Elektriska höljen

Moderna elektroniska kretsar blir mer kraftfulla än någonsin. Följaktligen har behoven och kraven på elektroniska komponenter förändrats avsevärt under de senaste åren. Vid utformningen av en elektronisk krets måste ingenjörer ta hänsyn till olika faktorer som strömförbrukning, värmeavledning och andra elektroniska specifikationer, för att säkerställa ett lämpligt urval av elektroniska komponenter som är särskilt utformade för olika applikationer inom både industri och kommersiell sektor.

Det elektroniska höljet är en av de viktigaste komponenterna i elektroniska kretsar, eftersom det inte bara rymmer hela modulen utan också skyddar den mot skador och kretsfel orsakade på grund av olika miljöfaktorer. Därmed blir det av yttersta vikt att välja lämpliga elektroniska skåp eller ett elektroniskt hölje enligt projektspecifikationerna för att mildra riskerna för stillestånd och driftshinder.

Den här artikeln diskuterar viktiga kretsöverväganden såväl som standarddesignhänsyn, som går längre än grundläggande designproblem, för att välja rätt elektroniskt hölje för ditt elektroniska projekt. Här är de tio viktigaste faktorerna att tänka på när du väljer ett lämpligt elektroniskt skåp.

1. Teknisk applikation och IP-betyg

Omfattningen och tillämpningen av din elektriska krets spelar en integrerad roll i valet av elektroniskt hölje. Utformningen av elektroniska skåp kan ändras enligt de elektroniska specifikationerna för din krets och dess tekniska tillämpningar. Dessutom speglar kraven på klassificering av intrångsskydd (IP-klassificeringar) också en avgörande faktor i urvalsprocessen eftersom de exakt tillgodoser behoven gentemot graden av skydd mot kontakt med spänningsförande delar, skadekontroll mot mekanisk påverkan och annat mekaniska faktorer såsom öppning av vatten tillsammans med andra fasta främmande komponenter.

2. Miljöförhållanden

Det är viktigt att förstå vilken driftsmiljö och väderförhållanden kretsen kommer att utsättas för för att göra ett lämpligt val av ett elektroniskt hölje. Det är nödvändigt att ha tydlighet om var höljet ska sitta, särskilt för att välja rätt material. Baserat på om höljet kommer att vara muromgärdat inomhus, utomhus, utsätts för hårda värmeförhållanden eller kemiska föroreningar eller i extrema väderförhållanden, kan materialet och andra specifikationer för en elektronikhölje härledas.

3. Värmekrav

Termiska förhållanden och specifikationer för den elektroniska kretsen måste beaktas när du väljer skåp för känsliga elektriska komponenter. Detta är en annan viktig aspekt som har en betydande inverkan på valet av material för elektroniska kapslingar. Plast är utmärkta isolatorer som kan användas i kapslingar för elektroniska kretsar med lågt värmeavledningsbehov. För kretsar med högspännings- och högströmsspecifikationer, som potentiellt kan återspeglas i signifikant hög effekttäthet och värmeavledning kan metallhöljen visa sig vara mer lämpliga.

4. Branschstandarder relaterade till design och prestanda

Styrande organ, internationella standardkommittéer som International Electro-Technical Commission (IEC) och statliga beslutsfattare och tillsynsmyndigheter har definierat och utvecklat industristandarder för elektriska, elektroniska och relaterade tekniker. Dessa identifierar specifikationer för en produkt som måste överensstämma med och de måste beaktas när du väljer rätt elektroniskt hölje.

5. Typer av material

De senaste framstegen inom materialvetenskap och teknik har ökat tillgången på olika typer av material för att passa det exakta behovet av elektroniska kapslingar i olika applikationer. Förutom de termiska, elektriska och miljömässiga kraven är pris, storlek, vikt och estetik andra faktorer som kan påverka materialvalet i elektroniska skåp. Akryl är ett av de mest kostnadseffektiva fönstermaterialen. Akryl är ett av de populäraste materialvalen, eftersom det är lätt, flexibelt, lätt och främst på grund av dess större slaghållfasthetsegenskaper över glaset.

Ett annat material som vinner popularitet är polykarbonat. Trots att det är dyrare än akryl, speglar dess slag- och flisresistenta egenskaper och termisk stabilitet i ökningen av dess användning. Förutom akryl och polykarbonat inkluderar andra material som ofta används i skåp glas, metall, galvanneal, aluminium, koppar och rostfritt stål, och dessa måste väljas noggrant baserat på applikationens behov.

PLA och ABS har också blivit populära för 3D-tryckta höljen. Det är enkelt att bygga, prototypa och modifiera designen med en 3D-skrivare innan den slutförs.

6. Total ägandekostnad (TCO)

Att förstå värdet på skåp, som huvudsakligen beror på inköpskostnaden tillsammans med drift- och underhållskostnader, är viktigt samtidigt som man väljer rätt elektroniska kapslingar. En lämplig inneslutning kan väljas genom att ta hänsyn till de underhålls- och stilleståndskostnader som kan uppstå för olika sorter, som i slutändan påverkar TCO.

7. Utrustningens storlek

Detta är en av de mest grundläggande men ändå viktiga faktorerna som man måste tänka på när man väljer ett lämpligt hölje. Även om mindre kapslingsstorlekar föredras i modern elektronisk utrustning måste slutproduktens djup beaktas när man väljer ett skåp för att göra installationsprocessen mer bekväm och genomförbar. Dessutom bör det elektroniska höljet vara tillräckligt stort för att möjliggöra korrekt strömfördelning och kabelhantering i kretsen.

8. Flexibilitet i design

Baserat på kretsens utformning ska kapslingen erbjuda tillräcklig flexibilitet när det gäller djup, höjd och bredd. Med tillkomsten av avancerad teknik som IT, Big Data och Internet of Things (IoT) bör höljet vara tillräckligt flexibelt för att integrera olika kontroller för routrar och annan IT-utrustning.

9. Elektromagnetisk kompatibilitet

Med den ökande integreringen av avancerad teknik och moderna elektroniska apparater som blir snabbare än någonsin har problemet med elektromagnetisk störning (EMI) blivit ett framträdande problem. Med EMI-frågan allt vanligare måste ett hölje som kan erbjuda EMI-skydd väljas i de fall där utrustningen används i miljöer med närvaro av EMI.

10. Räckvidd för framtida modifieringar

Det är förmodligen den viktigaste faktorn som måste övervägas när man väljer ett elektroniskt hölje. Tänk på potentialen för modifiering och utskärningar av olika skäl, till exempel för att lägga till en väderkontroll på taket, skapa utrymme för Human-Machine Interface (HMI) eller lägga till en kabelinmatning när du väljer ett skåp för din utrustning.