电子外壳设计指南 - 终极指南

选择合适的电子外壳可能是一项艰巨的任务。

我将重点介绍电子外壳设计中应考虑的所有关键方面。

选择正确的电子外壳尺寸

拥有适合您的正确尺寸 电子外壳 有助于其有效工作。此外，它还有助于正确安装您的机柜。

只有选择正确的电气外壳尺寸，才能实现适当的通风。选择正确的电气外壳尺寸时，您必须考虑几个因素。

例如，您必须考虑电气外壳的应用。大型应用通常需要大型外壳才能正常运行。

原因是您必须在机柜上安装大量且庞大的组件。在确定尺寸时，您还必须考虑如何进入电气机柜。

轻松访问涉及必须修复电气外壳的大部分组件。

选择正确的外壳尺寸很重要

选择适合电子外壳的材料

电子外壳有不同的材质，具体取决于您想要在哪里使用它们。在选择合适的材料时，您必须考虑几个因素，包括：

天气状况

在决定使用哪种材料制作电子产品外壳之前，您必须考虑各种天气条件。天气条件可能多种多样，从下雪、下雨到高温。

过热不利于电子设备外壳的正常工作。这是因为需要适当的通风才能有效运行。

环境条件

使用特定电子外壳的环境条件至关重要。这些条件包括周围的化学和盐分

环境影响电子产品外壳和内部组件的耐用性。它还会影响电子产品外壳内组件的功能。

材料 EMI/RF 屏蔽

电磁和射频干扰 影响电子设备的正常运行。此类频率还会干扰设备的功能。

选择具有适当屏蔽的材料对于外壳上组件的有效运行至关重要。

材料 IP 等级要求

IP 等级详细说明了材料对水和灰尘渗透的防护强度。您还必须考虑材料对各种因素（例如外力冲击）的强度。

IP 等级有助于了解材料的耐用性。

材料的进一步加工

如果需要，您需要在外壳安装过程中可以进一步加工的材料。

外壳的进一步工作包括钻孔或切割边缘以便正确安装。

不同材料具有不同的加工能力，这会影响外壳的效率。

共同点 电子外壳材料 是：

铝

铝是制造电子产品外壳的轻质材料。此外，它还具有其他优点，例如耐候性和易于加工，这使其比不锈钢更具优势。

如果您正在寻找具有更高 RF 屏蔽等级的材料，那么这款材料适合您的外壳。它对电磁辐射的阻隔效果也更好。

由于具有这些特性，这种材料可用于制造敏感区域的外壳。由于它能够承受高温，因此您还可以在高温应用中使用它。

铝制电子外壳

不锈钢

使用不锈钢作为电子外壳材料的优点是其耐腐蚀性。

因此，您可以在容易受到盐水影响的环境中使用这种外壳，而不必担心其耐用性。

它还是一款易于清洁的外壳，是需要高清洁度的应用的最佳选择。这些领域包括食品加工和医疗行业。

使用这种材料制作外壳的主要限制是其价格相对较高。

304 不锈钢是制造电子外壳的标准材料。这是因为与其他等级的不锈钢相比，它具有优势。

不锈钢电子外壳

玻璃纤维

与塑料材料相比，使用玻璃纤维的优势在于其耐用性。然而，它不如铝或不锈钢坚固。

由于耐用性，它比不锈钢和铝便宜，但比塑料贵。此外，它易于加工，安装时钻孔相对容易。

玻璃纤维不耐高温，因此应用领域受到限制。

玻璃纤维外壳

塑料

电子产品外壳可以使用不同类型的塑料，每种塑料都有各自的优点。然而，由于其独特的特性，最常用的塑料类型是 ABS。

可用于电子外壳的其他塑料包括 PVC、PC、PE 和 PMMA。

ABS 是一种硬化塑料，价格低于其他塑料。此外，这种材料不导电，可最大程度地减少机柜运行期间的触电风险。

与其他材料相比，它是制造电气外壳相对便宜的材料。您还可以使用各种方法对其进行加工，从而增加其应用范围。

ABS 的主要局限性在于它不适合在高温区域使用。这是由于它具有熔化效应。

塑料电子外壳

明确所需的电子外壳安装选项

正确安装电子外壳可确保其稳定性并最大程度降低其运行过程中的风险。您可以为您的外壳选择多种安装选项。

主要有：

独立式安装选项

此安装选项涉及将机柜放置在平坦表面上。它由支撑和固定下方机柜的支腿或平台组成。

大多数独立式电器外壳的主要材料是不锈钢、玻璃纤维或低碳钢。

独立式安装选项通常采用聚酯粉末作为表面处理。这使得它们成为石油、天然气和制药行业的理想选择。

使用此选项既经济又能最大限度地提高性能。而且安装起来也相对容易。

以下是各种设计 独立式电气外壳.

壁挂式选项

壁挂式安装选项涉及将电气外壳安装在平坦表面上，最好是安装在墙壁上。这可以通过使用加长垫和壁挂支架来实现。

壁挂式安装的优点是节省空间，同时最大程度地提高性能。壁挂式安装也相对容易，从而降低了电气外壳的总体成本。

壁挂式外壳可以采用不同的设计。这些设计包括单门、双门和铰链盖设计。

地板安装选项

落地式安装选项与独立式安装选项非常相似。主要区别在于落地式安装选项；外壳没有固定底座。

使用此选项进行安装时，您必须将其拧紧或固定在电气外壳的地板上。安装后，很难移动它；因此，您的应用程序的设计选项有限。

您还可以在这里学习 如何安装电气外壳.

设计电子机柜

根据不同的指导原则，您可以在电子设备外壳上安装不同类型的支架。例如，考虑一下外壳的尺寸，您就可以知道应该使用哪种支架。

您还必须考虑机柜的功能。该功能可帮助您确定所需的机柜机架，并将其设计在您的电子机柜上。

成本是设计电子设备外壳上的机架时需要考虑的另一个因素。不同类型的机架价格不同，包括材料成本和安装成本。

这些机柜有不同的材质，让您在选择最佳材料时有更多选择。选择使用的材料时，您必须考虑电气的最大负载

常见的电子机柜类型有：

机柜电子外壳机架

这种机柜机架为您的电气元件提供可控环境。此外，它是一种独立式机架，可在运行过程中为您的机柜提供稳定性。

机柜电子机柜机架的前后都有门，用于通风。这对于控制机柜的温度至关重要。

您可以在需要足够电气元件外壳的机柜中使用这种类型的机架。机柜电子机柜机架的类型取决于组件负载和配置要求

机柜电子外壳

服务器电子机柜

服务器电子机柜机架非常适合需要最大通风的应用，有利于温度控制。机架具有前后门和侧面，通风良好。

这种机架的优点是它可以承受高达 1200 磅的巨大负载。但是，在确定机架可承受的最大负载之前，您必须检查机架的设计。

服务器电子机柜

抗震电子外壳机架

抗震机架非常适合在经历不同振动和冲击的区域使用。这是因为它们可以承受振动和冲击对机柜的影响。

为了保证稳定性，始终使用抗震架将外壳固定在地面上至关重要。

这种机架的优点是它能保护机箱上的组件。这可最大限度地减少电子机箱的运行中断。

抗震电子机柜

共置电子机柜

当您想在机柜上安装子柜时，共置电子机柜机架是最佳选择。它由多个单独的隔间组成，每个隔间都有门。

这种机架的优点是前后通风良好。良好的通风是控制电子设备外壳温度的重要方面。

共置机架有多种尺寸，具体取决于电子设备外壳的规格。典型尺寸范围为 24 至 39 英寸。

共置电子机柜

开放式电子机柜

您可以在需要快速访问电子元件的应用中使用开放式电子机柜。这是因为它没有任何可能妨碍访问的侧面障碍。

由于没有任何屏障，它成为高温应用的理想选择。这是因为通风最大化，有助于控制温度。

然而，由于它无法承受重载，因此您不能将其用于重型应用。

考虑在电子外壳中安装的配件

您可以在电子外壳上安装不同的配件。这些配件可促进外壳的运行，同时降低运行过程中可能发生的风险。

电子外壳上可以安装的常见配件有：

锁定机制

锁定机制配件有助于保护您的电子外壳。这是通过防止未经授权的人员访问您的外壳来实现的。

根据您想要的外壳保护级别，可以使用不同的锁定机制。

温度监测机制

温度监控机制用于检查和调节机柜的工作温度。温度调节是机柜运行的一个关键方面，因为它可以最大限度地减少组件过热。

通风配件

通风配件有助于电子设备外壳的冷却过程。它允许冷空气流入外壳，热空气逸出外壳。

适当的通风可保证电子外壳的正常运转。

安装配件

这些配件在安装机柜的过程中至关重要。它们可确保您的电气机柜处于适当位置，从而最大程度地降低损坏的可能性。

带有安装装置的电子外壳

考虑电子外壳中的电缆管理

电缆管理是电子设备外壳组织的一个重要方面。正确的管理可最大程度地降低电子设备外壳内可能出现的各种风险。

机柜的电缆管理不善可能会带来各种风险。这些风险包括：

安装时间长

电气柜的电缆管理不善会导致安装时间过长。这可能会延误及时完成的项目并增加其总体成本。

漫长的安装时间主要是为了弄清楚哪根电缆用于什么用途以及需要在哪里安装它。

计划外停机

如果电气柜内的电缆管理不善，就会发生非计划停机。造成停机的原因可能多种多样，包括电气故障或电气柜无法正常工作。

造成这种情况的主要原因通常是安装错误或安装过程中电缆损坏。

应用程序性能不佳

电缆管理不善会降低机柜的性能。造成这种情况的主要原因是电缆安装错误。

性能低下会导致运营成本增加，同时降低总体产量。

电气外壳的定期维护

如果电缆管理不善，则必须定期维护电气外壳。定期维护会增加电子外壳的总体运营成本。

因此，您必须在安装和维护期间正确管理电缆。正确管理电缆的主要方法是：

电缆套管

这种类型的电缆管理包括通过绝缘来保护电缆开口。这可以防止电缆在磨损或拉扯时受损。

电缆套管还可以通过分离各根电缆来最大限度地减少短路。根据具体情况，您可以将不同类型的电缆套管应用于您的电缆。

这些类型包括缓冲衬套、应力消除衬套和开放式卡扣衬套。

电缆夹

电缆夹涉及使用夹子将电缆固定在电子设备外壳的表面。这种方法的优点是可以消除任何从电缆上垂下而导致的损坏。

因此，您的电缆排列整齐，便于识别和安装。此外，还有两种类型的电缆夹可供选择。

第一种类型是两部分组件，其中包括一个用于将电缆捆绑在一起的组件。

另一个组件有助于将夹子固定在电气外壳上。此类型取决于电气外壳的安装表面，需要允许或使用钉子。

第二种是用胶粘剂代替钉子，这种类型的墙钉在购买和安装上都很划算。

其使用限制在于，粘合剂会随着时间的推移而松散，导致整个夹子剥落。这会导致电缆悬空，从长远来看可能会造成危险。

您可以使用的不同类型的电缆夹包括 DIN 导轨电缆夹、自粘电缆夹和螺丝安装电缆夹。

电缆夹

电缆夹与电缆夹具有相同的功能。然而，主要的区别在于应用领域。

电缆夹非常适合用于管理较粗的电缆。其功能是支撑电缆并帮助电缆在电气外壳上布线。

线路聊天对于帮助您排除电缆故障和维护电缆至关重要。它还有助于最大限度地减少引起干扰问题的电感耦合。

各种类型的电缆夹包括螺丝安装夹和线束夹。您还可以选择火树安装夹和铰链锁定顶部电缆夹。

选择更好的电气外壳表面处理

不同的表面处理对电气外壳有不同的影响。因此，在决定将哪种表面处理应用于电气外壳之前，您必须考虑几个因素。

这些因素包括：

电气外壳的位置

不同的表面处理对外壳所处环境的反应也不同。例如，当将外壳置于高温环境中时，特定的表面处理可能会剥落。

如果将另一种表面涂层置于寒冷环境中，则可能会剥落。但这又会影响电气外壳的耐用性。

您需要确保所选表面处理与外壳的操作环境兼容。这样可以提高电气外壳的耐用性和外观吸引力。

工作温度

了解外壳的工作温度有助于降低风险。例如，您可以快速使用对高温有负面影响的独特涂层。

使用不能耐受特定温度的饰面会导致高昂的运营成本，因为您必须进行定期维护。

电气外壳可用的主要表面处理有：

聚酯聚氨酯粉末

这种表面处理非常适合户外电气外壳。它提供光滑耐用的表面处理，能够完美粘附在外壳上。

聚酯聚氨酯粉末可抵御热和化学物质等各种因素的侵害。

电泳漆液体

电泳漆液采用阴极丙烯酸成分形成耐腐蚀表面涂层。此外，它还能为您的电气外壳提供坚固的表面处理。

这种表面处理的优点是耐用性，从而降低了总体运营成本。

环氧粉末

环氧粉末可为您的电器外壳提供坚固耐用的表面涂层。这种涂层的优点是它能够抵抗各种因素，如腐蚀和溶剂油。

因此，您可以在电气外壳的广泛区域使用这种表面处理。

涂上环氧粉末后，外壳会呈现出光泽。但是，长时间暴露在紫外线下会影响其耐用性。

为您的外壳选择更好的表面处理

专注于电气外壳冷却系统

冷却电气外壳的主要方法有两种。即自然冷却和强制传统冷却方法。

自然、传统冷却

自然、传统的冷却方式可使空气在电气外壳内自然流通。但是，这种方法取决于电气外壳的设计。

您必须设计机柜以允许最大气流以实现最大冷却效果。这可以通过确保机柜顶部和底部的通风来实现。

顶部和底部的通风口可以是固定的，也可以是灵活的，以便您在必要时可以将其移除。

这是让气流进入电气柜的一种经济的方法。这是因为它不会增加电气柜的运营成本。

传统自然气流的主要限制是它会增加机柜中的灰尘。灰尘会积聚在组件上，从而降低机柜的效率。

您还必须定期维护机柜以清除污垢。这会增加电气机柜的总体运营成本。

强制对流气流

强制对流气流是一种允许最大限度的气流进入电气外壳的人工方法。

有两种方法可以实现这一点，即使用风扇和鼓风机。

风扇允许空气沿叶片轴方向流入机柜。风扇的优点是它们允许高压气流。

风扇在机柜内阻力较小的应用中很常见。鼓风机允许气流垂直于鼓风机轴线进入机柜。

鼓风机的优点是，您可以利用外壳的背压来使用它们。在特定的电子外壳中，您应该结合使用鼓风机和风扇。

关注电气外壳的安全特性

电气外壳的安全功能有助于确保其安全处理和操作。您可以根据各种因素（例如尺寸）在电气外壳上安装不同的安全功能。

电气外壳可具有的主要安全功能包括：

符合必要的标准

确保特定电气外壳达到必要的标准是您应该检查的第一个安全功能。这样的外壳可以保证它在给定的设置内运行。

如果您不确定质量标准，则需要向制造商询问质量标准。

门锁和门闩

未经授权的人员进入电气柜可能会导致意外风险。因此，务必确保您的电气柜的所有关闭装置都安全可靠。

这些机制包括在电气外壳的门上安装锁和闩锁。

温度控制机制

操作电气外壳通常会导致高温产生。如果不能维持此温度，则会导致外壳发生意外故障。

您可以通过在机柜上安装适当的温度控制装置来防止此故障。您可以在电气机柜上安装不同的温度控制装置。

例如，您可以使用温度监测装置、风扇、鼓风机或适当的通风设备。

电缆管理系统

电缆管理系统可防止电气柜内发生短路。这是通过确保电缆之间不发生相互作用来实现的。

这对于确保机柜平稳运行也至关重要。因此，您必须确保有适当的电缆管理，以减少与电缆缠绕相关的风险。

电气外壳设计

您必须始终确保电气外壳的设计与安装它们的不同环境兼容。

例如，在高温应用中安装，必须确保所有组件都能承受该温度。

其中包括表面处理和您使用的电缆。设计与环境的兼容性可最大限度地降低可能妨碍电气外壳正常运行的风险。

门锁机制是安全功能之一

检查是否符合既定标准和规定

在购买电气外壳之前，您需要检查各种合规性和安全标准和法规。这些质量标准包括：

美国电气制造商协会

这是保证电气外壳质量的标准。您的外壳应认证其性能和保护功能才能符合此标准。

在购买外壳之前，您必须检查不同的 NEMA 标准。每种类型都认证了外壳的特定性能。

IP 等级 (IEC 60529)

IP 等级可保护您的电气外壳免受灰尘颗粒和水的侵害。这有助于您的外壳高效运行。

IP 等级由两部分数字组成。这些数字表示对液体和灰尘颗粒的防护等级。

有害物质限制指令

该标准通常会限制电气外壳上可容纳的危险材料的水平。此外，该标准还通过确保您安装合适的材料来保护您的电气设备和外壳。

CE

该标准表明您的设备符合大多数欧盟健康和环境标准。

因此，当您将机柜进口到欧盟国家时，这是一项至关重要的标准。

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