모터 IP 보호등급

모터 IP 보호등급

 
안녕하세요. 스칸디대디 엔지니어입니다.
 
모터가 사용되는 환경을 파악하고 모터 설계 시 적절한 IP 보호등급을 적용하여 시장 불량을 막고 경제적인 모터를 생산할 수 있습니다.
 

 
요즘 핸드폰도 생활방수를 넘어 물에 침수됐을 때도 이상 없이 작동됩니다. 근래의 한 스쿠버 다이버가 바다에서 휴대폰을 주워 말린 후 전원 연결했더니 다시 살아나서 주인 찾아주는 영상도 시청을 했습니다. 핸드폰 얘기로 시작했지만 모터에서 IP 보호등급을 적용할 수 있습니다.
 
IP 보호등급은 국제표준규격으로, 먼지와 수분에 대하여 제품을 보호하는 등급을 나타냅니다. 관련 규격은 IEC 60529에서 찾을 수 있습니다. 미국전기공업회 NEMA 에도 동일한 규격을 있지만 통산적으로 IEC 규격인 IPXX으로 표기합니다. 여기서 IP는 'Ingress Protection Rating'의 약자로, 한글로 풀이하면 '외부 오염물 침투 보호 등급'이라는 뜻입니다.
 
IP 보호등급은 2자리 숫자로 이루어져 있는데, 첫번째 숫자는 먼지, 분진에 대한 보호등급을 나타내며, 두번째 숫자는 수분, 액체에 대한 보호등급을 나타냅니다.
몇몇 분들이 온도에 따른 IP 보호등급에 대해 문의하시는데 IP 보호등급의 시험평가에는 온도에 대한 평가는 없습니다. 상온에서 시험평가 하게 됩니다. 즉, 저온이나 고온의 먼지나 수분에 제품이 얼마나 버티느냐를 뜻하는 것이 아닙니다.

IP 번호	첫번째 숫자 (방진)	두번째 숫자 (방수)
0	없음	없음
1	손의 접근으로부터의 보호	수직으로 떨어지는 물방울로부터의 보호
2	손가락의 접근으로부터의 보호	수직에서 15˚ 범위에서 떨어지는 물방울로부터 보호
3	공구의 선단 등으로부터의 보호	수직에서 60˚ 범위에서 떨어지는 물방울로부터 보호
4	Wire 등으로부터의 보호	전방향으로 비산되는 물로부터의 보호
5	분진으로부터의 보호	전방향으로 쏟아지는 물로부터의 보호
6	완전한 방진구조	파도 등의 강력하게 쏟아지는 물로부터의 보호
7		일정한 조건으로 물에 잠겨서 사용 가능
8		물 속에서 사용가능

출처. WEG

 
예를 들어 IP67로 표기된 모터는 먼지(분진)에 대해서는 완벽하게 차단하고, 수분(물)에 대해서는 장시간 침수되지 않았다면 사용가능한 등급이란 뜻입니다. 

일반적으로 산업용 모터는 IP55 또는 IP56이며,
뒷자리 수분, 액체에 대한 숫자가 4이면 생활방수, 7이상이면 완전 방수로 평가하고 있습니다.
[참고] 모터 IP 보호등급 테스트 영상
 
10여년 전에 자동차 구동모터 IP67로 개발한 후 평가를 위하여 모터를 물 속 1M까지 담궜다가 뺐는데 모터 내부에 물이 가득 들어가서 크게 당황한 적이 있었습니다. 사실 당연히 수분이 침투되지 않을 것이라고 자신만만했었는데 모터 내부에 물이 가득해서 크게 당황했었습니다.
평가한 모터를 가지고 와서 어떤 경로로 침수됐는지 며칠을 고민했었는데 의외로 간단한 곳에서 찾을 수 있었습니다. 바로 자동차 배터리와 연결하는 하네스 커넥터로 수분이 침투했었는데, 이 커넥터는 암수가 결합되어야 방수되는 구조였던 것이었습니다. 이후에 커넥터 암놈을 구해서 결합 후 평가한 결과는 PASS였습니다. 그때 당시 이를 해결하지 못해 적지 않은 스트레스를 받았던 추억이 떠오릅니다.