一、電子電氣產(chǎn)品機(jī)械結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計(jì)要求
(一)機(jī)械結(jié)構(gòu)的尺寸和強(qiáng)度要求
在電子電氣產(chǎn)品機(jī)械結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計(jì)中,要求設(shè)計(jì)人員嚴(yán)格按照電子電氣產(chǎn)品的原始零件和各種器件所需的實(shí)際空間,確定電子電氣產(chǎn)品機(jī)械結(jié)構(gòu)的基本尺寸和尺寸系列,并充分考慮產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化和互換性。而機(jī)械結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要求需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)產(chǎn)品的載荷大小和產(chǎn)品的實(shí)際抗沖擊能力進(jìn)行相應(yīng)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)試驗(yàn),并充分結(jié)合結(jié)構(gòu)件的連接方式,采用合適的結(jié)構(gòu)形式,進(jìn)一步提高電子電氣產(chǎn)品機(jī)械結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度[1]。
(2)機(jī)械結(jié)構(gòu)的安裝和保護(hù)要求
合理的機(jī)械結(jié)構(gòu)安裝通常需要充分考慮用戶的實(shí)際需求,合理改變安裝方式,選擇合適的固定和鎖定方式,以確保機(jī)械結(jié)構(gòu)安裝能夠更好地滿足電氣標(biāo)準(zhǔn)和要求。對(duì)于電子電氣產(chǎn)品機(jī)械結(jié)構(gòu)的外殼防護(hù),必須根據(jù)設(shè)備的實(shí)際使用環(huán)境和設(shè)備對(duì)防塵防雨的要求進(jìn)一步確定防護(hù)等級(jí)。一般戶外設(shè)備和惡劣環(huán)境下使用的機(jī)械設(shè)備防護(hù)等級(jí)較高。
(3)機(jī)械結(jié)構(gòu)的散熱和布線要求
這就需要我們根據(jù)設(shè)備的實(shí)際負(fù)荷和產(chǎn)生的熱量來(lái)設(shè)計(jì)合理的通風(fēng)散熱。當(dāng)機(jī)箱中產(chǎn)生的熱量過(guò)大時(shí),我們需要使用合理的散熱風(fēng)扇和散熱裝置來(lái)有效散熱,而當(dāng)機(jī)箱中產(chǎn)生的熱量較小時(shí),我們可以使用散熱板來(lái)實(shí)現(xiàn)散熱。另外,布線是電子電氣產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)電氣連接的重要方式。在各種元件和功能模塊的空間布局中,要求我們充分考慮元件的電氣連接,并對(duì)布線線路的布局和位置進(jìn)行正確的連接。為了有效地解決各種線路之間的干擾,要求我們?cè)诓季€活動(dòng)之前對(duì)線路進(jìn)行有效的分類,將大功率和小功率線路分為兩部分,使整體布線情況能夠滿足用電的實(shí)際需要。
二。電子電氣產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的工藝設(shè)計(jì)要求
技術(shù)通常是指將原材料、半成品轉(zhuǎn)化為相應(yīng)成品的過(guò)程和手段,是將具體的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為理論的過(guò)程。在任何產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中,都要充分考慮其技術(shù)的可行性和市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。作為電子電氣產(chǎn)品的重要結(jié)構(gòu)部分,其機(jī)械結(jié)構(gòu)通常可以作為獨(dú)立產(chǎn)品進(jìn)行相應(yīng)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。現(xiàn)階段,我國(guó)已有許多企業(yè)和廠商進(jìn)行了機(jī)箱、機(jī)柜、儀器儀表外殼等的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。作為自己的產(chǎn)品,這就要求他們充分考慮機(jī)器產(chǎn)品的加工裝配難度和外購(gòu)?fù)鈪f(xié)的可行性,以及機(jī)器結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化和通用化,保證機(jī)器結(jié)構(gòu)能夠有一定的系列化和結(jié)構(gòu)繼承性,并根據(jù)企業(yè)擁有的設(shè)備和實(shí)際加工水平制定相應(yīng)的加工文件。
三。電子電氣產(chǎn)品機(jī)械結(jié)構(gòu)中的電磁兼容性設(shè)計(jì)
(一)電磁兼容性設(shè)計(jì)要點(diǎn)
電磁兼容(EMC)是指在時(shí)間、空間和頻譜資源有限的背景下,各種系統(tǒng)和設(shè)備能夠有效共存,不允許性能下降和退化。一般來(lái)說(shuō),電磁兼容主要包括電磁靈敏度和電磁干擾。電磁靈敏度主要研究電氣產(chǎn)品的抗干擾能力,電磁干擾主要研究防止產(chǎn)品受到干擾的有效措施。一般來(lái)說(shuō),電磁干擾往往需要具備三個(gè)基本要素,第一是必須有足夠的電磁干擾源,第二是必須有有效的電磁敏感設(shè)備,第三是必須有一定的電磁傳播通道。因此,要有效解決電磁干擾問(wèn)題,必須從這三個(gè)方面合理抑制干擾源,切斷干擾因素的傳播路徑,促進(jìn)敏感設(shè)備的抗干擾能力得到更好的提高。
(2)電磁兼容接地設(shè)計(jì)
電磁接地設(shè)計(jì)通常分為機(jī)箱接地和信號(hào)接地,其中機(jī)箱接地是為了有效實(shí)現(xiàn)設(shè)備的安全接地,從而充分保護(hù)操作人員,并進(jìn)一步有效放電靜電積累的電荷,避免電位上升引起的機(jī)械放電,確保設(shè)備安全。設(shè)備的信號(hào)接地是為設(shè)備提供全部或部分的電路級(jí)參考平面,最理想的接地平面是指阻抗力為零、電位為零的物理實(shí)體,能有效保證任何電流通過(guò)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生壓降。
1.接地線線徑和長(zhǎng)度的設(shè)計(jì):接地線的截面尺寸通常需要根據(jù)導(dǎo)線中可能存在的電流來(lái)設(shè)定。當(dāng)系統(tǒng)的工作波長(zhǎng)較小,可以與接地線的長(zhǎng)度相比時(shí),會(huì)形成一定的駐波,使得此時(shí)的接地線成為終端較短的傳輸線,無(wú)法起到有效的作用。然而,發(fā)電廠和變電站中的電磁干擾通常來(lái)自高壓工頻干擾。電器吸合和釋放觸點(diǎn)時(shí),沖擊電流會(huì)產(chǎn)生一定的電磁干擾。因此,機(jī)柜機(jī)箱的接地線長(zhǎng)度必須與干擾波相匹配[2]。
2.接地線接地電阻的設(shè)計(jì):要求系統(tǒng)的接地電阻較小,一般小于0.01歐姆,這就要求我們要搭接接地線。搭接通常是指在兩個(gè)金屬表面之間建立有效的低阻抗通道,使搭接后的兩個(gè)金屬表面成為一個(gè)等電位面,從而實(shí)現(xiàn)電路、機(jī)殼和接地系統(tǒng)的有效連接,并使其在很大程度上具有電感性。同時(shí)要求無(wú)論進(jìn)行哪種線路搭接,接觸面必須無(wú)油漆和氧化膜,接觸面要良好,接觸電阻要小[3]。
(3)電磁兼容屏蔽設(shè)計(jì)
屏蔽功能能有效抑制空氣傳播的電磁波干擾,能有效將電磁波輻射限制在一定范圍內(nèi),同時(shí)能合理避免外界輻射的影響。電磁屏蔽設(shè)計(jì)主要包括三個(gè)重要方面:磁場(chǎng)屏蔽、電場(chǎng)屏蔽和電磁場(chǎng)屏蔽。其中,磁場(chǎng)屏蔽主要依靠低磁阻、高磁導(dǎo)率的材料來(lái)有效分流磁通量,使屏蔽體內(nèi)的磁場(chǎng)得到有效降低。電場(chǎng)屏蔽主要是降低耦合電容,這就要求屏蔽板要有良好的接地,屏蔽體的形狀要全封閉,才能獲得更好的屏蔽效果。電磁場(chǎng)的屏蔽通常與反射損耗和干擾源的頻率有直接關(guān)系,所以在屏蔽設(shè)計(jì)中通常需要綜合考慮。
四。結(jié)論。
一個(gè)好的電子電氣產(chǎn)品的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅能直接影響電子電氣產(chǎn)品的性能,還能有效提高整個(gè)電子電氣設(shè)備的使用性能,從而進(jìn)一步增加產(chǎn)品的附加值。本文對(duì)電子電氣產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中涉及的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了探討和分析,為電子電氣產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和性能改進(jìn)提供了有效的理論依據(jù)。

