IEC 68-2-18 Test R und Anleitung: Wasserprüfung

Vorwort

Zweck dieser Prüfmethode ist die Bewertung der Widerstandsfähigkeit elektrischer und elektronischer Produkte gegenüber fallenden Tropfen (Niederschlag), auftreffendem Wasser (Strahlwasser) oder Eintauchen während Transport, Lagerung und Gebrauch. Die Prüfungen überprüfen die Wirksamkeit von Abdeckungen und Dichtungen und stellen sicher, dass Komponenten und Geräte während oder nach der Einwirkung standardisierter Wasserbedingungen weiterhin einwandfrei funktionieren.

Umfang

Diese Prüfmethode umfasst die folgenden Verfahren. Die Merkmale der einzelnen Prüfungen finden Sie in Tabelle 1.

Prüfmethode Ra: Niederschlag

• Methode Ra 1: Künstlicher Niederschlag

Dieser Test simuliert die Belastung von ungeschützt im Freien aufgestellten Elektroprodukten durch natürlichen Regen.

• Methode Ra 2: Tropfkasten

Dieser Test gilt für elektrische Produkte, bei denen es im geschützten Zustand zu Kondensation oder Leckagen kommen kann, die dazu führen, dass Wasser von oben tropft.

Prüfmethode Rb: Wasserstrahlen

• Methode Rb 1: Starker Regen

Simuliert die Belastung durch starken Regen oder sintflutartige Regenfälle für Produkte, die ungeschützt im Freien in tropischen Regionen platziert werden.

• Methode Rb 2: Sprühen

Gilt für Produkte, die Wasser aus automatischen Feuerlöschsystemen oder Radspritzern ausgesetzt sind.

Methode Rb 2.1: Schwingrohr

Methode Rb 2.2: Handsprühdüse

• Methode Rb 3: Wasserstrahl

Simuliert die Einwirkung von Wasseraustritt aus Schleusentoren oder Wellenschlag.

Prüfmethode Rc: Immersion

Bewertet die Auswirkungen eines teilweisen oder vollständigen Eintauchens während des Transports oder der Verwendung.

• Methode Rc 1: Wassertank
• Methode Rc 2: Druckwasserkammer

Einschränkungen

• Die Methode Ra 1 basiert auf natürlichen Niederschlagsbedingungen und berücksichtigt keine Niederschläge bei starkem Wind.
• Dieser Test ist kein Korrosionstest.
• Es simuliert nicht die Auswirkungen von Druckänderungen oder Temperaturschocks.

Testverfahren

Allgemeine Vorbereitung

Vor der Prüfung müssen die Prüflinge gemäß den einschlägigen Normen visuellen, elektrischen und mechanischen Prüfungen unterzogen werden. Merkmale, die die Prüfergebnisse beeinflussen (z. B. Oberflächenbehandlungen, Abdeckungen, Dichtungen), müssen überprüft werden.

Methodenspezifische Verfahren

Ra 1 (Künstlicher Niederschlag):

• Die Proben werden in einem definierten Neigungswinkel auf einem Stützrahmen montiert (siehe Abbildung 1).
• Der Schweregrad des Tests (Neigungswinkel, Dauer, Niederschlagsintensität, Tropfengröße) wird aus Tabelle 2 ausgewählt.
• Die Proben dürfen während der Prüfung um maximal 270° gedreht werden. Nach der Prüfung wird auf eindringendes Wasser geprüft.

Ra 2 (Tropfkasten):

• Tropfhöhe (0,2–2 m), Neigungswinkel und Dauer werden gemäß Tabelle 3 eingestellt.
• Es wird ein gleichmäßiges Tropfen (200–300 mm/h) mit einer Tropfengröße von 3–5 mm aufrechterhalten (Abbildung 4).

Rb 1 (Starker Regen):

• Es gelten Bedingungen mit starker Niederschlagsintensität gemäß Tabelle 4.

Rb 2.1 (Schwingrohr):

• Düsenwinkel, Durchflussrate, Schwingung (±180°) und Dauer werden aus Tabelle 5 ausgewählt.
• Die Proben drehen sich langsam, um eine vollständige Benetzung der Oberfläche sicherzustellen (Abbildung 5).

Rb 2,2 (Handbrause):

• Sprühdistanz: 0,4 ± 0,1 m; Durchflussrate: 10 ± 0,5 dm³/min (Abbildung 6).

Rb 3 (Wasserstrahl):

• Düsendurchmesser: 6,3 mm oder 12,5 mm; Strahlabstand: 2,5 ± 0,5 m (Tabellen 7–8, Abbildung 7).

Rc 1 (Wassertank):

• Eintauchtiefe und -dauer folgen Tabelle 9. Wasser kann Farbstoffe (z. B. Fluorescein) enthalten, um Lecks zu erkennen.

Rc 2 (Druckkammer):

• Druck und Zeit werden gemäß Tabelle 10 eingestellt. Nach dem Test ist eine Trocknung erforderlich.

Testbedingungen

• Wasserqualität: Gefiltertes, deionisiertes Wasser (pH 6,5–7,2; spezifischer Widerstand ≥500 Ω·m).
• Temperatur: Anfängliche Wassertemperatur maximal 5 °C unter der Probentemperatur (max. 35 °C beim Eintauchen).

Testaufbau

• Ra 1/Ra 2: Düsenanordnungen simulieren Regen/Tropfen (Abbildungen 2–4). Die Armaturen müssen einen Abfluss ermöglichen.
• Rb 2.1: Schwingrohrradius ≤1000 mm (1600 mm für große Proben).
• Rb 3: Strahldruck: 30 kPa (6,3 mm Düse) bzw. 100 kPa (12,5 mm Düse).

Definitionen

• Niederschlag (fallende Tropfen): Simulierter Regen (Tropfen >0,5 mm) oder Nieselregen (0,2–0,5 mm).
• Regenintensität (R): Niederschlagsmenge pro Stunde (mm/h).
• Endgeschwindigkeit (Vt): 5,3 m/s für Regentropfen in ruhender Luft.
• Berechnungen:

Mittlerer Tropfendurchmesser: D _v≈1,71 R^0,25 mm.

Mittlerer Durchmesser: D ₅₀ = 1,21 R ^0,19mm.

Niederschlagsintensität: R = (V × 6)/(A × t) mm/h (wobei V = Probenvolumen in cm³, A = Kollektorfläche in dm², t = Zeit in Minuten).

Hinweis: Alle Tests erfordern nach der Exposition Kontrollen auf Wassereintritt und Funktionsprüfung. Gerätespezifikationen (z. B. Düsentypen, Durchflussraten) sind für die Reproduzierbarkeit entscheidend.