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IP Schutzklassen und Schutzarten

Wenn von IP oder der IP Schutzklasse die Rede ist, wissen die meisten Leute, dass das irgendetwas mit Schutz vor Feuchtigkeit zu tun hat. Die wenigsten Leute wissen aber, dass der Begriff IP Schutzklasse, wenn man es genau nimmt, nicht richtig ist.

Denn es gibt die IP Schutzart und es gibt die Schutzklasse. Und beide Begriffe beschreiben vollkommen unterschiedliche Eigenschaften eines Produktes.

Was bedeutet Schutzart?

Ein wasserfestes Gehäuse schützt das Innenleben der Gartenleuchte.

Elektrische Betriebsmittel wie Lampen, Elektrogeräte oder auch Installationsmaterial müssen jederzeit zuverlässig funktionieren. Und zwar unter den unterschiedlichsten Bedingungen.

So muss eine Gartenleuchte, die das ganze Jahr der Witterung ausgesetzt ist, ganz anders aufgebaut und isoliert sein, als eine Leseleuchte, die in der Schmökerecke für eine heimelige Beleuchtung sorgt.

In diesem Fall erkennen selbst Nichtfachleute auf den ersten Blick, dass die Wohnzimmerleuchte den schädlichen Wirkungen eines Regenschauers wohl nicht standhalten wird.

Aber auch in Industrie und Gewerbe sind die Anforderungen an elektrische Geräte oder Hochspannungs-Betriebsmittel sehr unterschiedlich. Während in einer Schreinerei nur harmloser Holzstaub umherwirbelt, müssen technische Einrichtungen in Großküchen vor fettigem Kochdunst und in der Chemiefabrik vielleicht vor ätzenden Dämpfen geschützt werden.

Um eine klare Aussage darüber zu erhalten, gegen welche Einflüsse ein Produkt geschützt ist, wurden die Schutzarten (International Protection Codes) eingeführt. In den jeweiligen Kategorien ist genau definiert, inwieweit das unerwünschte Eindringen von Fremdkörpern und Feuchtigkeit in das Geräteinnere unterbunden wird.

Auch der Schutz vor mechanischer Beanspruchung wurde genau festgelegt. Dies ist wichtig, wenn Gehäuse oder elektrische Einrichtungen z.B. in Sporthallen montiert werden und dort von Bällen getroffen werden können. Beim Einsatz im öffentlichen Bereich fallen darunter ebenso absichtliche Stöße oder Beschädigungen durch Vandalismus.

Was ist die IP Schutzart?

Die wohl bekannteste Schutzart ist die IP Schutzart (IP-Code), wie z.B. IP44. Die Abkürzung IP steht für „International Protection“, wobei im englischen Sprachgebrauch gerne die Bezeichnung „Ingress Protection“ (Schutz vor Eindringen) genutzt wird. Die nachfolgenden Kennziffern geben genau Auskunft darüber, gegen welche Einflüsse ein Produkt geschützt ist.

Die Kombinationen sind in den nationalen und internationalen Normen DIN EN 60529 bzw. ISO 20653 (für Straßenfahrzeuge) genau festgelegt und bezeichnen die Art des Schutzes in den unterschiedlichen IP Klassen. Die möglichen Angaben reichen von IP00 bis IP69 bzw. IP6K9K.

Die erste Kennziffer bzw. Ziffern-/Buchstaben-Kombination steht für den Schutzgrad des Gehäuses gegen Berührung. Gleichzeitig gibt diese Kennziffer Auskunft über den Schutz gegen Fremdkörper. Die Definition der einzelnen Ziffern bzw. Ziffern-/Buchstabenkombinationen kann der nachfolgenden Tabelle entnommen werden.

Erste Ziffer Bedeutung
ISO 20653 DIN EN
60529

Schutz gegen Berührung
Schutz gegen Fremdkörper
0 0 Kein Schutz Kein Schutz
1 1 Geschützt vor großflächigen Berührungen (z.B. Handrücken) Geschützt vor großen festen Fremdkörpern (Durchmesser ≥ 50 mm)
2 2 Geschützt gegen Berührungen mit dem Finger Geschützt vor mittelgroßen festen Fremdkörpern (Durchmesser ≥ 12 mm)
3 3 Geschützt vor Berührung mit Werkzeugen und Drähten (Durchmesser ≥ 2.5 mm) Geschützt vor kleinen festen Fremdkörpern (Durchmesser ≥ 2,5 mm)
4 4 Geschützt vor Berührung mit Werkzeugen und Drähten (Durchmesser ≥ 1 mm) Geschützt vor kornförmigen festen Fremdkörpern (Durchmesser ≥ 1 mm)
5K 5 Vollständiger Berührungsschutz Geschützt vor Staub in schädigender Menge (staubgeschützt)
6K 6 Vollständiger Berührungsschutz Vollständiger Schutz vor Staubeintritt (staubdicht)

Die zweite Kennziffer bzw. Ziffern-/Buchstaben-Kombination steht für den Schutzgrad des Gehäuses gegen Feuchtigkeit bzw. eindringendem Wasser. Der Wasserschutz ist wie folgt definiert:

Zweite Ziffer Bedeutung
ISO 20653 DIN EN
60529

Schutz gegen Wasser
0 0 Kein Schutz
1 1 Geschützt vor senkrecht fallendem Tropfwasser
2 2 Geschützt vor schräg (bis 15°) fallendem Tropfwasser
3 3 Geschützt vor Sprühwasser bis 60° gegen die Senkrechte
4 4 Geschützt vor allseitigem Spritzwasser
4K   Geschützt vor allseitigem Spritzwasser mit erhöhtem Druck
5 5 Geschützt vor Strahlwasser (Düse) aus beliebigem Winkel
6 6 Geschützt vor starkem Strahlwasser
6K   Geschützt vor starkem Strahlwasser unter erhöhtem Druck
7 7 Geschützt vor zeitweiligem Untertauchen
8 8 Geschützt vor andauerndem Untertauchen
  9 Geschützt vor Wasser bei Hochdruck-/Dampfstrahlreinigung in der Landwirtschaft
9K   Geschützt vor Wasser bei Hochdruck-/Dampfstrahlreinigung für Straßenfahrzeuge

Beispiel:
Demzufolge verfügt ein Produkt mit der Schutzart IP65 über einen vollständigen Berührungsschutz. Staub kann nicht eindringen und es ist gegen Strahlwasser aus beliebiger Richtung geschützt. Dies ist besonders wichtig, wenn z.B. bewegliche Teile wie Motoren oder Getriebe geschützt werden müssen.

Wenn bei der IP-Schutzart eine der beiden Ziffern nicht angegeben werden soll oder muss, wird anstelle der Ziffer ein „X“ gesetzt.

Hinweis:
Wenn ein Produkt nach DIN EN 60529 IP5X oder IP6X klassifiziert wurde, werden die beiden Schutzarten nach ISO 20653 IP5KX und IP6KX bezeichnet.

Welcher IP-Schutz ist im Bad erforderlich?

Die unterschiedlichen Schutzart-Bereiche im Bad.

In trockenen Innenräumen spielt der Schutz vor Feuchtigkeit eine eher untergeordnete Rolle. Darum können hier auch Lampen mit IP20 eingesetzt werden, die keinerlei Schutz vor eventuell eindringendem Wasser bieten.

In Badezimmern ist der Sachverhalt jedoch ganz anders. Denn hier muss verstärkt mit dem Auftreten von Feuchtigkeit und Spritzwasser gerechnet werden. Darum werden für Leuchten, die im Bad montiert werden, laut DIN 57100/VDE 0100 Teil 701 je nach Montageort die Schutzarten IPX4, IPX5 oder auch IPX7 vorgeschrieben.

Zudem dürfen die Leuchten im Bereich der Dusch- oder Badewanne (Schutzbereich 0 mit IPX7) nur mit einer Betriebsspannung von höchstens 12 V/AC (Wechselspannung) oder 30 V/DC (Gleichspannung) betrieben werden.
Oberhalb der Dusch- oder Badewanne (Schutzbereich 1 mit IPX5) dürfen die Leuchten mit einer Betriebsspannung von max. 25 V/AC oder 60 V/DC betrieben werden.

Welcher IP-Schutz ist im Außenbereich erforderlich?

Wenn Betriebsmittel oder Lampen im Außenbereich montiert werden, ist der Aufbauort zu berücksichtigen. Denn oftmals muss die Schutzart gar nicht so hoch sein, wie man im ersten Moment vermutet.

Bei Außenleuchten richtet sich die Schutzart nach dem Montageort.

Montage im überdachten Bereich

Wenn sich der Montageort z.B. unter dem Dach, einem Vordach oder dem Balkon befindet, sind Lampen mit IP23 vollkommen ausreichend. Durch die Überdachung wird Spritzwasser durch Regen zuverlässig abgehalten.

Montage an der Hauswand

Werden Lampen an der Wand montiert, muss man damit rechnen, dass sie dem Regen ausgesetzt sind. In diesem Fall sind Produkte mit IP44 empfehlenswert. Neben dem allseitigen Spritzwasserschutz können sich auch keine Spinnen oder Insekten in der Lampe einnisten.

Wegbeleuchtung im Garten

Wenn die Leuchten der Witterung direkt ausgesetzt sind, müssen die Gehäuse einen Schutz von mindestens IP65 aufweisen. Die Lampen sind absolut staubdicht und vor allseitigem Strahlwasser geschützt.

Beleuchtung von Gartenteichen und Springbrunnen

Wenn Lampen zur Beleuchtung von Gartenteichen oder Springbrunnen genutzt werden, sollten diese einen Schutz von IP67 aufweisen. Damit sind die Lampen auch vor zeitweiligem Eintauchen in das Wasser geschützt. Wenn Unterwasserstrahler eingesetzt werden, müssen diese die Schutzart IP68 aufweisen.

Was ist die IK-Schutzart?

In der IK-Schutzart oder auch dem IK-Stoßfestigkeitsgrad ist der Schutz vor äußerer mechanischer Beanspruchung (Stoßbeanspruchung) genau definiert. Der IK-Code ist nach der IEC 62262 international genormt und in 10 Schutzarten gegliedert.

 Schutzart Schlagenergie
IK00 Keine Stoßfestigkeit
IK01 Geschützt bis zu einer Schlagenergie von 0,14 Joule
IK02 Geschützt bis zu einer Schlagenergie von 0,20 Joule
IK03 Geschützt bis zu einer Schlagenergie von 0,35 Joule
IK04 Geschützt bis zu einer Schlagenergie von 0,50 Joule
IK05 Geschützt bis zu einer Schlagenergie von 0,70 Joule
IK06 Geschützt bis zu einer Schlagenergie von 1,0 Joule
IK07 Geschützt bis zu einer Schlagenergie von 2,0 Joule
IK08 Geschützt bis zu einer Schlagenergie von 5,0 Joule
IK09 Geschützt bis zu einer Schlagenergie von 10 Joule
IK10 Geschützt bis zu einer Schlagenergie von 20 Joule

Hinweis:
Ein Joule entspricht der Energie die benötigt wird, um einen Körper mit einer Masse von 2 Kilogramm aus der Ruhe auf eine Geschwindigkeit von 1 m/s zu beschleunigen.

Was bedeutet Schutzklasse? 

Bei einen Kurzschluss bleibt das Metallgehäuse ohne Spannung.

In der Elektrotechnik versteht man unter Schutzklasse die getroffenen Sicherheitsmaßnahmen, um einen Stromumfall durch einen elektrischen Schlag zu vermeiden.

Besonders bei Geräten und Betriebsmitteln mit metallischem Gehäuse besteht die große Gefahr, dass im Falle eines Defektes (Isolationsschaden) das Gehäuse spannungsführend werden kann. Ohne die geeigneten Maßnahmen, die in den jeweiligen Schutzklassen definiert sind, könnten dadurch lebensgefährliche Situationen entstehen.

Die Schutzklassen für alle elektrischen Betriebsmittel sind in den Normen EN 61140 bzw. VDE 0140-1 festgelegt. Die zu verwendenden Symbole, die zur Kennzeichnung der Betriebsmittel dienen, werden in der IEC 60417 (Internationale Elektrotechnische Kommission) definiert.

Welche Schutzklassen gibt es?

Es werden bis zu vier Schutzklassen unterschieden, wobei die Schutzklasse I bis Schutzklasse III am wichtigsten sind.

Schutzklasse 0

Elektrische Betriebsmittel mit der Schutzklasse 0 verfügen lediglich über eine Basisisolierung. Da keine besonderen Schutzmaßnahmen gegen einen elektrischen Schlag vorhanden sind, muss der Schutz durch die Umgebung des Betriebsmittels sichergestellt werden. Eine Kennzeichnung ist nicht vorgesehen, darum gibt es auch keine Symbole für diese Schutzklasse. In der zukünftigen internationalen Norm ist die Schutzklasse 0 nicht mehr enthalten. Geräte mit dieser Schutzklasse sind in Deutschland und in Österreich nicht zulässig.

Schutzklasse 1

Geräte der Schutzklasse I verfügen über eine Schutzerdung. Das bedeutet, dass alle elektrisch leitfähigen Gehäuseteile mit dem Schutzleitersystem der festen Elektroinstallation verbunden sind. Dadurch befinden sich die Gehäuseteile auf Erdpotential. Ortsveränderliche Geräte der Schutzklasse I sind mit einem Schutzkontaktstecker ausgestattet. Sollte im Fehlerfall ein stromführender Leiter das mit dem Schutzleiter verbundene Gehäuse berühren, entsteht ein Körperschluss. In diesem Fall wird der Leitungsschutzschalter (Sicherung) oder der Fehlerstromschutzschalter (FI) auslösen und das Gerät spannungsfrei schalten.

Schutzklasse 2

Geräte der Schutzklasse II verfügen zwischen den aktiven und den berührbaren Teilen über eine doppelte oder verstärkte Isolierung. Selbst wenn die Geräte elektrisch leitende Oberflächen besitzen, sind diese nicht mit dem Schutzleiter verbunden. Darum werden zum Anschluss zweipolige Konturenstecker oder auch Eurostecker ohne Schutzkontakt verwendet.

Schutzklasse 3

Geräte der Schutzklasse III werden mit Sicherheitskleinspannungen (SELV = Safety Extra Low Voltage) oder Schutzkleinspannungen (PELV = Protective Extra Low Voltage) betrieben. Die Grenzwerte für Wechselspannung (AC) betragen ≤ 50V und für Gleichspannung (DC) ≤ 120V. Als geeignete Spannungsquellen kommen Akkumulatoren (Akkus), Batterien oder auch Sicherheitstransformatoren in Frage.

Produkte, bei denen die Schutzart wichtig ist

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