Alles über Schutzklassen und IP-Schutzarten

Warum manche Geräte IP44 benötigen und andere IP68

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Ein Gehäuse als „wasserabweisend“ oder „stossfest“ zu deklarieren genügt oftmals nicht. IP-Schutzarten hingegen bieten eine feste Skala, anhand derer man leicht erkennt, für welche Einsatzumgebungen Elektrogeräte geeignet sind. In diesem Ratgeber erfahren Sie, wie man IP-Schutzarten liest und wie diese sich von den sogenannten Schutzklassen unterscheiden.

Was sind IP-Schutzklassen?

Zunächst einmal muss man festhalten, dass es sich bei IP-Schutzarten und Schutzklassen strenggenommen um zwei verschiedene Kennzeichnungen handelt. Während die IP-Schutzart hauptsächlich Aufschluss darüber gibt, wie sicher das Gehäuse eines Gerätes die innenliegenden elektrischen Teile bzw. die Elektronik vor Berührung, Fremdkörpern oder Feuchte schützt, beziehen sich die die Schutzklassen auf die Schutzmassnahmen zur Verhinderung eines elektrischen Schlages gegen berührungsgefährliche Spannungen. Während es zudem insgesamt vier Schutzklassen gibt, setzt sich die IP-Schutzart aus dem zweistelligen IP-Code zusammen.

Die Abkürzung IP-steht für International Protection; der im englischen Sprachraum ebenfalls geläufige Begriff Ingress Protection, zu Deutsch Schutz vor Eindringen, hebt die eigentliche Definition deutlicher hervor.

Der Begriff „IP-Schutzklassen“ ist somit nicht ganz richtig. Die dreifache Bedeutung der IP-Einstufung beinhaltet jedoch, neben Schutz vor Staub und Wasser, auch Schutz vor Berührungen durch den Benutzer (Hände, Finger usw.), sowohl vor mechanischen als auch elektrischen Teilen. Dadurch kommt der IP-Schutzart eine ähnliche Bedeutung zu wie der Schutzklasse. Auf die genauen Unterschiede werden wir in einem eigenen Abschnitt zu den Schutzklassen 0 - 4 näher eingehen.

Generell unterscheidet man Schutzklassen von IP-Schutzarten. Erstere beziehen sich auf die Massnahmen gegen berührungsgefährliche Spannungen durch elektrische Bauteile, letztere wiederum auf den Schutz dieser vor Fremdkörpern wie Staub und Wasser.

Die Abkürzung IP-steht für International Protection, einem zweistelligen Code, der die Schutzwirkung von Gehäusen von Elektrogeräten beschreibt. Die im Englischen ebenfalls geläufige Bezeichnung Ingress Protection, zu Deutsch Schutz vor Eindringen, grenzt IP-Schutzarten deutlicher von Schutzklassen ab.

Wer vergibt IP-Ratings?

In Deutschland, Österreich und in der Schweiz führt beispielsweise der TÜV entsprechende Prüfungen zur Bestimmung der IP-Schutzart durch, um diese unabhängig zu bescheinigen. IP-Schutzarten werden je nach Regionen genormt, wodurch sie sich von Land zu Land leicht unterscheiden. Die Europäische Norm DIN EN 60529 entspricht weitgehend der IEC-Norm 60509:1989. Auf welche Norm sich der IP-Schutz letztendlich bezieht, ist zusammen mit dem IP-Code angegeben.

Das IP-Bewertungssystem bietet Endverbrauchern und gewerblichen Nutzern eine Skala, die im Gegensatz zu ungenauen Begriffen (wie „wasserfest“ usw.) nach messbaren und vergleichbaren Kriterien genormt ist. Auf diese Weise können jeweils passende Geräte gewählt werden, welche den Einsatz- und Umgebungsbedingungen zu Genüge standhalten.

Für die Vergabe einer IP-Kennzahl prüfen Hersteller die Gerätegehäuse und Bauteile, ob und wie effektiv folgendes verhindert wird:

  • versehentliches Berühren durch Nutzer, entweder mit einem Körperteil oder (elektrisch leitfähigen) Gegenstand,
  • das Eindringen von Partikeln wie Staub und Schmutz,
  • das Eindringen von Wasser bzw. Flüssigkeiten.

Daraus ergibt sich eine zweistellige Kennzahl. Die erste Ziffer, zwischen 0 und 6, gibt Auskunft über den Schutz vor Fremdkörpern, die zweite (0 - 9) den Grad der Widerstandsfähigkeit gegenüber Wasser(druck). Bei den Kennzeichnungen ist an dritter oder vierter Stelle manchmal auch ein Buchstabe angegeben. Dieser kann für spezielle Anwendungen und Situationen nach DIN EN 60529 vergeben werden.

IP-Kennziffern und ihre Bedeutungen (nach DIN EN 60529)

Erste Kennziffer – Schutz gegen Fremdkörper und feste Objekte
Schutzklasse Bedeutung
0 (oder X, siehe auch Abschnitt unten) Kein Schutz
1 Geschützt vor Eindringen fester Fremdkörper mit
einem Durchmesser von mindestens 50 mm (entspricht versehentlichem Kontakt
mit dem Handrücken)
2 Geschützt vor Eindringen von Fremdkörpern mit einem
Durchmesser von mindestens 12,5 mm (entspricht ungefähr einem menschlichen
Finger)
3 Geschützt vor Eindringen von Fremdkörpern mit einem
Durchmesser von mindestens 2,5 mm (einschliesslich Zugang mit Werkzeug,
z.B. Schraubenziehern)
4 Geschützt vor Eindringen von Fremdkörpern mit einem
Durchmesser von mindestens 1 mm (entspricht Zugang mit einem Draht)
5* Geschützt vor Schäden oder Störungen durch Staub,
Sand und anderen Partikeln
6** Kein Eindringen von Staub bis hin zur vollständigen
Versiegelung
*entspricht 5K nach ISO 20653
**entspricht 6K nach ISO 20653


Zweite Kennziffer – Schutz gegen Wasser und Feuchte
Schutzklasse Bedeutung
0 (oder X, siehe auch Abschnitt unten) Kein Schutz
1 Schutz gegen Tropfwasser
2 Schutz gegen senkrecht fallendes Tropfwasser wird noch bei einer Neigung des Gehäuses bis zu 15° gewährleistet
3 Schutz gegen senkrecht fallendes Tropf-/Sprühwasser wird noch bei einer Neigung des Gehäuses bis zu 60° gewährleistet
4 Schutz gegen allseitiges Spritzwasser. Das Gehäuse muss im Test einer Besprühung von verschiedensten Richtungen mindestens zehn Minuten standhalten und darf minimalste, die innenliegenden Teile nicht schädigende oder sonst wie funktionsbeeinträchtigende Mengen Wasser einlassen.
5 Schutz gegen Wasserstrahlen, die direkt auf das Gehäuse einwirken, aus einer Düse mit niedrigem Druck. Das Gehäuse darf minimalste, die innenliegenden Teile nicht schädigende oder sonst wie funktionsbeeinträchtigende Mengen Wasser einlassen.
6 Schutz gegen starkes Strahlwasser aus allen Richtungen.
7 Schutz gegen zeitweiliges Untertauchen (bis zu 30 Minuten und einem Meter Tiefe).
8 Zum dauerhaften Tauchen auch in grösseren Tiefen geeignet. Die genauen Werte variieren je nach Benutzung und Bedingungen (z.B. Aussentemperaturen) und werden vom Hersteller normalerweise zusätzlich angegeben.
9 Schutz gegen Wasserstrahlen aus Hochdruck-/Dampfstrahlreinigern (speziell für die Landwirtschaft)

Einige beispielhafte Schutzarten

Die oben aufgeführten Tabellen geben einen allgemeinen Überblick über die einzelnen IP-Schutzarten. Einige typische Anwendungsbeispiele sollen diese noch verständlicher machen:

  • Ein Gehäuse bzw. eine Abdeckung mit IP44-Zertifikat verhindert ein versehentliches Berühren innenliegender Teile mit dem Finger und auch mit Werkzeugen, die dicker sind als Draht. Ausserdem muss es von allen Seiten spritzwassergeschützt sein. Die Schutzart IP44 trifft häufig auf Leuchten, Steckdosen und Schalter im Haushalt zu.
  • Die erste Kennziffer bei IP67 und IP68 sagt aus, dass diese Geräte jeweils unempfindlich gegenüber Staub sind. Beim Schutz gegen Wasser sieht es hingegen anders aus. Während ein Smartphone mit IP67 Klassifikation beispielsweise beim kurzen Eintauchen in Wasser keinen Schäden davonträgt, hält es längeren Tauchzeiten nicht stand. Anders beispielsweise bei Premium Smartphones. So gibt Apple für das iPhone 11 Pro eine Tauchzeit von bis zu 30 Minuten bei einer Tiefe bis vier Metern an.
  • Die Schutzart IP54 empfiehlt sich für Leuchten im Aussenbereich, z.B. im Garten. Im Vergleich zu IP44 sind sie besser vor Staub und Fremdkörpern geschützt, also auch vor Insekten, die vom Licht angezogen werden. Kleinste Partikel können zwar immer noch eindringen, verursachen jedoch keine Schäden.

Gut zu wissen

Schutzklassen mit dem Buchstaben X

Des Öfteren wird anstelle einer der beiden ersten Ziffern der Buchstabe X angegeben, zum Beispiel IPX7 oder IPX4. Dabei handelt es sich strenggenommen nicht um einen eigenständigen IP-Code, sondern bedeutet lediglich, dass die numerische Bewertung nur für eine der beiden Haupteintrittsarten (Fremdkörper oder Feuchtigkeit) vorgesehen ist, nicht aber für die andere.

Gut zu wissen

Kennbuchstaben für die dritte und vierte Stelle

Optional verwenden Hersteller auch die Buchstaben A, B, C, D sowie H, M, S und W. Sie kennzeichnen zusätzlichen Berührungsschutz (Buchstabe an dritter Stelle) oder unter besonderen Bedingungen getesteten Schutz vor Wasser (Buchstabe an vierter Stelle).


Buchstabe an 3. Stelle Bedeutung Buchstabe an 4. Stelle Bedeutung
A Handrückenschutz oder Schutz gegen Gegenstände mit Durchmesser bis 50 mm H Hochspannung-Betriebsmittel
B Fingerschutz gegen Finger bis 12 mm Durchmesser und 80 mm Länge M Geprüft, wenn bewegliche Teile in Betrieb sind
C Werkzeugschutz gegen Werkzeug bis 2,5 mm Durchmesser und 100 mm Länge S Geprüft, wenn bewegliche Teile im Stillstand sind
D Drahtschutz gegen Drähte bis 1 mm Durchmesser und bis 100 mm Länge W Geprüft bei festgelegten Wetterbedingungen

Schutzklassen in der Elektrotechnik

Wie bereits eingangs erwähnt, spricht man oftmals zwar von „IP-Schutzklassen“, doch dieser Begriff ist nicht ganz korrekt. Die in der Elektrotechnik verwendete Schutzklasse gibt an, wie sicher Nutzer vor der Gefahr eines elektrischen Schlages sind. Insgesamt gibt es vier Schutzklassen, von denen allerdings nur drei wirklich verwendet werden (auf die Verwendung von Schutzklasse 0 wird in Zukunft verzichtet).

Übersicht der Schutzklassen nach EN 61140 und VDE 0140-1

Schutzklasse I (Schutzleiter)

Bei dieser Schutzklasse sind alle elektrisch leitfähigen Gehäuseteile durch die Verbindung mit dem Schutzleitersystem der festen Elektroinstallation geerdet (siehe links: Erdungssymbol für Schutzklasse I). Bewegliche Geräte müssen über Schutzkontaktstecker verfügen, wobei die Schutzleiterverbindung beim Einstecken als erste hergestellt und beim Herausziehen als letztes getrennt wird.

Erdungssymbol für Schutzklasse 1

Schutzklasse II (doppelte oder verstärkte Isolierung)

Geräte dieser Schutzklasse verfügen über eine doppelte oder verstärkte Isolierung, die den Kontakt zwischen aktiven und berührbaren Teilen (zum Beispiel elektrisch leitfähige Metallgehäuse) verhindert. Sie haben meistens keinen Anschluss an den Schutzleiter und verwenden zumeist einfache Konturen- bzw. Eurostecker.

Symbol für Schutzklasse 2

Schutzklasse III (Schutz durch Kleinspannung)

Bei dieser Schutzklasse sind alle elektrisch leitfähigen Gehäuseteile durch die Verbindung mit dem Schutzleitersystem geerdet (siehe links: Erdungssymbol für Schutzklasse I). Bewegliche Geräte müssen über Schutzkontaktstecker verfügen.

Symbol für Schutzklasse 3

Wasserfeste IP-Klassen – ab wann benötigt man IPX6 und höher?

Schutz vor Feuchtigkeit und Nässe sowie Witterung ist eines der häufigsten Kriterien, nach denen Nutzer Ausschau halten, ob bei Mobiltelefonen, Badezimmerleuchten oder Stromkästen.

In diesem Zusammenhang gebrauchen Hersteller auch häufig allgemeine Beschreibungen wie „wasserdicht“, die aber keine einheitlich und gewerbeübergreifend definierten Produkteigenschaften sind. Hier leistet das IP-Rating Abhilfe: Typische Zertifizierungen, nach denen Geräte wirklich als wasserdicht gelten, sind beispielsweise IP67 und IP68.Eine niedrigere nummerische Wertung bedeutet übrigens noch lange nicht, dass das Gehäuse nicht ausreichend Schutz bietet. So fällt Regenwasser meistens senkrecht zum Gehäuse, bei Wind etwas schräg, etwa in einem Winkel von 15 Grad. Bei der in der Schweiz durchschnittlichen Niederschlagsmenge von 1.500 mm/Jahr reicht eine IPX3-Einstufung also vollkommen aus.

In diesem Sinne ist es auch wichtig zu betonen, dass ein Wert von IPX6 oder höher sich lediglich darauf bezieht, dass ein solch gekennzeichnetes Gerät als eintauchsicher gilt. Artikel mit diesen Einstufungen halten nicht unbedingt auch den Kriterien stand, die für IPX5 gelten, also Schutz vor Wasserstrahlen aus einer Düse. Nehmen Sie Ihr Smartphone also ruhig ins Bad mit, aber lassen Sie es beim Duschen lieber draussen.

IP-Ratings für Leuchten in Bad und Küche

Kondenswasser, Regen oder vom Wind aufgewirbelter Schmutz stellen ein potenzielles Risiko für Aussenleuchten, einschliesslich Spots, Deckenstrahler und Flutlichter dar. Die Auswahl der passenden IP-Stufe für Leuchten ist daher der Schlüssel zu einem langlebigen, wartungsarmen und vor allem gefahrlosen Betrieb von elektrischen Installationen, ob im Haushalt oder in der Industrie. Je nach Bereich empfehlen sich daher folgende Schutzgrade:

Badezimmer sind typischerweise in Zonen für die Beleuchtung und die IP-Einstufung eingeteilt, wobei jede einzelne davon unterschiedliche Kriterien erfüllen muss:

Zone 0 bezeichnet den Bereich innerhalb einer Badewanne oder Dusche selbst (wie z.B. die Beleuchtung auf der Wannenebene in einer Duschkabine oder die Jacuzzi Beleuchtungen). Armaturen und Gehäuse innerhalb dieser Zone müssen mindestens die Schutzart IP67 für vollständiges Eintauchen aufweisen. Gleichzeitig müssen Sie die Kriterien für die VDE-Schutzklasse III (Schutz durch Kleinspannung) erfüllen.

Zone 1 bezeichnet einen Bereich direkt über einer Bade- oder Duschkabine bis zu einer Höhe von 2,25 Metern über dem Boden. Dazu gehören Spots im Duschkabinenbereich einschliesslich der Decke. Dieser Bereich erfordert einen Schutzgrad von IP45 oder höher, oftmals werden sogar Abdeckungen mit dem Schutzgrad IP65 verwendet.

Zone 2 gibt einen Radius von 60 cm um jede Badewanne oder Duschkabine an. Hier ist mindestens ein Schutzgrad von IP44 erforderlich. Der Bereich der Zone 2 wird üblicherweise auch auf Bereiche um Waschbecken herum ausgedehnt, gemessen an der Entfernung vom Wasserhahn.

Gut zu wissen!

Berücksichtigen Sie auch die Reinigung

Für Lichtschalter und Steckdosen ausserhalb der oben genannten Zonen kann die Schutzart durchaus niedriger als IPX4 sein. Bedenken Sie bei der Auswahl von Blenden für Elektroinstallationen in Bad und Küche jedoch, dass diese oftmals sehr feucht oder gar nass gereinigt werden. Für solche Räumlichkeiten sollten Sie also auf IP-Einstufungen zurückgreifen, die Schutz gegen Strahlwasser (z.B. IP65) kennzeichnen.

gut zu wissen

Von gross bis klein – Gehäuse mit IP-Zertifizierung

IP-Zertifizierungen findet man natürlich auch für Sensoren, Sammelschienengehäuse und andere Komponenten in Industrie und Gewerbe. Im Folgenden finden Sie einen Überblick der gebräuchlichsten Gehäuse zum Schutz von Elektrogeräten:

IP-zertifizierte Standgehäuse

Standgehäuse mit IP-Einstufung schützen meist empfindliche Elektrogeräte, beispielsweise vor Staub und/oder Wasser. Sie weisen häufig eine Metallkonstruktion auf, die ihnen zusätzliche Robustheit verleiht. Je nach Einsatzumgebung empfiehlt sich ein Schutz von IPX6, sodass selbst eine Reinigung per Gartenschlauch o.ä. möglich wäre.

IP- zertifizierte Standgehäuse
    Typische Anwendungen:
  • Gehäuse für Sammelschienen
  • Blocksicherungen in Energieverteilungsanwendungen (einschliesslich elektrischer Anlagen im Wohnbereich und Kabelhandhabung)
  • Schutz pneumatischer oder hydraulischer Steuerungen und Instrumente in industriellen Umgebungen
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IP-zertifizierte Universalgehäuse

Auch Allzweckgehäuse sind häufig mit IP-Einstufung erhältlich, durch die sich ihre Verwendungsmöglichkeiten um ein Vielfaches erhöhen. Und natürlich bieten sie so Elektronik und anderen empfindlichen Geräten sicheren Schutz.

IP-zertifizierte Universalgehäuse
    Typische Anwendungen:
  • Gehäuse für Sammelschienen
  • Blocksicherungen in Energieverteilungsanwendungen (einschliesslich elektrischer Anlagen im Wohnbereich und Kabelhandhabung)
  • Schutz pneumatischer oder hydraulischer Steuerungen und Instrumente in industriellen Umgebungen
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IP-zertifizierte tragbare Gehäuse

Wasser- und staubgeschützte Handheld-Gehäuse sind idealerweise aus robusten und leichten Materialien wie Aluminium konstruiert. Dadurch erhöht sich ihre Tragbarkeit und Stabilität, beispielsweise bei einem versehentlichen Fallenlassen. Besonders praktisch ist es, wenn sie über Batteriefächer mit leicht abnehmbaren Deckeln oder Acrylfenster zum Ablesen von Gerätedisplays verfügen. Da batteriebetriebene tragbare Geräte oftmals der Schutzklasse III (Schutz durch Kleinspannung) entsprechen und im freien verwendet werden, empfiehlt es sich, auf eine hohe IP-Einstufung der Gehäuse zu achten. Je nach Anwendung, kann ein Schutz bei vollständigem Eintauchen in Wasser (IP65 oder höher) notwendig sein.

IP-zertifizierte Handheld-Gehäuse
    Typische Anwendungen:
  • Schutzgehäuse für Steuerungen und elektronische Instrumente
  • Spannungsmesser
  • Digitalthermometer
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Stossfestigkeit nach IEC 62262 – IK-Schutzarten

Zum Schluss wollen wir noch auf eine weitere Schutzkategorie eingehen, den IK-Stossfestigkeitsgrad. Er ist genormt nach IEC 62262 und EN 50102 und gibt die Schlagenergie in Joule an, bis zu der ein Gehäuse Schutz bietet. Die Angabe der IK-Schutzart ergänzt somit die bisher genannten Schutzklassen um die mechanische Beanspruchung eines Gehäuses in puncto Schlagenergieabsorption. Insgesamt gibt es zehn Kennziffern:

Schutzart Maximal absorbierte Schlagenergie
IK00 (keine Stossfestigkeit)
IK01 0,14 Joule
IK02 0.20 Joule
IK03 0,35 Joule
IK04 0,50 Joule
IK05 0,70 Joule
IK06 1,0 Joule
IK07 2,0 Joule
IK08 5,0 Joule
IK09 10 Joule
IK10 20 Joule

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