מתחמים חשמליים

מעגלים אלקטרוניים מודרניים הופכים לחזקים מתמיד. כתוצאה מכך, הצרכים והדרישות של רכיבים אלקטרוניים השתנו משמעותית בשנים האחרונות. בעת תכנון מעגל אלקטרוני, על המהנדסים לקחת בחשבון גורמים שונים כגון צריכת חשמל, פיזור חום ומפרט אלקטרוני אחר, על מנת להבטיח את הבחירה המתאימה של רכיבים אלקטרוניים המיועדים במיוחד ליישומים מגוונים בשני המגזרים התעשייתיים והמסחריים.

המארז האלקטרוני הוא אחד המרכיבים הקריטיים ביותר במעגלים אלקטרוניים, מכיוון שהוא לא רק מאכלס את כל המודול אלא גם מגן עליו מפני נזקים ותקלות במעגלים הנגרמים עקב גורמים סביבתיים שונים. לפיכך, ישנה חשיבות עליונה בבחירת ארונות אלקטרוניים מתאימים או מארז אלקטרוני על פי מפרט הפרויקט בכדי להקל על הסיכונים להפסקת השבתה ולמכשולים תפעוליים.

מאמר זה דן בשיקולי המעגל המכריעים, כמו גם בשיקולי תכנון סטנדרטיים, החורגים מדאגות התכנון הבסיסיות לבחירת המתחם האלקטרוני המתאים לפרויקט האלקטרוני שלך. להלן 10 הגורמים החשובים ביותר שיש לזכור לבחירת ארון אלקטרוני מתאים.

1. דירוגי יישום הנדסי ו- IP

היקף היישום של המעגל החשמלי שלך ממלא תפקיד בלתי נפרד בבחירת המתחם האלקטרוני. תכנון הארונות האלקטרוניים עשוי להשתנות בהתאם למפרט האלקטרוני של המעגל שלך ויישומיו ההנדסיים. יתר על כן, הדרישות לגבי דירוגי הגנה מפני פגיעה (דירוגי IP) משקפות גם גורם מכריע בתהליך הבחירה מאחר והן עונות במדויק על הצרכים מול מידת ההגנה מפני מגע עם חלקים חיים, בקרת נזקים מפני פגיעה מכנית, ואחרים. גורמים מכניים כגון פתיחת מים יחד עם רכיבים זרים מוצקים אחרים.

2. תנאים סביבתיים

חשוב להבין לאיזו סביבת הפעלה ותנאי מזג אוויר המעגל ייחשף אליהם, על מנת לבצע את הבחירה המתאימה במארז אלקטרוני. יש צורך בבירור היכן המתחם יושב, במיוחד לבחירת החומר הנכון. בהתבסס על אם המתחם יהיה מוקף חומות באזורים פנימיים, בחוץ, יחשוף לתנאי חום קשים או מזהמים כימיים או בתנאי מזג אוויר קיצוניים, ניתן לגזור את החומר ומפרט אחר של מארז אלקטרוניקה.

3. דרישות תרמיות

יש לקחת בחשבון את התנאים התרמיים והמפרט של המעגל האלקטרוני בעת בחירת ארונות לרכיבים חשמליים רגישים. זהו היבט חשוב נוסף המשפיע באופן משמעותי על בחירת החומר למארזים אלקטרוניים. פלסטיק הם מבודדים מצוינים, שניתן להשתמש בהם במארזים למעגלים אלקטרוניים עם צרכי פיזור חום נמוכים. עם זאת, עבור מעגלים עם מפרט מתח גבוה וזרם גבוה, שעשויים להשתקף בצפיפות הספק גבוהה משמעותית ובפיזור חום, מארזים מתכתיים עשויים להתאים יותר.

4. תקנים תעשייתיים הקשורים לתכנון וביצועים

גופים ממשלתיים, ועדות תקן בינלאומיות כמו הוועדה הבינלאומית לאלקטרו-טכני (IEC) וכן קובעי מדיניות ורגולטורים ממשלתיים הגדירו ופיתחו תקנים תעשייתיים לטכנולוגיות חשמל, אלקטרוניות וקשורות. אלה מזהים מפרט של מוצר שיש לעמוד בו, ויש לקחת אותם בחשבון בעת ​​בחירת המתחם האלקטרוני הנכון.

5. סוגי חומרים

ההתקדמות האחרונה בתחום מדעי החומר והטכנולוגיות הגדילה את זמינותם של חומרים מסוגים שונים כדי להתאים לצורך המדויק במארזים אלקטרוניים ביישומים שונים. מלבד הדרישות התרמיות, החשמליות והסביבתיות, גורמים אחרים שעשויים להשפיע על בחירת החומרים בארונות אלקטרוניים הם מחיר, גודל, משקל ואסתטיקה. אקריליק הוא אחד מחומרי החלון החסכוניים ביותר. אקריליק הוא אחת הבחירות הפופולריות של חומרים, מכיוון שהוא קל משקל, גמיש, קל משקל, ובעיקר בשל איכויות ההתנגדות הגדולות יותר להשפעה על הזכוכית.

חומר נוסף שצובר פופולריות הוא פוליקרבונט. למרות היותו יקר יותר מאקריליק, תכונותיו העמידות בפני השפעות, השבבים והיציבות התרמית משתקפות בעלייה באימוץ. מלבד אקריליק ופוליקרבונט, חומרים אחרים המשמשים בדרך כלל בארונות כוללים זכוכית, מתכת, גלווניאל, אלומיניום, נחושת ונירוסטה, ואת אלה יש לבחור בקפידה על פי צרכי היישום.

PLA ו- ABS הפכו פופולריים גם עבור מעטפות מודפסות בתלת מימד. קל לבנות, ליצור אב-טיפוס ולשנות את העיצוב באמצעות מדפסת תלת מימד לפני סיום אחד.

6. עלות בעלות כוללת (TCO)

הבנת ערך הארונות, שתלויה בעיקר בעלות הרכישה יחד עם עלויות התפעול והתחזוקה, חשובה תוך בחירה נכונה במארזים אלקטרוניים. ניתן לבחור מתחם מתאים על ידי התחשבות בעלויות התחזוקה וההשבתה שעשויים להיגרם לזנים שונים, אשר בסופו של דבר יש להם השפעה על ה- TCO.

7. גודל הציוד

זהו אחד הגורמים הבסיסיים ביותר אך החשובים ביותר שיש לחשוב עליהם בעת בחירת מתחם מתאים. למרות שמועדפים על גדלים קטנים יותר של מארזים בציוד אלקטרוני מודרני, יש לקחת בחשבון את עומק המוצר הסופי בעת בחירת ארון כדי להפוך את תהליך ההתקנה לנוח יותר וניתן לביצוע. יתר על כן, המתחם האלקטרוני צריך להיות גדול מספיק כדי לאפשר חלוקת חשמל נכונה וניהול כבלים במעגל.

8. גמישות העיצוב

בהתבסס על תכנון המעגל, המתחם אמור להציע מספיק גמישות מבחינת עומק, גובה ורוחב. כמו כן, עם הופעתן של טכנולוגיות מתקדמות כמו טכנולוגיית מידע (IT), ביג דאטה ואינטרנט הדברים (IoT), המתחם צריך להיות גמיש מספיק בכדי לשלב בקרות שונות לנתבים וציוד IT אחר.

9. תאימות אלקטרומגנטית

עם השילוב ההולך וגובר של טכנולוגיות מתקדמות ומכשירים אלקטרוניים מודרניים הופכים למהירים מתמיד, הבעיה של הפרעות אלקטרומגנטיות (EMI) הפכה לדאגה בולטת. כאשר נושא EMI הופך נפוץ יותר, יש לבחור מתחם שיכול להציע הגנה על EMI במקרים בהם נעשה שימוש בציוד בסביבות עם נוכחות EMI.

10. היקף לשינויים עתידיים

זה כנראה הגורם החשוב ביותר שיש לקחת בחשבון בעת ​​בחירה במארז אלקטרוני. חשוב על פוטנציאל השינויים והגזירות מסיבות שונות כגון הוספת בקרת מזג אוויר לגג, יצירת מקום לממשק מכונה אנושית (HMI) או הוספת כניסת כבלים בעת בחירת ארון לציוד שלך.