Impianti video: i gradi di protezione IP e IK

 

Tra gli elementi che l’installatore deve considerare nella scelta della telecamera, vi sono il grado di protezione dagli agenti atmosferici (IP) e la resistenza agli urti meccanici (IK) causati dagli atti vandalici.

 

Tra le tante sigle e termini che un installatore di impianti di videosorveglianza deve conoscere e sapere interpretare, troviamo i gradi di protezione IP e IK.

Il codice IP, conosciuto anche con i termini inglesi Ingress Protection Rating e International Protection Rating, classifica e valuta il grado di protezione fornito da involucri meccanici e quadri elettrici contro l'intrusione di particelle solide (attrezzi, cavi, polvere e anche quali parti del corpo) e liquidi.

Il codice IP non si applica infatti solo agli chassis delle telecamere di videosorveglianza ma anche ai sensori degli impianti antintrusione, alle scatole di derivazione, alle prese elettriche, ai sistemi di illuminazione e, recentemente, anche ai telefonini, ai tablet e ai computer portatili.

Rispetto a termini come “water resistant” (resistente all’acqua) e “waterproof” (impermeabile), il grado IP punta a fornire informazioni più precise e dettagliate grazie all’utilizzo di due cifre numeriche, la prima (1, 2, 3, 4, 5, 6) relativa all’accesso di elementi pericolosi e l’ingresso di oggetti solidi estranei come la polvere e la seconda (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) relativa all’ingresso di liquidi.

Nelle tabelle sono elencate le definizioni per ciascun numero del codice.

In assenza di valori di protezione riguardanti uno dei due criteri, la cifra viene sostituita dalla lettera X.

La codifica è stata istituita dalla norma EN60529 e recepita dalla norma del Comitato Elettrotecnico Italiano CEI 70-1.

Una telecamera certificata IP44 può essere installata in interni o in esterni protetti, ad esempio sotto un balcone oppure la falda di un tetto, in quanto può resistere solo a spruzzi d’acqua di moderata entità.

Se l’ambiente è molto umido (zone nebbiose), è meglio valutare protezioni superiori come IP55 e IP56.

Una telecamera da esterni è solitamente certificata IP66, poiché deve resistere alla pioggia (anche forte), alle ondate d’acqua generate da temporali con forte vento e al pulviscolo (polvere, nebbia, umidità).

Esistono anche telecamere ad altissima resistenza nei confronti dell’acqua, della polvere e anche della corrosione, grazie a sofisticati sistemi di sigillatura che ne consentono la totale immersione (IP68) e a custodie in acciaio Inox 304 e 316L.

Sono raccomandate per l’installazione in ambienti industriali particolarmente critici, in tunnel e sottopassi soggetti ad allagamenti.

 

Il codice IK

Il codice IK nasce nel 1996 con l’entrata in vigore della norma EN50102 - CEI 70-3 (ora EN62262 - CEI 70-4) che introduceva per la prima volta un sistema per la classificazione dei gradi di protezione degli involucri per apparecchiature elettriche contro gli impatti meccanici esterni.

Questa norma si applica alla classificazione degli involucri solo nel caso in cui la tensione nominale dell’apparecchiatura elettrica protetta non superi i 72,5 kW.

L’obiettivo della norma è quello di definire e designare i gradi di protezione degli involucri contro gli effetti dannosi di impatti meccanici (urti), definire le prescrizioni per ciascuna designazione e definire le prove da effettuare per verificare che l’involucro soddisfi le prescrizioni della norma.

Al pari del codice IP, quello IK è costituito da due cifre, anche se in questo caso la doppia cifra è stata utilizzata solo per differenziarsi da alcune norme nazionali (come quella francese) e non per indicare due protezioni differenti.

Il codice numerico IK (da IK00 a IK10) rappresenta un valore di energia di impatto (massimo 20 joule) a cui l’involucro può resistere senza subire danni. Nel caso si riscontrasse una protezione superiore a IK10, il codice da utilizzare è “IK10+”, indipendentemente dall’energia supplementare impiegata, sebbene la norma raccomandi un valore di 50 joule.

Una telecamera antivandalo ha solitamente un grado di protezione IK10, cioè resiste a impatti di 20 joule generati a un peso di 5 kg che cade sulla telecamera da un’altezza di 40 cm.

È fondamentale osservare che il grado di protezione da impatto specificato dal costruttore deve garantire il mantenimento del grado di protezione IP stabilito.

È possibile abbassare il livello di protezione IP per ottenere un codice IK più alto, mentre non è possibile specificare un codice IK alto se il grado di protezione IP è compromesso.

Ad esempio, se in seguito alla prova di resistenza all’impatto di un contenitore con livello IK08 viene mantenuto il grado di protezione IP66 mentre quest’ultimo scende a IP54 con livello IK10, allora l’indicazione non può essere “IP66 con prova secondo IK10“ ma “IP66 con prova secondo IK08”.

Si deve infatti utilizzare sempre la combinazione dei gradi IP e IK ottenuti in una prova.

Il grado di protezione si applica all’intero involucro, a meno che parti diverse dell’involucro abbiano protezioni differenti, nel qual caso occorrono indicazioni separate sulle diverse parti dell’involucro (per esempio chassis e supporto snodabile di una telecamera).

 

Certificazione reale o fasulla?

Per ottenere le certificazioni IP e IK, le aziende produttrici di telecamere e altri sistemi elettrici ed elettronici devono rivolgersi ad appositi enti certificatori internazionali che effettuano test accurati e specifici. Purtroppo solo le aziende serie e affidabili si rivolgono a enti qualificati, mentre quelle meno conosciute si rivolgono a enti locali e, talvolta, effettuano addirittura i test in proprio, dichiarando resistenze ben superiori a quelle reali.

Per evitare problemi, un professionista deve sempre scegliere con oculatezza i prodotti da installare, anche sulla base della propria esperienza, della serietà del brand e del servizio tecnico post-vendita.

 

Custodie e sistemi di riscaldamento

Alcune telecamere con grado di protezione IP e/o IK insufficiente per operare in ambienti esterni e potenzialmente critici (per la presenza di polvere, umidità, intemperie e alla portata di malintenzionati) possono essere dotate di apposite custodie realizzate con diversi materiali come il policarbonato (PC), il policarbonato rinforzato con fibra di vetro, l’acrilonitrile-butadiene-stirene (ABS), il poliestere rinforzato con fibra di vetro (GRP) e l’alluminio.

Quest’ultimo si dimostra il materiale più adatto a resistere agli ambienti più aggressivi: è leggero, inattaccabile dalla ruggine, dalle temperature elevate e dai raggi UV. Inoltre non altera nel tempo le sue caratteristiche meccaniche ed estetiche.

Le custodie sono dotate di un vetro frontale che permette le riprese, di una slitta interna sulla quale si fissa la telecamera e hanno spazio sufficiente a ospitare anche i cablaggi e gli eventuali accessori (alimentatore, balun, ecc.).

Solitamente le telecamere sono testate per il funzionamento con temperature ambiente fino a 40° C, mentre il calore interno sviluppato dall’irraggiamento sulla custodia può raggiungere anche valori doppi (70-80° C).

Se la custodia è esposta al sole per gran parte della giornata è consigliabile adottare modelli con ventilatore incorporato che, grazie a una sonda termica, attiva automaticamente la circolazione dell’aria superata una determinata soglia di temperatura.

Le telecamere soffrono anche le temperature rigide delle zone più esposte e di quelle montane: se il riscaldamento generato dalla circuiteria elettronica non è sufficiente a mantenere temperature superiori ai -10° (soglia minima per il corretto funzionamento della telecamera), è necessario abbinare un riscaldatore che, al pari del ventilatore, mantiene automaticamente un microclima ottimale all’interno del contenitore.

Sia il riscaldatore che il ventilatore sono efficaci anche per combattere il fenomeno della condensa che provoca l’appannamento del vetro e compromette le riprese.

 

Giuliano Casati

 

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