Tápellátás hatékonysága; Elektronika-Ma
Kulcsszavak: nagy hatásfok, alacsony hőveszteség, hőelvonási módszerek, amelyek befolyásolják a hűtést, a szükséges légáramlás, beszívás, elszívás, visszavezetés, a léghűtés általános szabályai, a MeanWell® tápegységek hűtése.
Az áramellátás hatékonyságát a kimeneten leadott teljesítmény (a terhelésre átvitt hasznos teljesítmény) és a forrás által felvett teljesítmény (az elfogyasztott teljesítmény) aránya méri. A hatékony forrásoknak ez az aránya az egységérték felé hajlik. Például 1000 W hasznos teljesítményt kapunk 1200 W fogyasztásával, ha a hatékonyság 83%. Az áramveszteség a szomszédos környezetben lévő elektronikai alkatrészek által elvezetett hőben található.
A magas hatékonyság alacsony hőveszteséget és egyéb előnyöket jelent: megnövelt megbízhatóság (a megnövekedett hőmérséklet csökkenti az elektrolit kondenzátorok élettartamát), alacsony anyagköltségek (kis radiátorok, ventilátor nélkül) és csökkentett környezeti károk. Az áramellátást hűtik: (1) konvekcióval - a levegő természetes cirkulációjával a ház résein keresztül, (2) átadással - ha a ház lezárva, akkor hidegebb környezettel érintkezik, hogy elnyeli a hőt belülről, (3) kényszerített - gyors légáramlás, a ház elektronikus alkatrészei közötti helyeken (ház, szekrény) ventilátor segítségével.
Az elektronikus rendszerek és a nagy sűrűségű alkatrész-tápegységek ventilátort tartalmaznak, általában rendkívül megbízható és csendes, a kényszerű levegőhűtéshez.
Mivel a tápegységeket a berendezés tartalmazza, nagy figyelmet kell fordítani a maximális hőmérsékletre, amelyen a normál működés még mindig fennáll. Biztosítani kell a forrás hűtését, tudatában annak, hogy a levegő hűtése a következő elemektől függ: • a munkakörnyezet maximális hőmérséklete • a hőáramlás iránya és iránya (be- vagy kimenet) • a hőelvezetésű alkatrészek szerelési felülete • áramátadás síkra termikus a nyomtatott vezetéklapon • szigetelőanyagok és légáramlási útmutatások • hővezető rézrudak használata • merevítéshez és/vagy tömítéshez használt, de hőt továbbító epoxi anyagok • ház anyaga (fém vagy műanyag) • kivágások a házban (méret, elrendezés).
A MeanWell® természetes konvekciós léghűtési források széles választékával rendelkezik, különféle alkalmazásokhoz, akár 500 W-ig. Nagyobb teljesítmény és/vagy alacsony hangerő esetén a források kényszerítik a ventilátor hűtését. A kültéri környezetben dolgozó forrásoknak (pl. LED tápegységek) csak természetes hűtésük van hőátadással.
A kényszerített léghűtés szükségességét a rendszer kialakításának korai szakaszában állapítják meg, amelybe a forrást beépítik. A rendszertervezőnek elektromos, mechanikai és termikus ismeretekkel kell rendelkeznie ahhoz, hogy megfelelően megtervezhesse az alkatrészek által termelt hőt átvevő légáramlási utat. Fontos, hogy megfelelő helyet biztosítsunk a hűtést biztosító fizikai alkatrészeknek (radiátor, szállítóanyagok, ventilátor). A hűtő levegő áramlása a ház belsejében keletkező hő mennyiségétől és a maximálisan megengedett hőmérsékleti szinttől függ. A váltóáramú bemeneti teljesítmény jó kezdeti becslés a házon belül eloszló teljesítményről, a legrosszabb esetben az eloszlás mértéke az, amelynél a maximális teljesítmény terhelésenként fel van töltve.
A legkisebb szükséges légáramot számítással kapjuk meg, a képlet alapján: Q = 1,76 W/Tc, ahol: Q = szükséges légáram (CFM = köbméter percenként), W = hőelvezetési teljesítmény (W), Tc = hőmérséklet-emelkedés a belépő hőmérséklet felett (° C).
1. megjegyzés: A rendszer hűtési áramlása (CFM), amely 500 W-ot elvezet vagy elfogyaszt, és 10-es növekedést tesz lehetővé, a fenti képletből származik: 88 CFM.
Mivel a légáramlás akadályai megváltoztatják a szekrény belsejében a statikus nyomást, a házba szerelt ventilátor által biztosított légáram meghatározása nehezebb, mint a képlet alapján. A légáram és a statikus nyomás egy tipikus ventilátor esetében nem lineárisan függenek. Az akadályokat úgy kell minimalizálni, hogy a légáramlás-vezérlő eszközöket (terelőket) közvetlenül a hűtést igénylő alkatrészekre kell előírni. Kísérletileg arra a következtetésre jutottak, hogy a légáramlással szembeni ellenállás hogyan változik: • Egy üres burkolat 5-20% -kal csökkenti a légáramlást.
Beszívás, elszívás és légáramlás irányítása. A léghűtő felszerelésének két lehetősége van: a) forró levegő elszívása, vagy b) hideg levegő fúj a házban. Bár a hő elvezetésére ugyanolyan mennyiségű levegőt használnak, a tényleges alkalmazástól függően, mindegyik lehetőségnek vannak előnyei és hátrányai. A beömlő levegő áramlásának nem lehet olyan lamináris áramlása, amely egyenletesen elosztott légáramlást tesz lehetővé a házban. Ez fontos a pangó levegő- és hőelvezetési csúcsok eltávolításában. A turbulens légáramban a hőelvezetés duplája lesz, mint a lamináris áramlásé, azonos térfogatáram mellett. A turbulens légáramlás kívánatos a hűtési megoldásokban, de a kipufogóventilátor közelében a turbulens légáramlás tartománya a ventilátor méretétől függően nagyon rövid távolságra korlátozódik. Rendkívül fontos a jól körülhatárolható légáramlási út az egész házban.
2. megjegyzés: Feltételezve, hogy sűrű alkatrészcsomagról van szó, az előző példában szereplő ventilátornak 88 CFM helyett (azaz 50% -kal több) 133 CFM levegőt kell biztosítani. Általában a ventilátorgyártók adják a statisztikailag a legoptimistább adatokat termékeik minőségének bemutatására.
A szellőztetési területnek 50% -kal nagyobbnak kell lennie, mint a ventilátor nyílása. Éppen ezért a kipufogórendszer legtöbb ventilátorát a ház kimeneténél helyezik el. Kerülni kell a levegő visszavezetését. Terelőkre, burkolatokra vagy csatornarendszerekre gyakran szükség van, hogy kiküszöböljék ugyanazon levegő visszatérését és a friss levegőt közvetlenül a forró pontokba juttassák. A légáramlás útvonala, csakúgy, mint az elektromos áram, mindig a minimális ellenállás útvonala. Részegységek és
A hűtés szükséges fizikai elemeket, például a nagy kondenzátorokat és áramköri lapokat, intelligensen kell elhelyezni közvetlenül a légáramban. A természetes konvekciós hűtésnek elsőbbséget kell élveznie, egyszerűnek, olcsónak és zajmentesnek. Egy rendszerben a hűvösebb modulokat és alkatrészeket magasabbra kell helyezni. Az elektronikus burkolatban lévő ventilátorok csökkentik a belső nyomást, és a por a lyukakon és nyílásokon keresztül felszívódik. A por felhalmozódása sok problémát okozhat. Mivel a kipufogóventilátoroknak magasabb hőmérsékleten kell működniük, a szívóventilátorok élettartamának fele lehet.
Változtatható ventilátorsebesség ajánlott a zaj csökkentése és az energiahatékonyság maximalizálása érdekében. Változtatható fordulatszámú ventilátorban a légáramkör hőmérséklete automatikusan szabályozza a sebességet a légútba helyezett érzékelőn keresztül, ami optimális légáramlást eredményez. A maximális hűtés általános szabályai belső légáramlással.
Ellenőrizze: • A kábelek helyzete - blokkolhatják a hűtésnek megfelelő légáramlást, ha nem rendezettek. • Por - a por felhalmozódása a készülék belsejében halálos lehet, mert a burkolt készülékek szigetelésével hat.,
• a ventilátorlapátok hőtárolása és terhelése, és a szellőzőnyílások eltömődnek a levegő mennyiségének korlátozásával • A ventilátoroknak működőképeseknek kell lenniük - rendszeresen ellenőrizzék, hogy hatékonyan működnek-e. A ventilátor meghibásodása elegendő lehet a rendszer károsodásához. • Ház - a különböző alkatrészek hűtéséhez szükséges belső légáramláshoz lett kialakítva. Ha kinyitják a házat, a hűtési dinamika drámaian megváltozik. Hűtés nélkül egyes alkatrészek hűtőlevegő-áramlása eltűnik, aminek következtében a rendszer leáll.
A SUNON® vezető szerepet játszik az elektronikai és informatikai berendezések kényszerhűtésének rajongói körében. A legújabb technológiai újításokat a következők tartalmazzák:
Super Green ventilátorok, amelyek csaknem 50% -kal alacsonyabb áramfogyasztást, 38% -kal alacsonyabb rezgést biztosítanak működés közben, és akár 10% -kal nagyobb légáramot biztosítanak;
High Air Flow sorozatú ventilátorok nagy légáramlással, nagy statikus nyomással, magas hőmérsékleti ellenállással és hosszú élettartammal;
Rendkívül csendes Super Silence ventilátorok, magas hűtési hatékonysággal és alacsony feszültségű indítással.