W jaki sposób osiąga się wysoką wytrzymałość i właściwości ekranowania elektromagnetycznego metalowych obudów elektrycznych?

 

Metalowe obudowy elektryczne: realizacja ekranowania o wysokiej intensywności i elektromagnetycznego

 

1. Wysoka intensywność realizacji metaluObudowy elektryczne
2. Realizacja ekranowania elektromagnetycznegoStalowe obudowy
3.Zastosowania ekranowania elektromagnetycznegoStalowa pudełko elektryczne

 

 

1. Wysokość - Realizacja intensywności metalowych obudów elektrycznych

Materiały stalowe

Stal ma wysoką wytrzymałość ze względu na wewnętrzną strukturę krystaliczną i siły wiązania między atomem. Na przykład w stali węglowej atomy żelaza są ściśle połączone przez wiązania metaliczne, tworząc uporządkowaną strukturę sieci. Obecność atomów węgla w tej strukturze dodatkowo wzmacnia sieć poprzez utrudnienie ruchu zwichnięć. Wspólne stopnie stali węglowej, takie jak Q235 i Q345, są szeroko stosowane do produkcji obudów elektrycznych o wysokiej wytrzymałości, takich jak obudowy zwykłych przemysłowych szaf kontrolnych.

 

Wzmocnienie stopu

Do specjalnych wymagań stosuje się stale stopowe. Dodanie do stali pierwiastków stopowych, takich jak chrom, nikiel i molibden, może utworzyć specjalne struktury stopowe i dodatkowo zwiększyć wytrzymałość. Na przykład stal stopowa chromowo-molibdenowa ma nie tylko wysoką wytrzymałość, ale także dobrą odporność na ciepło i korozję. Jest często używany do produkcji obudów sprzętu elektrycznego pracującego w środowiskach o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu, takich jak obudowy niektórych transformatorów mocy.

 

B. Techniki przetwarzania

 

Zimno - hartowanie pracy

W wyniku procesów obróbki na zimno, takich jak walcowanie na zimno, ciągnienie na zimno i wytłaczanie na zimno, metal ulega odkształceniu plastycznemu. Podczas tego procesu wzrasta gęstość dyslokacji w metalu, a dyslokacje oddziałują i splatają się ze sobą, utrudniając ruch dyslokacji, poprawiając w ten sposób wytrzymałość metalu. Na przykład cienkie blachy stalowe walcowane na zimno mogą zwiększyć wytrzymałość płyt, co jest powszechnie stosowane w produkcji obudów małych urządzeń elektrycznych, takich jak panele drzwiowe skrzynek rozdzielczych.

 

Ciepło - Leczenie Wzmocnienie

Poddanie metalu procesom oczyszczania ciepła - takie jak wyżarzanie, normalizacja, gaszenie i temperowanie, mikrostruktura metalu można zmienić, a tym samym poprawa jego wytrzymałość. Gaszenie może przekształcić stal w strukturę martenzytu, znacznie zwiększając jego twardość i siłę, ale zmniejszając jego wytrzymałość. Późniejsze leczenie temperamentu może przywrócić część wytrzymałości przy jednoczesnym zachowaniu stosunkowo wysokiej wytrzymałości. Ta metoda jest często stosowana w produkcji dużych i wysokiej wytrzymałości - wymaganych obudów elektrycznych, takich jak główne ramki rozdzielni o wysokim napięciu.

C. Projekt konstrukcyjny

 

Rozsądny kształt i grubość ścianki

Podczas projektowania metalowych obudów elektrycznych, zgodnie z faktycznymi warunkami naprężeń, przyjmuje się rozsądny kształt i grubość ściany. W przypadku obudów poddanych dużym ciśnieniom, stosowane są odcinki okrągłe lub eliptyczne, ponieważ mogą bardziej równomiernie rozproszyć ciśnienie. W przypadku części, które muszą wytrzymać siły boczne, grubość ściany jest odpowiednio zwiększona. W przypadku niektórych dużych obudów urządzeń elektrycznych o dużej wielkości, poprzez rozsądną konstrukcję ściany i optymalizacji kształtu, całkowitą wytrzymałość można skutecznie ulepszyć, aby oprzeć się siłom zewnętrznym w trudnych środowiskach.

 

Wzmacniający konstrukcja żeber

Ustawienie żebra wzmacniające na powierzchni lub wewnątrz obudowy może znacznie poprawić wytrzymałość i sztywność obudowy. Wzmacniające żebra mogą zwiększyć zginanie i odporność na skręt obudowy, skutecznie zwiększając ogólną wytrzymałość strukturalną bez dodawania nadmiernych materiałów. Na przykład ustawienie żebra wzmacniającego na bocznych i tylnych panelach skrzynek dystrybucyjnych może zwiększyć zdolność obudowy do ponoszenia ciężaru sprzętu wewnętrznego i odporności na kolizje zewnętrzne.

 

2. Realizacja ekranowania elektromagnetycznego metalowych obudów elektrycznych

 

Przewodność elektryczna materiałów

1. Wybór metali o wysokiej przewodności
Zasada ekranowania elektromagnetycznego metali opiera się na ich dobrej przewodności elektrycznej. Kiedy zewnętrzne pole elektromagnetyczne działa na powierzchnię metalu, wewnątrz metalu generowany jest prąd indukowany. Miedź i aluminium to powszechnie stosowane metale o wysokiej przewodności, charakteryzujące się dużą gęstością wolnych elektronów, które mogą szybko reagować na zmiany w zewnętrznym polu elektromagnetycznym i generować prądy indukowane. Przykładowo w sprzęcie elektronicznym o wysokich wymaganiach w zakresie ekranowania elektromagnetycznego, takim jak obudowy jednostek przetwarzających sygnał w komunikacyjnych stacjach bazowych, często stosuje się materiały ze stopów miedzi lub aluminium. Ich wysoka przewodność generuje silny prąd indukowany, który z kolei tworzy odwrotne pole elektromagnetyczne, aby zrównoważyć część zewnętrznego pola elektromagnetycznego, uzyskując ekranowanie elektromagnetyczne.

 

2. Zastosowanie powłok przewodzących

W przypadku niektórych metali o słabej przewodności elektrycznej lub w celu zwiększenia efektu ekranowania można na ich powierzchnie nałożyć powłoki przewodzące. Na przykład powlekanie powierzchni stalowych obudów elektrycznych farbą zawierającą cząstki przewodzące, takie jak srebro i miedź, w celu utworzenia ścieżki przewodzącej. Kiedy działa zewnętrzne pole elektromagnetyczne, przewodzące cząstki w powłoce mogą kierować przepływem indukowanych prądów, wzmacniając efekt ekranowania. Metodę tę często stosuje się w obudowach sprzętu elektrycznego, które są wrażliwe na koszty i mają pewne wymagania w zakresie ekranowania elektromagnetycznego.

B. Zamknięty projekt konstrukcyjny

1. Bezszwowa uszczelniona struktura

Metalowe obudowy elektryczne są zaprojektowane jako zamknięte struktury w celu zminimalizowania luk, otworów itp., Ponieważ pola elektromagnetyczne mogą łatwo wyciekać lub wejść przez te otwory. Na przykład podczas projektowania obudowy, spawania, nitowania itp. Stosuje się do zapewnienia ścisłego połączenia między różnymi częściami obudowy, zmniejszając luki. W przypadku niezbędnych otworów wentylacji, interfejsów itp. Przyjmowane są specjalne projekty ekranowania, takie jak instalowanie metalowych siatki, przewodzące gumowe uszczelki itp., Które mogą nie tylko zapewnić funkcje wentylacji i połączenia, ale także skutecznie blokować propagację pól elektromagnetycznych.

 

2. Multi - struktura ochrony warstw

Na okazje ze złożonymi środowiskami elektromagnetycznymi i wyjątkowo wysokimi wymaganiami ekranowania można przyjąć wielowarstwową strukturę ekranowania metalu. Różne warstwy materiałów metalowych mogą chronić pola elektromagnetyczne o różnych częstotliwościach. Na przykład w projekcie obudowy niektórych wysokiej jakości elektronicznych urządzeń do testowania, wewnętrzna warstwa zużywa metal o wysokiej przepuszczalności magnetycznej (takiej jak permalloy) do osłonięcia pól magnetycznych o niskiej częstotliwości, a zewnętrzna warstwa zużywa metalu o wysokiej przewodności elektrycznej przewodności elektrycznej (takie jak miedź), aby chronić pola elektromagnetyczne o wysokiej częstotliwości. Dzięki strukturze wielowarstwowej można osiągnąć wysokiej wydajności elektromagnetyczne ekranowanie na całym pasma częstotliwości.

 

3.Zastosowania ekranowania elektromagnetycznegoMetalowe obudowy elektrycznena polach kluczowych

Obudowy na kluczowych polach

 

Pole komunikacji elektronicznej

stacje bazowe komunikacji

W dziedzinie nowoczesnej komunikacji stacje bazowe 4G i 5G stanowią podstawę płynnej łączności. Ich jednostki przetwarzające sygnał i moduły radiowe stacji bazowych działają w środowisku charakteryzującym się dużą częstotliwością i dużą ilością danych. Metalowe obudowy elektryczne, wyposażone w skuteczne mechanizmy ekranowania elektromagnetycznego, pełnią rolę zabezpieczenia. Zapobiegają przedostawaniu się zewnętrznego szumu elektromagnetycznego, np. pochodzącego z pobliskich urządzeń przemysłowych lub innych urządzeń bezprzewodowych, do wrażliwych obwodów przetwarzania sygnału. To ekranowanie nie tylko zapewnia stabilne i dokładne przetwarzanie sygnałów przychodzących i wychodzących, ale także znacznie zmniejsza zakłócenia i współczynnik błędów bitowych. Na przykład w obszarach miejskich o dużej gęstości infrastruktury komunikacyjnej odpowiednie ekranowanie elektromagnetyczne obudów stacji bazowych ma kluczowe znaczenie dla utrzymania dużej prędkości przesyłu danych i wyraźnej komunikacji głosowej.

sprzęt do komunikacji satelitarnej

Komunikacja satelitarna jest kamieniem węgielnym globalnej komunikacji, szczególnie w odległych obszarach i transmisji międzynarodowych. Zarówno sprzęt stacji podłoża, jak i terminale komunikacyjne przenoszone przez satelitarne są narażone na złożone środowisko elektromagnetyczne. Metalowe obudowy z osłoną elektromagnetyczną odgrywają podwójną rolę. Zapobiegają, że potężne sygnały elektromagnetyczne stosowane do satelity - do zakłócenia komunikacji uziemienia przez zakłócenia zewnętrzne, takie jak rozbłyski słoneczne lub promieniowanie kosmiczne. Jednocześnie powstrzymują emisję elektromagnetyczną sprzętu przed powodowaniem zakłóceń w innych systemach opartych na satelitach lub gruntowych sieciach komunikacyjnych. Jest to niezbędne do utrzymania integralności połączeń satelitarnych, zapewnienia wiarygodnego przesyłania danych i zapobiegania utratę sygnału lub błędów podczas transmisji na odległość.

 

Elektroniczne pole sprzętu medycznego

sprzęt do obrazowania medycznego

Urządzenia do obrazowania medycznego, takie jak rezonans magnetyczny (MRI) i tomografia komputerowa (CT), są niezbędne do dokładnej diagnozy medycznej. Zwłaszcza urządzenia MRI wytwarzają podczas pracy niezwykle silne pola magnetyczne. TheMetalowe obudowy elektrycznePrzy wysokiej wydajności ekranowanie elektromagnetyczne są zaprojektowane tak, aby zawierało te potężne pola magnetyczne w maszynie, zapobiegając wyciekom pola magnetycznego. Ma to kluczowe znaczenie, ponieważ wyciek pola magnetycznego może zakłócać inne pobliskie urządzenia medyczne, zakłócać sprzęt elektroniczny w środowisku szpitalnym i potencjalnie stanowić ryzyko dla pacjentów i personelu medycznego. Dodatkowo blokuje zewnętrzne zakłócenia elektromagnetyczne, zapewniając, że delikatne czujniki obrazowania mogą przechwytywać dokładne i wysoką rozdzielczość obrazów. Bez odpowiedniego ekranowania elektromagnetycznego powstałe obrazy mogą być zniszczone przez artefakty, co prowadzi do błędnych diagnoz.

 

sprzęt do podtrzymywania życia

Życie - sprzęt wsparcia, taki jak rozruszniki serca i intensywne - monitory opieki to urządzenia ratujące życie, które działają w złożonym środowisku elektromagnetycznym w szpitalach. Środowiska te są wypełnione różnymi źródłami promieniowania elektromagnetycznego, w tym z innymi urządzeniami medycznymi, bezprzewodowymi systemami komunikacyjnymi i urządzeniami elektrycznymi. Metalowe obudowy z elektromagnetycznymi osłonami wokół tych żywotności - urządzenia wsporcze są zaprojektowane w celu odizolowania ich od zewnętrznych zakłóceń elektromagnetycznych. To ekranowanie zapewnia, że ​​urządzenia mogą dokładnie monitorować i regulować funkcje istotne, takie jak rytmy serca i oddychanie pacjentów. Wszelkie zakłócenia spowodowane zakłóceniami elektromagnetycznymi mogą prowadzić do niedokładnych odczytów, niepoprawnych decyzji leczenia, a nawet życia zagrażających życiu dla pacjentów.

 

pole lotnicze

systemy elektroniczne samolotu

Samoloty są wyposażone w mnóstwo krytycznych systemów elektronicznych, w tym systemów nawigacyjnych, kontroli lotu i komunikacji. Systemy te działają w pobliżu siebie, a zakłócenia elektromagnetyczne między nimi mogą być katastrofalne. Metalowe obudowy elektryczne z ekranem elektromagnetycznym są zaprojektowane w celu zapobiegania przesładzie, czyli niepożądanego przeniesienia sygnałów elektromagnetycznych między różnymi systemami. Na przykład w systemie nawigacyjnym ekranowanie obudowy zapewnia, że ​​dokładne sygnały nawigacyjne nie są zakłócane przez sygnały komunikacji o wysokiej mocy na pokładzie. Jest to niezbędne do utrzymania bezpieczeństwa i precyzji operacji lotniczych, ponieważ każde odchylenie w nawigacji lub kontroli lotu z powodu zakłóceń elektromagnetycznych może prowadzić do błędów ścieżki lotu i potencjalnych wypadków.

 

statek kosmiczny

Sondy kosmiczne działają w niezwykle trudnym środowisku kosmicznym wypełnionym intensywnym promieniowaniem elektromagnetycznym pochodzącym ze słońca, promieni kosmicznych i innych źródeł niebieskich. Theobudowy metalowestatków kosmicznych zostały zaprojektowane z wykorzystaniem zaawansowanych technik ekranowania elektromagnetycznego w celu ochrony delikatnych wewnętrznych urządzeń elektronicznych. Urządzenia te odpowiadają za różne funkcje, takie jak zbieranie danych, komunikacja z Ziemią i kontrola położenia statku kosmicznego. Ekranowanie elektromagnetyczne nie tylko chroni przed promieniowaniem wysokoenergetycznym, ale także pomaga w utrzymaniu prawidłowego funkcjonowania obwodów elektronicznych w obliczu szybkich zmian w kosmicznym środowisku elektromagnetycznym. Zapewnia to długoterminową niezawodność statku kosmicznego podczas jego długich misji w przestrzeni kosmicznej.

 

Pole automatyzacji przemysłowej

przemysłowe urządzenia sterujące

We współczesnych warunkach przemysłowych programowalne sterowniki logiczne (PLC) i komputery przemysłowe stanowią mózgi zautomatyzowanych procesów produkcyjnych. Środowiska te są wypełnione mocnymi silnikami, systemami elektrycznymi wysokiego napięcia i innymi źródłami zakłóceń elektromagnetycznych. Metalowe obudowy elektryczne z ekranowaniem elektromagnetycznym służą do ochrony wrażliwych obwodów sterujących tych urządzeń. Ekranowanie zapobiega zakłócaniu sygnałów sterujących przez zewnętrzne zakłócenia elektromagnetyczne, zapewniając płynny i dokładny przebieg procesów produkcyjnych. Na przykład w zakładzie produkującym samochody zrobotyzowane linie montażowe sterowane przez PLC wykorzystują ekranowanie elektromagnetyczne obudów sterujących w celu wykonywania precyzyjnych ruchów i operacji, minimalizując błędy produkcyjne i przestoje.

 

roboty

Roboty przemysłowe są integralną częścią rosnącej wydajności i precyzji w produkcji. Ich systemy kontroli wewnętrznej i czujniki są bardzo wrażliwe na zakłócenia elektromagnetyczne.Specjalne obudowy metalowe z elektromagnesemekranowanie odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu dokładności i stabilności działania robotów. Ekranowanie chroni algorytmy sterujące i dane czujników przed zniekształceniem przez zewnętrzne pola elektromagnetyczne, umożliwiając robotom wykonywanie złożonych zadań z dużą powtarzalnością. W precyzyjnym zakładzie produkcyjnym, takim jak zakład produkujący półprzewodniki, ekranowanie elektromagnetyczne obudów robotów ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia dokładnej obsługi i montażu delikatnych komponentów.

 

dziedzinie elektroniki użytkowej

smartfony

Smartfony stały się niezbędną częścią naszego codziennego życia, wypełnionego wieloma modułami komunikacji bezprzewodowej, takimi jak WI - FI, Bluetooth i 4G/5G. Metalowe obudowy z ekranem elektromagnetycznym zostały zaprojektowane w celu zapobiegania zakłóceniu tych różnych modułów komunikacyjnych. Na przykład, gdy użytkownik używa zarówno WI - FI do przeglądania, jak i 4G do przesyłania strumieniowego wideo jednocześnie, ochrona zapewnia, że ​​sygnały z tych dwóch modułów nie kolidują ze sobą, zapewniając płynne i szybkie wrażenia użytkownika. Ponadto ekranowanie zmniejsza wpływ zewnętrznej interferencji elektromagnetycznej ze źródeł takich jak inne pobliskie smartfony lub nadajniki częstotliwości radiowe, zwiększając ogólną wydajność i niezawodność urządzenia.

 

laptopy

Laptopy są szeroko stosowane do pracy, rozrywki i komunikacji. Ich wewnętrzne komponenty, w tym płyta główna, dysk twardy i bezprzewodowe karty sieciowe, generują promieniowanie elektromagnetyczne podczas pracy. .Metalowe obudowy z elektromagnetycznymekranowanie służy dwóm celom. Po pierwsze, zmniejszają ilość promieniowania elektromagnetycznego emitowanego przez laptop, co jest ważne dla zdrowia i bezpieczeństwa użytkownika. Po drugie, chronią wewnętrzne komponenty przed zewnętrznymi zakłóceniami elektromagnetycznymi, takimi jak linie energetyczne lub inne urządzenia elektroniczne w pobliżu. Pomaga to w utrzymaniu stabilności pracy laptopa, zapobiega uszkodzeniu danych i zapewnia płynną pracę podczas zadań takich jak edycja wideo, granie czy konferencje online.