Ефикасност на напојувањето; Електроника-Денес
Клучни зборови: висока ефикасност, мала загуба на топлина, методи за отстранување на топлина, кои влијаат на ладење, потребен проток на воздух, внес, издувни гасови, кружење, општи правила за ладење на воздухот, ладење на напојувањето на MeanWell®.
Ефикасноста на напојувањето се мери со односот помеѓу дадената моќност на излезот (корисната моќ пренесена на товарот) и енергијата апсорбирана од изворот (потрошената енергија). Ефикасните извори имаат овој однос кој се стреми кон единечната вредност. На пример, корисна моќност од 1000W се добива со трошење 1200W, ако ефикасноста е 83%. Губењето на напојувањето се наоѓа во топлината што ја дисипираат електронските компоненти во соседната околина.
Високата ефикасност значи мала загуба на топлина и други предности: зголемена сигурност (зголемената температура го намалува животниот век на електролитските кондензатори), ниски трошоци за материјал (мали радијатори, без вентилатор) и намалено оштетување на животната средина. Напојувањето се лади со: (1) конвекција - природна циркулација на воздухот низ процепите во куќиштето, (2) трансфер - кога куќиштето е запечатено, доаѓа во контакт со поладна средина за да ја апсорбира топлината одвнатре, (3) принудна - брза циркулација на воздухот, низ просторите помеѓу електронските компоненти во комплет (куќиште, ормар) со помош на вентилатор.
Електронските системи и напојувањето на компонентите со висока густина вклучуваа вентилатор, обично исклучително сигурен и тивок, за присилно ладење на воздухот.
Бидејќи напојувањето е вклучено во опремата, големо внимание ќе се посвети на максималната температура на која сеуште е присутно нормалното работење. Заладувањето на изворот мора да се обезбеди, знаејќи дека ладењето на воздухот зависи од следниве елементи: • максимална температура на работната средина • насока и насока на проток на топлина (влез или излез) • монтажна површина на компонентите што дисипираат топлина • пренос на моќност до рамнина термички на печатена жица за струја • изолациски материјали и насоки на проток на воздух • употреба на топлински спроводливи бакарни шипки • епоксидни материјали што се користат за зацврстување и/или запечатување, но кои пренесуваат топлина • материјал за куќиште (метал или пластика) исечоци во куќиштето (големина, аранжман).
MeanWell® има широк спектар на извори на ладење со природна конвекција на воздух за различни апликации, до 500W. При поголема моќност и/или низок волумен, изворите принудија на ладење на вентилаторот. Изворите што работат во надворешна средина (на пр. ЛЕД напојувања) имаат само природно ладење со пренос на топлина.
Потребата за присилно ладење на воздухот е утврдена во раните фази на дизајнот на системот во кој ќе се монтира изворот. Дизајнерот на системот мора да има електрично, механичко и термичко знаење за правилно дизајнирање на патот на проток на воздух што ја зафаќа топлината создадена од компонентите. Важно е да се обезбеди соодветен простор за физичките компоненти кои обезбедуваат ладење (радијатор, материјали за пренос, вентилатор). Протокот на воздух за ладење зависи од количината на топлина што се создава во внатрешноста на куќиштето и од максималното дозволено ниво на температура. Влезната моќност на наизменична струја е добра првична проценка на моќноста што ќе се потроши во внатрешноста на куќиштето, а нивото на дисипација во најлош случај е онаа во која се наплаќа максималната моќност по оптоварување.
Минималниот потребен проток на воздух се добива со пресметка, заснована на формулата: Q = 1,76 W/Tc, каде што: Q = потребен проток на воздух (CFM = кубни стапки во минута), W = моќ дисипирана со топлина (W), Tc = пораст на температурата над влезната температура (° C).
Белешка 1. Протокот на ладење на воздухот (CFM) за систем што дисипира или троши 500W, дозволувајќи зголемување на 10, произлегува од горенаведената формула: 88 CFM.
Бидејќи пречките за проток на воздух го менуваат статичкиот притисок во внатрешноста на куќиштето, одредувањето на протокот на воздух обезбеден од вентилаторот монтиран во комплет е потешко отколку врз основа на формулата. Протокот на воздух и статичкиот притисок, за типичен вентилатор, се во нелинеарна зависност. Пречките мора да се минимизираат со барање на уреди за водење проток на воздух (дефлектори) директно на компонентите на кои им треба ладење. Експериментално, беше заклучено како варира отпорноста на протокот на воздух: • Празна обвивка го намалува протокот на воздух за 5-20% • Куќиште со густо засадени делови го намалува протокот на воздух за 40-60% или повеќе.
Водење за внесување, издувни гасови и проток на воздух. Постојат две опции за поставување на ладилник за воздух: а) издувен гас на топол воздух или б) дува ладен воздух во куќиштето. Иако се користи истиот волумен на воздух за дисипирање на топлината, во зависност од реалната примена, секоја опција има предности и недостатоци. Протокот на влезен воздух не смее да има ламинарен проток што би овозможил подеднакво распределен проток на воздух во куќиштето. Ова е важно при отстранување на застојаните врвови на дисипација на воздух и топлина. Дисипацијата на топлина во турбулентен проток на воздух станува двојно поголема од ламинарниот, со иста брзина на волуметриски проток. Турбулентниот проток на воздух е пожелен во решенијата за ладење, но регионот на турбулентен проток на воздух во близина на издувниот вентилатор е ограничен на многу кратко растојание, во зависност од големината на вентилаторот. Добро дефинираната патека на проток на воздух низ комплет е исклучително важна.
Белешка 2. Под претпоставка дека станува збор за густа пакет делови, вентилаторот во претходниот пример треба да може да обезбеди 133 CFM воздух, наместо 88 CFM (т.е. 50% повеќе). Обично, производителите на вентилатори даваат најстатистички оптимистички бројки за да ги претстават квалитетите на нивните производи.
Областа за вентилација треба да биде 50% поголема од отворот на вентилаторот. Затоа повеќето вентилатори во системот за издувни гасови се поставени на излезот од куќиштето. Мора да се избегнува кружење на воздухот. Дефлектори, капаци или канални системи честопати се потребни за да се елиминира кружењето на истиот воздух и да се донесе свеж воздух директно на жариштата. Патеката на проток на воздух, како електричната струја, секогаш ќе има патека на минимален отпор. Под-собранија и
Физичките компоненти во куќиштето, како што се големите кондензатори и плочите, мора да бидат интелигентно поставени директно во протокот на воздух, доколку е потребно ладење. Природно ладење со конвекција мора да има приоритет, да биде едноставно, ефтино и без бучава. Во системот, поладните модули и компоненти мора да бидат поставени повисоко. Вентилаторите на топлина во електронска куќиште го намалуваат притисокот внатре, а правот се апсорбира низ дупките и отворите. Акумулацијата на прашина може да предизвика многу проблеми. Бидејќи вентилаторите за издувни гасови мора да работат на повисоки температури, тие можат да имаат половина од животот на вентилаторот за внесување.
Се препорачува променлива брзина на вентилаторот за да се намали бучавата и да се зголеми енергетската ефикасност. Во вентилаторот со променлива брзина, температурата на колото за воздух автоматски ја контролира брзината преку сензорот поставен во воздушната патека, што резултира во оптимален проток на воздух. Општи правила за максимално ладење со внатрешен проток на воздух.
Проверете: • Позицијата на каблите - тие можат да го блокираат протокот на воздух што одговара на ладењето, ако не се организирани • Прашина - акумулацијата на прашина во апаратите може да биде смртоносна, бидејќи дејствува со изолација на уредите што ги покриваат,
складирање на топлина и полнење на сечилата на вентилаторот, а отворите за проветрување се затнати со ограничување на количината на воздухот. • Вентилаторите треба да бидат функционални - редовно проверувајте дали работите ефикасно. Дефект на вентилаторот може да биде доволен за оштетување на системот • Домување - е дизајниран за внатрешен проток на воздух што е потребен за ладење на разни компоненти. Ако куќиштето се отвори, динамиката на ладење драматично се менува. Без ладење, протокот на воздух за ладење исчезнува, што резултира во исклучување на системот.
SUNON® е лидер во fansубителите на присилно ладење во електроника и ИТ опрема. Најновите технолошки иновации се вклучени во:
Супер зелени вентилатори кои обезбедуваат скоро 50% помала потрошувачка на електрична енергија, 38% помали вибрации за време на работата и до 10% зголемен проток на воздух;
Вентилатори со голем проток на воздух со голем проток на воздух, висок статички притисок, висока отпорност на температура и долг работен век;
Исклучително тивки вентилатори за Супер тишина со висока ефикасност на ладење и старт на низок напон.