Az elektronika védelmére szolgáló bel- és kültéri készülékházak kiválasztása

Bár a rendszerek belseje változhat, az elektronikát tartalmazó nyomtatott áramköri (nyák) lapokat külsőleg védeni kell a meleg, a hideg, a fény, a víz, a por, a nedvesség és a vegyi anyagok jelentette környezeti hatásoktól. A mechanikai beburkolásuk is elengedhetetlen, így védve őket az illetéktelen módosításoktól, valamint megakadályozva az áramütést és a rövidzárlatot. Bizonyos esetekben ütés- és rezgésvédelemre is szükség lehet. A készülékházaknak védeniük kell az elektronikát a villamos és mágneses terektől és az elektronikus zavarástól is (azaz árnyékolást kell nyújtaniuk). Végül pedig az elektronikát tartalmazó nyomtatott áramköri lapokat védeni kell az olyan katasztrófahelyzetekkel szemben is, mint a tűz és az árvíz.

Bár a tervezők saját maguk is alkothatnak készülékházakat, ez időigényes, és ritkán ad optimális eredményt. A megoldás az, hogy a készülékházakat készletről vásárolják meg egy olyan jó hírű gyártótól, amelyik az anyagok, méretek, szerelés és tömítés tekintetében széles választékot kínál.

Ez a cikk a bel- és kültéri használatra alkalmas műanyag készülékházak kiválasztási szempontjait tárgyalja. Példaként a Hammond Manufacturing termékeit használja, és a megfelelő tömítési és tűzállósági jellemzőjű kialakítások kiválasztására összpontosít.

Készülékház választása elektronika számára

A készülékház kiválasztása előtt meg kell határozni a készülék helyét és környezetét. Beltérben vagy kültéren fogják használni? Falra, oszlopra vagy asztalra lesz szerelve? Vízállónak, korrózióállónak, porállónak, napsütésállónak vagy tűzállónak kell lennie? A szerelt részegység nyomtatott áramköri lap vagy DIN sínes modul lesz? A kiválasztás csak azután kezdődhet meg, miután ezeket a kérdéseket megválaszoltuk.

Kis méretű elektronikai készülékházak számos anyagból készülnek. A Hammond Manufacturing acélból, rozsdamentes acélból, alumíniumlemezből és alumíniumöntvényből, ABS műanyagból és polikarbonátból készült kis méretű elektronikai készülékházakat tervez és gyárt. A készülékházak sokféle méretben és geometriai kialakításban kaphatóak. Az utóbbi években a műanyag készülékházak elsősorban azért nyertek nagyobb teret, mert olcsóbbak és kisebb a tömegük, ráadásul egyúttal környezetvédelmi szempontból is előnyösebbek.

Műanyag készülékházak

A Hammond Manufacturing 1555F sorozata (1. ábra) egy vízálló műanyag készülékházakból álló termékcsalád, amelyet zord környezetben való használatra terveztek. Ezek az ABS műanyagból vagy polikarbonátból készült, beépített szerelőkarimával, belső kártyatartó lábbal és tömítéssel ellátott készülékházak falra szerelhető kivitelűek.

1. ábra: A képen a Hammond Manufacturing 1555F sorozatú készülékházak főbb szerkezeti elemei és azok kialakítása látható (kép: Hammond Manufacturing)

Az 1555F sorozat a Hammond Manufacturing műanyag készülékházak számos közös jellemzőjét tartalmazza, beleértve a sima öntött fedélfelületet, amely be süllyesztve, hogy el lehessen rajta helyezni egy címkét vagy egy membrános billentyűzetet. Mindegyik készülékház tartalmaz a nyomtatott áramköri lapok alátámasztására és rögzítésére szolgáló öntött kártyatartó lábat, és néhányuk DIN sínes modulok rögzítésére is alkalmas. Ezek a modulok a tömítés érdekében tartóhornyos kialakításúak, ahol a tartóhoronyban cserélhető, hőálló, UL-listás szilikontömítés kap helyet. A tartóhornyok tartják a tömítést, amelyek így jobb tömítést nyújtanak, mint a fémöntvényből készült készülékházaknál használt egyszerű átlapolt tömítések. Az összes hardver korrózióálló, beleértve a rozsdamentes acélból, illetve sárgarézből készült elemeket is. A fedélcsavarok és a tömítés tartozék, és az elvesztés elkerülése érdekében kiesésvédettek.

Cserehardver és cseretömítések is beszerezhetőek. A sorozat készülékházai szabványos RAL-7035 világosszürke színűek, könnyen tisztítható selyemfényű felület, kivéve a billentyűzet elhelyezésére szolgáló süllyesztést, amely sima. Az 1555F sorozat jellemzője a fröccsöntött szerelőkarima. Minden terméknek tartozékai a nehéz nyomtatott áramköri lapok rögzítésére szolgáló horganyzott acél tartópanelek. A fémpanel az elektromágneses zavarás (EMI) elnyomására szolgáló belső árnyékolás alapjául is szolgál. A készülékházon lévő, a hozzáférést segítő nyílások közé sorolhatók a légzőszelepek, a nyomáskiegyenlítő dugók, a folyadékzáró feszülésmentesítő vezetékrögzítők és az esőálló szellőzőfejek. Ezek lehetővé teszik a vezetékekhez való hozzáférést és a nyomáskiegyenlítést anélkül, hogy veszélyeztetnék a készülékház vízállóságát.

Az ABS anyagú típusokat csak beltéri használatra ajánlják. A sorozat tagjai IP66-os behatolásvédelmi (IP) besorolásúak, ami teljes védelmet jelent a por bejutása és az ideiglenes vízbehatolás ellen. A polikarbonát készülékházak UV-állóak, és beltérben és kültéren egyaránt használhatóak. IP68-as besorolásúak, ami azt jelenti, hogy védettek a por bejutása, valamint a teljesen víz alá merülés ellen. UL-minősítésűek (mind a cUL, mind az UL508A listán szerepelnek), és a tűzállósági besorolásuk UL94 5VA. Úgy vannak kialakítva, hogy megfeleljenek a NEMA 4, 4X, 6, 6P, 12 és 13 típusminősítésnek.

A sorozat minden anyag esetén 23 különböző méretű készülékházból áll, a legkisebb 65 mm hosszú, 65 mm széles és 42,4 mm magas, a legnagyobb 240 mm hosszú, 161 mm széles és 61 mm magas.

A Hammond Manufacturing 1555H2F42GY készülékház (2. ábra) az 1555F sorozat egyik tagja. Ez egy peremes polikarbonát doboz, 180 mm hosszú, 120 mm széles és 62 mm magas.

2. ábra: A Hammond Manufacturing 1555H2F42GY egy IP68-as besorolású vízálló polikarbonát készülékház (kép: Hammond Manufacturing)

Ez egy közepes méretű, falra szerelhető készülékház. Négy kör alakú rögzítőfurattal van ellátva a peremen az állandó rögzítéshez, valamint két kulcslyuk alakú nyílással a gyors felszereléshez és eltávolításhoz. A rozsdamentes acél betétekbe négy M4-es rozsdamentes acél csavar hajtható be a doboz tartólapra rögzítéséhez. A fedélcsavarok és a betétek a tömítés kerületén kívül helyezkednek el, biztosítva a tömítés megfelelő zárását.

Az 1557-es sorozat (3. ábra) vízálló, és a tervezők többféle felszerelési lehetőség közül választhatnak. ABS műanyagból, illetve polikarbonátból készül, mindkettő fekete és szürke színben kapható. Az anyagok megfelelnek az 1555F sorozatnál is használt szabványoknak. A lekerekített sarkokkal kialakított készülékház korszerű megjelenést kínál a tervezőknek, miközben megőrzi a por- és vízállóságot.

3. ábra: Az 1557-es sorozat ABS, illetve polikarbonát anyagból készül, és fekete és szürke színben kapható, többféle felszerelési lehetőséggel (kép: Hammond Manufacturing)

Ezek a készülékházak nyolc különböző, 80 mm × 80 mm és 200 mm × 200 mm közötti méretben kaphatóak, négyzet alakú keresztmetszettel, 45 mm, 60 mm és 70 mm magassággal.

Az 1557-es sorozat felszerelhető falra, asztalra és külön rendelhető kiegészítő szerelőkészlettel oszlopra is (4. ábra).

4. ábra: Az 1557-es sorozat felszerelhető falra (kétféleképpen), asztalra és oszlopra (kép: Hammond Manufacturing)

Az 1557-es sorozatba tartozó 1557DBK készülékház 120 mm × 120 mm × 45 mm méretű, és fekete ABS műanyagból készült. Ez a készülékház beltéri használatra való, és IP66-os védettségi osztályú. A sorozathoz külön rendelésre kapható oszlopra szereléshez szükséges szerelőkészlet, belső alumínium rögzítőpanel, folyadékzáró vezetékrögzítők, légzőszelepkészlet és nyomáskiegyenlítő dugók, és beszerezhetők hozzá cseretömítések, fedélcsavarok, rögzítőcsavarok és gumilábak is.

Az 1554-es és 1555-ös sorozat tagjai általános célú ABS műanyagból vagy polikarbonátból készült készülékházak. Minden anyag az előző készülékházaknál tárgyalt szabványoknak felel meg. Mindkét sorozat 32 különböző méretű tagból áll. Ezek közül a készülékházak közül a legkisebb 66 mm × 66 mm × 40 mm, a legnagyobb 300 mm × 240 mm × 120 mm méretű. A keresztmetszetük négyzet vagy téglalap alakú.

A legfőbb különbség a két sorozat között az, hogy az 1555-ös sorozat (5. ábra, balra) tagjainak süllyesztett a fedelük a címke vagy a billentyűzet elhelyezéséhez, míg az 1554-es sorozat (5. ábra, jobbra) tagjai lapos fedelűek.

5. ábra: Az 1555-ös sorozat (balra) tagjainak süllyesztett a fedelük a címke vagy vagy a membrános billentyűzet elhelyezése érdekében, míg az 1554-es sorozat (jobbra) tagjai lapos fedelűek (kép: Hammond Manufacturing)

Az 1554-es sorozat polikarbonát változatainak fedélszíne átlátszatlan szürke, átlátszó vagy áttetsző füstszínű. Az ABS készülékházfedelek csak átlátszatlan szürke színben kaphatóak. Az átlátszó és áttetsző készülékházakon át láthatóak a belső mutatók és kijelzők.

Az 1554-es és 1555-ös sorozat külön rendelhető alkatrészei közt fellelhetők az amerikai szabvány szerinti 16-os méretű (1,52 mm vastag) horganyzott acélból készült belső panelek, valamint légzőszelepkészlet, nyomáskiegyenlítő dugó, furatzáró dugók, egy kis méretű esőálló szellőzőfej, folyadékzáró vezetékrögzítők és oszlopra szereléshez való szerelőkészlet. A cserélhető alkatrészek közé tartoznak a tartalék tömítések, valamint a rögzítő- és fedélcsavarok.

Az 1554-es sorozat egyik tagja az 1554CGY készülékház. Ez egy 120 mm × 65 mm × 40 mm méretű ABS ház.

Az 1555-ös sorozat egyik tagja az 1555HGY készülékház. Ez egy 180 mm × 120 mm × 60 mm méretű ABS ház.

Összegzés

A Hammond Manufacturing sokféle azonnal használható készülékházat kínál különböző anyagokból és bő méretválasztékban. Ezekben a készülékházakban vannak kártyatartó lábak a nyomtatott áramköri lapok alátámasztására és rögzítésére és rögzítőbordák a DIN sínre szereléshez, valamint belső fémpanelek, el vannak látva szerelőnyílásokkal, és többféle felszerelési módot tesznek lehetővé. Ez a változatosság lehetővé teszi a tervezők számára, hogy igényeiknek megfelelően különböző tömítési és felszerelési lehetőségek közül választhassanak.