IK등급에 대하여(IEC 62262)-01

들어가며

오늘 이야기하려 하는 것은 충격에 대한 시험 방법의 규격이다.

업무를 진행하다보면 내구성에 대한 요구가 상당히 높다. 내가 현재 일하고 있는 의료기기는 긴 A/S 기간과 강한 내구성이 요구되는 업계이다. 그 내구성이 제품의 평가에 상당히 큰 영향을 미치고 있기도 하다.

때문에 항상 설계를 진행할 때 내구성을 얼마나 끌어올려야하고, 어느 지표로 내구성을 평가할 수 있을지에 대한 고민이 있었다.

때문에 규격화되어 있는 충격에 대한 시험을 통해 설계된 제품이 어느정도의 충격에 버티는지 확인하고 그 기준을 삼아 우리 제품의 내구성에 대한 데이터를 쌓아가면 되지 않을까 싶은 생각에 이렇게 공부를 하게 되었다.

그럼 일단 외부 기계적 충격에 대한 전기기기용 외함의 보호등급(KS C IEC 62262)가 어떤 내용을 기술 하고 있는지 먼저 공유해보도록 하겠다.

IEC 62262 : 외부 기계적 충격에 대한 전기기기용 외함의 보호등급

적용범위

보호 장비의 정격 전압이 72.5kV 이하일 때, 외부 기계적 충격에 대한 전기기기용 외함의 보호 등급 분류를 다룬다.

표준의 목적

1. 기계적 충격의 유해한 영향에 대한 외함 내에 있는 장비의 보호와 관련하여 전기기기의 외함이 제공하는 보호 등급의 정의
2. 보호 등급의 지정
3. 각 지정에 대한 요구사항
4. 외함이 이 표준의 요구사항을 충족하는지 검증하기 위해 수행되어야 하는 시험

인용표준

1. ks c iec 60068-1 환경 시험-제1부:일반사항 및 지침
2. ks c iec 60068-2-75 환경시험-시험Eh: 해머 시험

용어와 정의

• 외함 : 어떤 외부 영향에 대해 장비를 보호하고, 어떤 방향으로든 직접 접촉을 방지하는 부분

1. 외함은 기계적 충격의 유해한 영향으로부터 장비를 보호한다.
2. 명시된 시험 프로브의 통과를 막거나 제한하는 데 적합한 장벽, 틈의 모양 또는 다른 도구들은 – 외함에 붙거나 밀폐된 기기에 의해 형성되는 – 외함의 일부로 간주한다. 다만, 열쇠나 공구의 사용 없이 분리되는 경우는 제외한다.

• ik코드와 그 의미의 특성 그룹 숫자.

ik코드	ik00	ik01	ik02	ik03	ik04	ik05	ik06	ik07	ik08	ik09	ik10	ik11
충격 에너지, J	a	0.14	0.2	0.35	0.5	0.7	1	2	5	10	20	50

a : 이 표준에 따라 보호되지 않음

• ik코드의 적용
  • 일반적으로, 보호등급은 완전한 외함에 적용한다. 외함의 일부가 다른 보호 등급을 갖는다면 이를 분리하여 표시해야 한다.

• 표기
  • 관련 제품 기술위원회가 ik 코드의 표기가 필요하다고 결정하였으면 관련 제품 표준에 표기 요구사항을 자세하게 설명해야 한다.
  • 해당하는 경우, 이러한 표준에는 다음의 경우에 사용해야 할 표기 방법을 규정해야 한다.
    • 외함의 한부분이 같은 외함의 다른 부분과 다른 보호 등급을 갖는 경우
    • 부착 위치가 보호 등급에 영향을 미치는 경우

시험에 관한 일반 요구사항

• 시험의 대기 상태
  • 관련 제품 표준에 별도로 규정되지 않은 경우, 이 시험은 ks c iec 60068-1에서 설명한 표준 대기 상태에서 실시해야한다.
    • 온도 범위 : 15도씨 ~35도씨
    • 기압 : 86kpa~106kpa(860mbar~1060mbar)
  • 이 시험을 실시한 고도가 2000m를 초과한다면, 규정된 충격 에너지가 되도록 낙하 높이를 조정할 수 있다.

• 피시험 외함
  • 피시험 외함은 청결하고 새것인 상태에 있어야 하며, 관련 제품 표준에서 별도로 규졍하지 않은 경우에는 모든 부분을 적절하게 갖추어야 한다.

• 관련 제품 표준에 명시할 시방
  • 관련 제품 표준에는 다음 사항을 규정해야 한다.
    • 각 장비 유형에 적용할 “외함”의 정의
    • 시험 장비(예 : 추 해머, 스프링 해머, 수직 해머, 7절 참조)
    • 시험할 시험편의 수
    • 시험편의 부착, 조립, 위치에 대한 조건. 예를 들어, 가능한 한 의도한 사용 상태를 모의하기 위해 인공 표면(천장, 바닥, 벽면)을 사용
    • 사용할 전처리(해당하는 경우)
    • 전원을 가한 상태에서 시험할 것인지 여부
    • 가동부를 움직인 상태에서 시험할 것인지 여부
    • 충격 횟수와 충격을 가하는 지점(6.4참조)

이 사항이 관련 제품쵸준에 없는 경우, 이 표준의 조건을 적용해야 한다.

기계적 충격에 대한 보호를 검증하는 시험

• 이 표준에서 규정한 시험은 형식 시험이다.
• 기계적 충격에 대한 보호를 검증하기 위해 시험할 외함에 충격을 가한다. 이 시험에 사용할 장치는 7절에 설명되어 있다.
• 시험중에 외함은 제조자의 사용 설명서에 따라 견고한 지지물 위에 고정되어야 한다. 직접 가한 충격의 영향에서 지지물의 변위가 0.1mm이하이고 그 에너지가 보호 등급과 일치한다면 지지물은 충분히 견고한 것으로 간주한다. 제품에 적합한 다른 부착 방법과 지지물을 관련 제품 표준에 규정할 수 있다.
• 관련 제품 표준에 별도로 규정되지 않은 경우 각 노출된 표면에 대한 충격 횟수는 5회이다. 충격을 피시험 외함의 면에 고르게 분포해야 한다. 어떠한 경우에도 외함의 같은 지점에 3회를 초과하는 충격을 가하지 않는다. 제품 표준은 충격을 가하는 지점을 규정해야 한다.
• 시험 평가
  • 관련 제품 표준은 특히 다음과 같은 외함의 합격 / 불합격 기준을 규정해야 한다.
    • 허용 손상
    • 장비의 안전과 신뢰성의 연속성에 관한 검증 기준
    • 이와 같은 기준이 없는 경우, 적어도 다음과 같은 승인 기준이 적용되어야 한다.
    • 지정된 ip 코드를 손상시키는 충격은 허용되지 않는다.

시험 장치

이 시험은 ks c iec 60068-2-75에서 설명한 시험 장치 중 하나를 사용하여 실시해야 한다.

관련 제품 표준은 어떤 유형의 시험 장치가 적합한지에 대해 규정해야 한다.  

마무리 하며

오늘은 일단 IEC62262 규격의 전반적인 내용을 거의 필사하듯이 공유해봤다.

그렇다면 다음에는 시험 조건에 대한 IEC60068-1과 시험 방법에 대한 IEC60068-2-75에 대한 내용을 차례대로 공유해보기로 하겠다.