Sähkökotelot

Nykyaikaisista elektronisista piireistä on tulossa tehokkaampia kuin koskaan. Tämän seurauksena elektronisten komponenttien tarpeet ja vaatimukset ovat muuttuneet merkittävästi viime vuosina. Suunnitellessaan elektronista virtapiiriä insinöörien on otettava huomioon useita tekijöitä, kuten virrankulutus, lämmöntuotto ja muut elektroniset eritelmät, jotta voidaan varmistaa elektronisten komponenttien asianmukainen valinta, jotka on erityisesti suunniteltu erilaisiin sovelluksiin sekä teollisuudessa että kaupassa.

Elektroninen kotelo on yksi kriittisimmistä komponenteista elektronisissa piireissä, koska se ei vain sisällä koko moduulia, vaan myös suojaa sitä ympäristötekijöiden aiheuttamilta vaurioilta ja piireiltä. Siksi on äärimmäisen tärkeää valita sopivat elektroniset kaapit tai elektroninen kotelo hankesuunnitelmien mukaisesti seisokkien ja toiminnan esteiden riskien vähentämiseksi.

Tässä artikkelissa käsitellään ratkaisevia piirinäkökohtia sekä vakiomallinnusnäkökohtia, jotka ylittävät suunnittelun perustavanlaatuiset huolenaiheet oikean elektronisen kotelon valitsemiseksi sähköistä projektiasi varten. Tässä on 10 tärkeintä tekijää, jotka on pidettävä mielessä sopivan elektronisen kaapin valinnassa.

1. Suunnittelusovellukset ja IP-luokitukset

Sähköpiirisi laajuudella ja sovelluksella on olennainen rooli elektronisen kotelon valinnassa. Elektronisten kaappien suunnittelu voi muuttua piirisi ja sen teknisten sovellusten sähköisten eritelmien mukaan. Lisäksi sisääntulosuojausluokituksia (IP-luokituksia) koskevat vaatimukset heijastavat myös ratkaisevaa tekijää valintaprosessissa, koska ne vastaavat tarkasti tarpeita suhteessa suojaan jännitteisiin osiin, vaurioiden hallintaan mekaanisilta iskuilta ja muilta mekaaniset tekijät, kuten veden avautuminen yhdessä muiden kiinteiden vieraiden komponenttien kanssa.

2. Ympäristöolot

On tärkeää ymmärtää, mihin käyttöympäristöön ja sääolosuhteisiin piiri altistuu, jotta voidaan valita sopiva sähköinen kotelo. On selvää, missä kotelossa tulee olemaan, etenkin oikean materiaalin valitsemiseksi. Elektroniikkakotelon materiaali ja muut spesifikaatiot voidaan johtaa sen perusteella, onko kotelo seinämäinen sisä- tai ulkotiloissa, altistetaanko ankarille lämpö- tai kemiallisille epäpuhtauksille vai äärimmäisissä sääolosuhteissa.

3. Lämpövaatimukset

Elektroniikkapiirin lämpöolosuhteet ja tekniset tiedot on otettava huomioon valittaessa kaappeja herkille sähkökomponenteille. Tämä on toinen tärkeä näkökohta, jolla on merkittävä vaikutus elektronisten koteloiden materiaalivalintaan. Muovit ovat erinomaisia ​​eristimiä, joita voidaan käyttää elektronisten piirien koteloissa, joissa lämmöntuotto on vähäistä. Piireissä, joissa on korkea jännite ja suurivirtaominaisuudet ja jotka saattavat heijastua huomattavasti suuressa tehotiheydessä ja lämmöntuotossa, metallikotelot voivat osoittautua sopivammiksi.

4. Suunnitteluun ja suorituskykyyn liittyvät teollisuuden standardit

Hallintoelimet, kansainväliset standardikomiteat, kuten Kansainvälinen sähkötekninen toimikunta (IEC), sekä hallituksen päättäjät ja sääntelyviranomaiset ovat määrittäneet ja kehittäneet teollisuuden standardit sähkö-, elektroniikka- ja siihen liittyvälle tekniikalle. Nämä tunnistavat tuotteen vaatimukset, joita on noudatettava, ja ne on otettava huomioon valittaessa oikea elektroninen kotelo.

5. Materiaalityypit

Materiaalitieteiden ja tekniikoiden viimeaikainen kehitys on lisännyt erityyppisten materiaalien saatavuutta vastaamaan tarkkaa tarvetta sähköisille koteloille eri sovelluksissa. Lämpö-, sähkö- ja ympäristövaatimusten lisäksi muita tekijöitä, jotka voivat vaikuttaa elektronisten kaappien materiaalivalintaan, ovat hinta, koko, paino ja estetiikka. Akryyli on yksi kustannustehokkaimmista ikkunamateriaaleista. Akryyli on yksi suosituimmista materiaalivalinnoista, koska se on kevyt, joustava, kevyt ja johtuu pääasiassa sen suuremmista iskunkestävyydestä lasin päällä.

Toinen suosittu materiaali on polykarbonaatti. Huolimatta siitä, että se on kalliimpaa kuin akryyli, sen iskun- ja lastunkestävät ominaisuudet sekä lämpöstabiilisuus heijastavat sen käyttöönoton nousua. Akryylien ja polykarbonaatin lisäksi muita kaapissa yleisesti käytettyjä materiaaleja ovat lasi, metalli, sinkitty, alumiini, kupari ja ruostumaton teräs, ja nämä on valittava huolellisesti sovelluksen tarpeiden mukaan.

PLA ja ABS ovat myös tulleet suosituiksi 3D-tulostetuissa koteloissa. Suunnittelua on helppo rakentaa, prototyyppi ja muokata 3D-tulostimella ennen viimeistelyä.

6. Omistuksen kokonaiskustannukset (TCO)

Kaappien arvon ymmärtäminen, joka riippuu pääasiassa ostokustannuksista sekä käyttö- ja ylläpitokustannuksista, on tärkeää samalla kun tehdään oikea valinta sähkökoteloihin. Sopiva kotelo voidaan valita ottamalla huomioon eri lajikkeista mahdollisesti aiheutuvat huolto- ja seisokkikustannukset, joilla on viime kädessä vaikutus TCO: han.

7. Laitteen koko

Tämä on yksi perustavanlaatuisimmista mutta tärkeimmistä tekijöistä, joka on ajateltava sopivaa koteloa valittaessa. Vaikka nykyaikaisissa elektronisissa laitteissa suositaan pienempiä koteloiden kokoja, lopputuotteen syvyys on otettava huomioon valittaessa kaappia, jotta asennusprosessi olisi helpompaa ja toteuttamiskelpoisempaa. Lisäksi elektronisen kotelon tulisi olla myös riittävän suuri mahdollistamaan virran oikea jakelu ja kaapelien hallinta piirissä.

8. Suunnittelun joustavuus

Piirin suunnittelun perusteella kotelon tulisi tarjota riittävästi joustavuutta syvyyden, korkeuden ja leveyden suhteen. Lisäksi kehittyneiden tekniikoiden, kuten tietotekniikka (IT), Big Data ja esineiden internet (IoT), myötä kotelon tulisi olla riittävän joustava integroimaan reitittimien ja muiden IT-laitteiden erilaisia ​​ohjaimia.

9. Sähkömagneettinen yhteensopivuus

Kehittyneiden tekniikoiden ja nykyaikaisten elektroniikkalaitteiden lisääntyvän yhdentymisen myötä nopeammin kuin koskaan, sähkömagneettisten häiriöiden (EMI) ongelmasta on tullut merkittävä huolenaihe. EMI-ongelman yleistyessä on valittava kotelo, joka voi tarjota EMI-suojauksen tapauksissa, joissa laitteita käytetään ympäristöissä, joissa on EMI.

10. Tulevien muutosten laajuus

Se on luultavasti tärkein tekijä, joka on otettava huomioon valittaessa sähköinen kotelo. Ajattele muutos- ja leikkausmahdollisuuksia erilaisista syistä, kuten sääsäätimen lisääminen kattoon, tilan luominen ihmisen ja koneen käyttöliittymälle (HMI) tai kaapeliläpiviennin valitseminen, kun valitset laitteidesi kaapin.