1. Čo vlastne znamená IP69K
Kód IP (ochrana proti vniknutiu) je definovaný normou IEC 60529, ktorá používa dvojciferné číslo na klasifikáciu stupňa ochrany, ktorý kryt poskytuje pred pevnými časticami (prvá číslica) a pred vniknutím vody (druhá číslica). Písmeno K na konci IP69K nepochádza z normy IEC 60529 – pôvodne bolo definované v norme DIN 40050-9 (nemecká norma) pre cestné vozidlá a neskôr bolo začlenené do normy ISO 20653 pre kryty cestných vozidiel.
Keď sa na elektromotory na priemyselné použitie použije kód IP69K, znamená to, že kryt motora bol testovaný a certifikovaný tak, aby odolal vysokotlakému a teplotnému striekaniu vody zo všetkých uhlov z blízkej vzdialenosti bez toho, aby do motora vnikla voda v takom rozsahu, ktorý by mohol poškodiť vinutia, ložiská alebo iné vnútorné komponenty. Dve číslice v kóde sa rozkladajú takto:
„6“ znamená prachotesný. Do krytu sa nemôžu dostať žiadne prachové častice akejkoľvek veľkosti. Motor sa môže používať v prostrediach s vysokým obsahom prachu vo vzduchu, obilnej múky, jemných chemických práškov a podobných pevných častíc bez akéhokoľvek vniknutia, ktoré by mohlo spôsobiť elektrickú poruchu alebo abrazívne opotrebenie vnútorných povrchov.
„9K“ znamená chránené pred blízkymi vysokotlakovými a vysokoteplotnými vodnými prúdmi. Prípona K označuje oveľa prísnejší test ako štandardná číslica „9“ z normy IEC 60529 – pridáva požiadavku na zvýšenú teplotu a špecifickú špecifikáciu vzdialenosti trysky, ktorá vytvára extrémne tlakové a nárazové podmienky typické pre priemyselné CIP a umývacie postupy.
2. IP69K vs. IP65, IP67 a IP68
Častým nedorozumením je, že vyššie číslo IP automaticky znamená lepšiu celkovú ochranu. V systéme IEC 60529 druhá číslica úrovní ochrany pred vodou od 5 do 8 testuje postupne náročnejšie podmienky vystavenia vode, ale nie sú kumulatívne. Motor s krytím IP68 sa testuje na nepretržité ponorenie, ale nemusí byť dimenzovaný na postrekovanie vysokotlakovým prúdom. Test IP69K sa zaoberá úplne inou hrozbou: nárazom vysokej kinetickej energie koncentrovaného prúdu vody, a nie statickým tlakom ponorenia.
| Krytie IP | Podmienky testu vodou | Skúšobný tlak / teplota | Vhodné pre | Splachovanie jedla |
|---|---|---|---|---|
| IP55 | Vodné prúdy v akomkoľvek smere | 12,5 l/min, 0,3 baru, okolitý tlak | Vonkajšie inštalácie, občasné postrekovanie | ❌ Nie |
| IP65 | Vodné trysky (vyšší tlak) | 12,5 l/min, 0,3 baru, okolitý tlak | Oplachovanie nízkotlakovou hadicou | ⚠ Marginálne |
| IP66 | Výkonné vodné trysky | 100 l/min, 1 bar, tlak okolia | Agresívnejšie umývanie hadíc, vonkajšie | ⚠ Čiastočné |
| IP67 | Dočasné ponorenie | hĺbka 1 m, 30 min | Riziko záplav; nie vysokotlakový postrek | ❌ Nie |
| IP68 | Nepretržité ponorenie | Hĺbka a čas definované výrobcom | Ponorné čerpadlá; NIE na striekanie | ❌ Nie |
| IP69K ★ | Vysokotlakový, vysokoteplotný prúd | 80 barov, 80 °C, rozsah 10–15 cm | CIP, denné umývanie horúcou lúhovou vodou | ✅ Áno |
Motor s krytím IP67 alebo IP68 by sa nikdy nemal používať v aplikáciách umývania pri spracovaní potravín. Tieto hodnotenia testujú statický tlak vody z ponorenia, nie dynamický náraz vysokotlakového čistiaceho prúdu. Motor, ktorý spĺňa krytie IP68 pri hĺbke ponorenia 1 meter, môže okamžite zlyhať, keď je vystavený prúdu horúcej vody s tlakom 80 barov vo vzdialenosti 0,15 metra, pretože systém tesnenia nie je navrhnutý na kombináciu nárazovej sily, teplotného šoku a chemického vystavenia, ktoré poskytuje cyklus čistenia CIP.
3. Ako sa vykonáva test IP69K
Skúška umývaním IP69K je zdokumentovaná v norme DIN 40050-9 a začlenená do normy ISO 20653. Skúška simuluje podmienky vysokotlakových zariadení na čistenie horúcou vodou používaných v procesoch CIP (čistenie na mieste) pri spracovaní potravín, mliekarenskom priemysle a farmaceutickom priemysle, ktoré zvyčajne pracujú pri tlaku vody 60 až 120 barov s čistiacimi roztokmi s teplotou 70 až 90 °C.
Testovaná vzorka (motor) sa umiestni stacionárne na určené miesto. Špeciálna tryska sa umiestni 100 až 150 mm od testovaného povrchu.
Teplota vody sa udržiava na 80 ± 5 °C. Prietok vody je 14 až 16 l/min, dodávanej pri vstupnom tlaku 80 ± 5 barov cez trysku s priemerom 6,3 mm.
Tryska sa pohybuje po celom povrchu motora a je nasmerovaná v uhloch striekania 0°, 30°, 60° a 90° vzhľadom na horizontálnu rovinu. Každá poloha sa udrží 30 sekúnd, čo predstavuje celkový čas striekania na celý cyklus približne 120 sekúnd.
Po skúške rozprašovaním sa motor skontroluje zvnútra. Do motora sa nesmie dostať voda v množstve dostatočnom na to, aby narušila uspokojivú prevádzku zariadenia alebo znížila bezpečnosť. V praxi to pre motorové aplikácie znamená, že voda nesmie vniknúť do vinutia, dutín ložísk alebo svoriek.
Tlak 80 barov v tomto teste je zhruba ekvivalentný tlaku v typickom okruhu vysokotlakového čistenia CIP v potravinárskom závode. Teplota vody 80 °C odráža sanitárnu teplotu používanú na odstraňovanie bielkovín a tukov z povrchov dopravníkov, rezacích zariadení a iných povrchov prichádzajúcich do kontaktu s potravinami vrátane motorov a pohonov v týchto oblastiach.
4. Čo potravinársky priemysel skutočne potrebuje okrem kódexu duševného vlastníctva
Krytie IP69K je nevyhnutnou podmienkou pre motor vhodný pre potravinárske účely, ale nie postačujúcou. Motor môže mať krytie IP69K, no napriek tomu byť úplne nevhodný na použitie v potravinárskom priemysle kvôli konštrukčným materiálom, povrchovej úprave, typu maziva alebo chemickému zloženiu tesnenia. Zariadenia na spracovanie potravín a farmaceutické zariadenia, ktoré dodržiavajú hygienické normy HACCP (analýza rizík a kritických kontrolných bodov) a smernice EHEDG (Európska skupina pre hygienické inžinierstvo a dizajn), vyžadujú nasledujúce ďalšie vlastnosti motora:
Rám motora, koncové štíty, kryt ventilátora, svorkovnica a všetky vonkajšie upevňovacie prvky musia byť vyrobené z austenitickej nehrdzavejúcej ocele 316L (alebo ekvivalentnej triedy 1.4404) a nie z liatiny. Nehrdzavejúca oceľ 304 nie je vhodná, pretože jej nižší obsah molybdénu ju robí menej odolnou voči čistiacim prostriedkom CIP obsahujúcim chloridy (chlórnan sodný, kyselina peroctová) používaným v sanitácii potravinárskych závodov. Liatinové a lakované hliníkové rámy sú úplne vylúčené zo špecifikácií motorov pre potravinárske účely bez ohľadu na stupeň krytia IP.
Bakteriálny biofilm sa môže prichytiť na drsné kovové povrchy a prežiť čistenie vysokým tlakom, ak povrchové štrbiny poskytujú ochranu pred prúdom vody. Normy hygieny potravín vyžadujú, aby všetky vonkajšie povrchy motora v kontakte s potravinami alebo v oblastiach s rizikom postriekania mali drsnosť povrchu Ra 0,8 μm (32 μin) alebo lepšiu. Tento hladký povrch umožňuje čistiacim kvapalinám CIP spláchnuť kontamináciu z povrchu bez zanechania zvyškov v jamkách alebo škrabancoch.
Materiál tesnenia hriadeľa musí byť schválený FDA (FDA 21 CFR 177.2600 pre elastoméry alebo ekvivalent), pretože v oblastiach spracovania potravín vždy existuje riziko, že nepatrné stopy maziva alebo tesniaceho materiálu by sa mohli dostať do kontaktu s potravinami, ak je zariadenie poškodené alebo nesprávne nainštalované. Štandardné tesnenia hriadeľa motora používajú nitrilový kaučuk, ktorý nie je v súlade s FDA. Motory potravinárskej kvality vyžadujú silikónové alebo EPDM tesnenia hriadeľa. Mazivo na ložiská musí byť potravinárskej kvality H1 (NSF/H1 alebo ekvivalent) a nie štandardné priemyselné mazivo.
Smernice EHEDG vyžadujú, aby vonkajšie povrchy motora nemali žiadne horizontálne ploché plochy, kde by sa po umytí mohla hromadiť voda a zvyšky jedla. Štandardné rámy motorov s horizontálnymi plochými montážnymi pätkami, horizontálnymi káblovými vstupmi alebo plochými svorkovnicami veka túto požiadavku nespĺňajú. Konštrukcie motorov pre potravinárske účely používajú všade šikmé alebo zaoblené povrchy, aby sa zabezpečilo úplné odvodnenie po každom umývacom cykle.
Denný tepelný šok z okolitej teploty 20 °C na 80 °C oplachovacej vody a späť predstavuje cyklické tepelné namáhanie pre vnútorné komponenty. Pre motory potravinárskej kvality sa vyžaduje izolácia triedy H (s menovitou teplotou 180 °C), aby sa zabezpečilo, že izolácia vinutia sa počas 10 až 15 rokov nedegraduje v dôsledku opakovaného tepelného cyklovania. Štandardné motory triedy F s izoláciou používané v potravinárskych priestoroch zažívajú v dôsledku tohto tepelného cyklovania zrýchlené poškodenie izolácie.
Odkrytý hriadeľ motora musí byť vyrobený z nehrdzavejúcej ocele. Štandardné motory používajú hriadele z uhlíkovej ocele, ktoré začínajú povrchovo oxidovať v priebehu niekoľkých dní vo vlhkom prostredí spracovania potravín, a to aj napriek certifikácii tela motora IP69K. Materiál hriadeľa z nehrdzavejúcej ocele zabraňuje kontaminácii červeným oxidom železa, ktorý hriadele z uhlíkovej ocele produkujú vo vlhkom prostredí a ktorý sa môže preniesť na povrchy prichádzajúce do styku s potravinami prostredníctvom kontaktu remeňa, spojky alebo reťaze s hriadeľom.
5. Motor série BXG Korea Ever-Power IP69K
Séria korejských motorov Ever-Power BXG je plne potravinársky asynchrónny motor s klietkou nakrátko, navrhnutý tak, aby spĺňal všetky vyššie uvedené požiadavky – nielen stupeň krytia IP69K. Každý vonkajší komponent je vyrobený z nehrdzavejúcej ocele 316L: rám, koncové štíty, kryt ventilátora, chladiace rebrá, predĺženie hriadeľa, kryt svorkovnice a všetky upevňovacie prvky. Ložiskové telesá používajú precízne opracované vložené krúžky z nehrdzavejúcej ocele 316L, aby sa zabránilo akémukoľvek galvanickému spojeniu medzi ložiskovou oceľou a telesom motora v prítomnosti čistiacich prostriedkov obsahujúcich chloridy.
Séria BXG je dostupná v sekcia motorov z nehrdzavejúcej ocele, pokrývajúci 0,18 kW až 11 kW v 2-pólových (2 850 ot./min.) a 4-pólových (1 440 ot./min.) konfiguráciách, IEC rámy 71M až 160M. Pre aplikácie vyžadujúce variabilnú rýchlosť bez zníženia prietoku vzduchu pri nízkych otáčkach podľa krytia IP69K je možné sériu BXG spárovať s externým dúchadlom pre prevádzku s meničom frekvencie pri rozšírených rozsahoch otáčok.
| Materiál rámu | Nerezová oceľ AISI 316L |
| Stupeň ochrany | IP69K |
| Trieda izolácie | Trieda H (180 °C) |
| Materiál hriadeľa | Nerezová oceľ |
| Tesnenia hriadeľa | Silikón vyhovujúci FDA |
| Mazivo na ložiská | NSF H1 potravinárskej kvality |
| Povrchová úprava | Ra 0,8 μm všetky vonkajšie |
| Rozsah výkonu | 0,18 – 11 kW |
| Poliaci | 2-pólový / 4-pólový |
6. Oblasti použitia motorov s krytím IP69K
Spracovanie mäsa a hydiny
Pohony dopravníkov, miešacie a mlecie zariadenia a motory baliacich liniek sú vystavené viacnásobnému dennému umývaniu horúcou vodou a roztokom chlórnanu sodného pri teplotách 70 až 85 °C. Motory s krytím IP69K s rámami z nehrdzavejúcej ocele 316L a plastickým mazivom NSF H1 pre ložiská potravinárskej kvality sú jedinou technicky prijateľnou špecifikáciou pre tieto prostredia podľa hygienických predpisov USDA a EÚ pre zariadenia na spracovanie červeného mäsa a hydiny. |
Farmaceutická a nápojová výroba
Miešadlá v miešacích nádržiach, dopravníky plniacich liniek a pohony čerpadiel na prenos tekutín vo farmaceutickej a nápojovej výrobe podliehajú požiadavkám na validáciu CIP, kde každý komponent v umývacej zóne musí byť preukázateľne odolný voči čistiacemu protokolu. Certifikácia IP69K poskytuje dôkaz o odolnosti voči umývaniu testovaný treťou stranou, ktorý je potrebný pre dokumentáciu o kvalifikácii GMP vo farmaceutických zariadeniach. |
Linky na výrobu syrov a jogurtov používajú agresívne alkalické čistenie CIP pri vysokej teplote. Stupeň krytia IP69K s konštrukciou 316L pre všetky motory v zónach priameho kontaktu.
Extrémne vystavenie chloridom a organickým kyselinám z morského nálevu a obsahu čriev. Minimálne je nehrdzavejúca oceľ 316L a krytie IP69K; uprednostňujú sa prevedenia schválené EHEDG.
Cukor, čokoláda a zvyšky cesta vyžadujú odstránenie horúcej vody pod vysokým tlakom. Stupeň krytia IP69K zabraňuje vniknutiu vody do motora čistiacim tlakom a kontaminácii následnej výroby.
Zóny rozliatia mladiny, piva a liehovín vyžadujú motory s krytím IP69K na pohonoch miešadiel, prečerpávacích čerpadiel a dopravníkov, aby sa splnili hygienické predpisy pivovaru a zabránilo sa kontaminácii produktu.
7. Často kladené otázky
Upravil Cxm
