La protection des interfaces électromécaniques contre les liquides est l'une des exigences fondamentales de l'électronique industrielle dans l'automatisation et la technologie des processus industriels. L’étanchéité suggère la résistance totale d'un objet aux effets de l'humidité - par exemple sous forme de brouillard ou de pluie - et à l'immersion dans des liquides. Cependant, on sait de par sa propre expérience quotidienne qu'il n'y a généralement qu'une protection relative, par exemple d'une montre, d'un appareil photo ou d'un smartphone, dont les spécifications ne permettent une immersion qu'à une profondeur limitée ou à une certaine pression hydrostatique maximale.
Empêcher la pénétration de fluides de manière fiable
Pour assurer l'étanchéité globale d’un système électromécanique, les connecteurs revêtent une importance particulière dans l'électronique industrielle. Ils doivent pouvoir être branchés et débranchés de nombreuses fois et, selon l'application particulière, la connexion doit empêcher de manière fiable la pénétration de fluides lorsqu'elle est branchée.
Le degré de résistance requis - et donc l'interprétation correcte de l'attribut "étanche" - est indissolublement lié aux circonstances de l'application en question : alors que les connecteurs ne sont pas en contact direct avec l'humidité dans de nombreuses tâches d'automatisation, il existe des applications spéciales où ils sont exposés à des éclaboussures d'eau ou doivent même résister à une submersion temporaire. En particulier dans les environnements exigeants en matière d'hygiène, les connecteurs peuvent être traités sous haute pression à des fins de nettoyage. Dans de tels cas, des considérations de conception spéciales sont essentielles pour assurer une transmission fiable du signal et de la puissance.
Etiquetage standardisé : degré de protection et code IP
Le degré de résistance à l'humidité et aux liquides est indiqué dans les fiches techniques des produits des fabricants de connecteurs. La spécification technique correspondante fait référence au degré de protection ; il détermine sous quelles influences environnementales - contact physique ainsi que pénétration de particules et d'eau - le connecteur peut être utilisé. Conformément aux normes DIN EN 60529 et ISO 20653, le degré de protection est spécifié au moyen d'un code IP (International Protection), qui pour les connecteurs n'est généralement valable que lorsque ceux-ci sont accouplés. Les exemples ci-dessus correspondent donc aux degrés de protection IP67 – protection contre l'immersion temporaire – et IP68/69K – protection contre l'immersion permanente ou l'exposition à la haute pression.
Signification des codes d’étanchéité
Dans la pratique, une connaissance insuffisante de la norme DIN EN 60529 ou ISO 20653 conduit souvent à l'hypothèse erronée qu'un nombre élevé dans le code IP signifie nécessairement une meilleure protection. Il est donc important de savoir que le premier chiffre du code fait référence à la pénétration de particules solides, telles que la poussière, tandis que le deuxième chiffre indique la protection contre l'humidité et l'eau. Ainsi, un produit classé IP64 ne peut pas être considéré comme "mieux protégé" en général par rapport à un produit IP55. Le premier peut être plus exposé aux particules, c'est-à-dire qu'il est étanche à la poussière. Cependant, il ne peut résister qu'aux éclaboussures d'eau, tandis que le second peut être exposé aux jets d'eau sous n'importe quel angle.
Les deux chiffres pour les particules et l'humidité/l'eau peuvent être suivis de lettres de code dans les troisième et quatrième positions pour indiquer plus précisément le degré de protection. Par exemple, un K (comme dans IP69K) représente l'équipement des véhicules routiers ; un B pour un risque d’accès aux parties actives dangereuses avec un doigt.
Il est important de souligner que le degré de protection IP se réfère uniquement à la protection de l'équipement et de ses composants. Il n’apporte aucune indication sur la protection des personnes qui interagissent avec cet équipement. Les mesures de sécurité des utilisateurs sont définies dans la classe dite de protection, qui ne fait pas l'objet de cet article.
Exemples de produits avec IP67 et IP68/69K
Tous les connecteurs M12 de binder sont résistants à l'humidité et à l'eau conformément aux normes IP67, et beaucoup sont également résistants à IP68/69K. Les variantes résistantes à la corrosion sont équipées de bagues filetées en acier inoxydable ou en plastique. Alors que IP67 garantit la sécurité d'application dans une humidité occasionnelle - sans exigences plus élevées - les produits les plus résistants, selon le degré de protection et le matériau, peuvent également résister aux conditions météorologiques en utilisation extérieure ainsi qu'à l'immersion à de plus grandes profondeurs, aux jets d'eau à haute pression et au nettoyage par agents agressifs.
Le portefeuille IP67 comprend également des fiches et prises M12 qui peuvent être assemblées. La technologie de connexion avec protection IP67, telle que le binder NCC (Not Connected Closed) série 770, est recommandée, par exemple, pour une utilisation dans les terminaux portables, les équipements médicaux et les ensembles d'éclairage à Led. Équipés d'un verrouillage à baïonnette et conçus pour plus de 5 000 cycles d'accouplement, ces produits se caractérisent par un détail de conception particulier. Un couvercle en plastique à ressort à l'intérieur de leur boîtier enferme les contacts - lorsqu'ils ne sont pas accouplés - afin qu'ils soient à l'abri de tout contact accidentel. Ils sont ainsi protégés contre les particules et les projections d'eau, et sont également protégés contre les chocs mécaniques de l'extérieur.
Plus de 1000 cycles de raccordement pour les séries 620 et 720
Les séries dites subminiatures et miniatures 620 et 720 – lorsqu'elles sont accouplées – répondent également aux critères IP67. A cet effet, ces connecteurs sont équipés d'un joint torique côté femelle ainsi que d'un joint dans la zone de serrage. Malgré leurs éléments encliquetables sensibles, les connecteurs résistent à plus de 1 000 cycles de raccordement. Ils conviennent également aux équipements médicaux; d'autres applications possibles incluent les équipements de métrologie, l'éclairage industriel ou les sièges chauffants dans les stades de sports.
La série 763 : des connecteurs utilisés dans les machines agricoles
Tous les connecteurs de câble moulés de la série 763 comprenant des câbles de signal et de capteur ainsi que des bagues filetées en plastique résistant aux fluides et à la température sont étanches au degré de protection IP68 lorsqu'ils sont accouplés. La protection IP68/IP69K est obtenue par les connecteurs pour extérieur à verrouillage rapide à baïonnette de la série HEC). Les exemples d'application comprennent l'éclairage de tunnel pour les environnements très humides, les sondes de mesure sous-marines et les lignes d'alimentation pour les pompes submersibles. Les connecteurs HEC sont également largement utilisés dans les machines agricoles et dans les machines à souder portables. Les versions pour extérieur et en acier inoxydable de la série 713 sont également conformes au degré de protection IP68/69K. Les versions pour extérieur sont fabriquées en plastique adapté à cet usage et sont équipées de capuchons de protection qui préservent les connecteurs de signal des effets des intempéries lors d'une utilisation en extérieur. Les produits en acier inoxydable sont particulièrement résistants aux agents agressifs.
Les versions Food & Beverage particulières de la série binder 763 et les variantes en acier inoxydable de la série 713 sont protégées selon IP69K. Les connecteurs M12 conviennent, par exemple, pour connecter des capteurs qui surveillent les paramètres de processus dans les usines d'embouteillage. En général, ils sont destinés à être installés dans des machines et des systèmes qui sont nettoyés avec des nettoyeurs haute pression et des produits de nettoyage agressifs.
