evalúan criterios diferentes, por lo que no existe una conversión directa y bidireccional entre ambos sistemas. Para seleccionar una envolvente adecuada, deben consultarse los requisitos específicos de la aplicación y la documentación normativa correspondiente.

¿Qué significa IP67 en un actuador lineal?

IP67 indica que el actuador está completamente protegido frente a la entrada de polvo y frente a los efectos de una inmersión temporal en agua bajo las condiciones definidas por la norma. No implica que pueda trabajar de forma continua bajo el agua.

¿IP68 es siempre mejor que IP67?

No necesariamente. IP68 implica protección frente a una inmersión más prolongada o exigente, pero las condiciones concretas dependen de cada producto. El grado adecuado debe elegirse según la aplicación real, no simplemente buscando la clasificación más alta.

¿Qué grado IP necesita un actuador lineal para uso industrial?

Depende del entorno. En aplicaciones industriales con polvo, limpieza frecuente o exposición al agua pueden ser habituales grados como IP65, IP66 o IP67, pero la elección debe considerar también temperatura, químicos, orientación, conectores y condiciones de montaje.

¿La clasificación IP protege también frente a productos químicos?

No. El grado IP evalúa principalmente la protección frente al acceso a partes peligrosas, sólidos y agua. La resistencia frente a productos químicos, detergentes o agentes de limpieza debe verificarse por separado según los materiales y las condiciones de uso.

¿Necesitas un actuador lineal con un grado de protección específico?

La clasificación IP es solo uno de los factores que deben tenerse en cuenta al seleccionar un actuador lineal. En REGNER desarrollamos soluciones adaptadas a las condiciones reales de cada aplicación, considerando fuerza, carrera, velocidad, ciclo de trabajo, conectividad, entorno y nivel de protección requerido.

Si tu proyecto necesita un actuador con requisitos específicos de protección frente al polvo, agua o condiciones ambientales exigentes, podemos ayudarte a definir la solución más adecuada.

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