Valg af kabinetter til beskyttelse af elektronik indendørs og udendørs

Selv om systemernes indre kan ændre sig, skal elektroniske printkort beskyttes udvendigt mod miljøpåvirkninger fra varme, kulde, lys, vand, støv, fugt og kemikalier. De skal også isoleres mekanisk for at beskytte dem mod manipulation og forhindre elektrisk stød og kortslutning. I nogle tilfælde kan de yderligere kræve isolering mod stød og vibrationer. kabinetter skal også beskytte mod elektriske og magnetiske felter og elektronisk interferens. Endelig skal elektroniske printkort beskyttes mod katastrofale hændelser som brand og oversvømmelse.

Designere kan bygge deres egne kabinetter, men det er tidskrævende og giver ikke optimale resultater. Løsningen er at købe kabinetter som hyldevarer fra en velrenommeret leverandør med en bred vifte af muligheder med hensyn til materialer, størrelser, montering og forsegling.

Denne artikel handler om udvælgelseskriterierne for plastkabinetter, der egner sig til indendørs og udendørs brug. Den bruger eksempler fra Hammond Manufacturing og fokuserer på at vælge design med passende forsegling og flammehæmmende egenskaber.

Valg af et elektronikkabinet

Før du vælger et kabinet, skal enhedens placering og miljø specificeres. Skal det monteres indendørs eller udendørs? Skal det monteres på en væg, en stolpe eller en bænk? Skal det være vandtæt, korrosionsbestandigt, støvtæt, soltolerant eller brandsikkert? Vil den monterede underenhed være et printkort eller et DIN-skinnemodul? Udvælgelsen kan først begynde, når disse spørgsmål er besvaret.

Små elektroniske kabinetter fås i en række forskellige materialer. Hammond Manufacturing designer og bygger små elektroniske kabinetter af stål, rustfrit stål, plade- og trykstøbt aluminium, ABS-plast og polykarbonat. De fås i et udvalg af størrelser og geometriske konfigurationer. I de senere år har plastkabinetter vundet frem, primært på grund af deres lavere omkostninger og lavere vægt, samtidig med at de giver øget miljøbeskyttelse.

Plastkabinetter

Hammond Manufacturing 1555F-serien (figur 1) er et eksempel på en serie vandtætte plastkabinetter, der er designet til at fungere i barske miljøer. De er fremstillet af enten ABS-plast eller polykarbonat og er beregnet til vægmontering og omfatter en integreret monteringsflange, monteringsbøsninger og en tætningspakning.

Figur 1: Her ses de vigtigste strukturelle træk ved et kabinet i Hammond Manufacturing 1555F-serien. (Billedkilde: Hammond Manufacturing)

1555F-serien har mange af de almindelige funktioner i Hammond Manufacturings plastkabinetter, herunder en glat, støbt overflade, der er forsænket, så den kan rumme en mærkat eller et membrantastatur. Alle har integrerede bosser til montering af printkort, og nogle har også beslag til DIN-skinnemoduler. Disse moduler er forseglet ved hjælp af en not og fjeder, der passer til en udskiftelig, UL-klassificeret silikonepakning til høje temperaturer. Not og fjederspor holder pakningen og giver en bedre tætning end en simple pakning, der bruges på trykstøbte kabinetter. Alle beslag er korrosionsbestandige, inklusive rustfrit stål eller messing. Dækselskruer og pakning medfølger og er selvklæbende for at forhindre tab.

Udskiftningshardware og pakninger er også tilgængelige. Seriens kabinetter er som standard RAL-7035 lysegrå med en satinfinish, der er nem at rengøre, bortset fra tastaturets fordybning, som er glat. Den indstøbte monteringsflange er karakteristisk for 1555F-serien. Alle produkters tilbehør omfatter monteringspaneler i galvaniseret stål til fastgørelse af tunge printplader. Det metalliske panel fungerer også som base for interne skærme til undertrykkelse af elektromagnetisk interferens (EMI). Mulighederne for adgangskontrol omfatter udluftningsventiler, trykudligningspropper, væsketætte trækaflastende ledningsgreb og regntætte ventilatorer. De giver adgang til ledninger og trykudligning uden at gå på kompromis med kabinettets vandtæthed.

ABS-modellerne anbefales kun til indendørs brug. De har en indtrængningsbeskyttelse (IP) på IP66, hvilket betyder, at de er fuldstændig beskyttet mod støv og midlertidig vandindtrængning. Polykarbonatkabinetter er UV-stabiliserede og kan bruges både indendørs og udendørs. De er IP68-klassificerede, hvilket betyder, at de er beskyttet mod støv og fuld nedsænkning i vand. De er UL-klassificerede (både cUL- og UL508A-listede) og har en brandfarlighedsklassificering på UL94 5VA. De er designet til at opfylde NEMA type 4, 4X, 6, 6P, 12 og 13.

Serien omfatter 23 forskellige størrelser i hvert materiale fra 2,56 tommer (in.) (65 millimeter [mm]) lang og 65 mm bred og 42,4 mm høj til 240 mm lang og 161 mm bred og 61 mm høj.

Hammond Manufacturing 1555H2F42GY (figur 2) er et eksempel på et kabinet i 1555F-serien. Det er en polykarbonatkasse med flange, der måler 180 mm i længden, 120 mm i bredden og 62 mm i højden.

Figur 2: Hammond Manufacturing 1555H2F42GY er et IP68-klassificeret vandtæt polykarbonatkabinet. (Billedkilde: Hammond Manufacturing)

Dette er et mellemstort kabinet beregnet til vægmontering. Det har fire cirkulære monteringshuller på flangen til permanent montering og to nøglehulsåbninger til hurtig montering og afmontering. Fire M4-skruer i rustfrit stål passer sammen med indsatser i rustfrit stål for at montere boksen på basen. Dækslets skruer og indsatser er uden for pakningens omkreds for at sikre korrekt tætning af pakningen.

1557-serien (figur 3) er vandtæt og giver designerne mulighed for at vælge mellem forskellige monteringsmuligheder. Det fås i ABS-plast og polykarbonat, begge med sort eller grå finish. Materialerne opfylder de samme standarder som 1555F-serien. Det er konfigureret med afrundede hjørner og giver designere et moderne look, samtidig med at den er støv- og vandtæt.

Figur 3: 1557-serien fås i sort eller grå i både ABS- og polykarbonatmaterialer med flere monteringsmuligheder. (Billedkilde: Hammond Manufacturing)

Disse kabinetter fås i otte forskellige størrelser med kvadratiske tværsnit fra 80 mm x 80 mm til 200 mm x 200 mm med højder på 45 mm, 60 mm eller 70 mm.

1557-seriens monteringsmuligheder omfatter vægmontering, bordmontering og en valgfri stolpemontering (figur 4).

Figur 4: Monteringsmulighederne for 1557-serien omfatter to vægbeslag, et skrivebords-/bordpladebeslag og et stolpebeslag. (Billedkilde: Hammond Manufacturing)

1557DBK fra 1557-serien måler 120 mm x 120 mm x 45 mm og består af sort ABS-plast. 1557DBK er beregnet til indendørs brug med en indtrængningsbeskyttelse på IP66. Denne serie fås med stolpemontering, et indvendigt monteringspanel i aluminium, væsketætte ledningsgreb, et udluftningssæt og trykudligningspropper. Udskiftningspakninger, lågskruer, monteringsskruer og gummifødder fås også.

1554- og 1555-serierne er almindelige kabinetter i ABS-plast eller polykarbonat. De har den samme standardoverensstemmelse for hvert materiale, som blev diskuteret med de tidligere kabinetter. Hver serie har 32 forskellige størrelser. Kassestørrelserne varierer fra 66 mm x 66 mm x 40 mm til 300 mm x 240 mm x 120 mm. Tværsnittet er enten kvadratisk eller rektangulært.

Den primære forskel mellem serierne er, at 1555 (figur 5, venstre) har et forsænket dæksel til montering af mærkater eller tastaturer, mens 1554 (figur 5, højre) har et fladt dæksel.

Figur 5: 1555-serien (til venstre) har et forsænket dæksel til mærkater eller membrantastaturer, mens 1554-serien (til højre) har et fladt dæksel. (Billedkilde: Hammond Manufacturing)

Polykarbonatversionerne af 1554-serien fås i uigennemsigtige grå, klare eller gennemskinnelige røgfarvede dæksler. ABS-kabinetdækslerne fås kun i uigennemsigtig grå. De klare og gennemsigtige dæksler hjælper med at se interne indikatorer og aflæsninger.

Mulighederne i 1554- og 1555-serierne omfatter indvendige paneler af 16 gauge galvaniseret stål. Andre muligheder omfatter et udluftningssæt, en trykudligningsprop, hulpropper, en lille regntæt ventilator, væsketætte ledningsgreb og et stolpemonteringssæt. Udskiftelige dele omfatter ekstra pakninger og monterings- og dækselskruer.

Et eksempel på 1554-serien er 1554CGY. Det er et ABS-kabinet med målene 120 mm x 65 mm x 40 mm.

1555HGY er et eksempel fra 1555-serien. Det er et ABS-kabinet med målene 180 mm x 120 mm x 60 mm.

Konklusion

Hammond Manufacturing tilbyder et bredt udvalg af standardkabinetter i en række forskellige materialer og et endnu mere omfattende udvalg af størrelser. Disse kabinetter omfatter monteringsbøsninger til printkort eller DIN-moduler, indvendige metalpaneler, adgangsporte og fleksible monteringsmuligheder. Denne variation giver designerne mulighed for at vælge mellem forskellige tætnings- og monteringsmuligheder for at opfylde deres behov.