Стойка для устройств радиоэлектронной аппаратуры

Стойка для устройств радиоэлектронной аппаратуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при конструировании стоек повышенной надежности для размещения устройств радиоэлектронной аппаратуры, в частности стационарных миниЭВМ. Целью изобретения является повышение электромагнитной и тепловой совместимости устройств и эффективности охлаждения. Устройство содержит металлический многоярусный экранирующий шкаф 1 с перфорированными нижней 2 и верхней панелями 3, дверью 4, ярусы 5.1...5.N с радиоэлектронной аппаратурой 6.1...6.N, блоки 7.1...7.N вторичного электропитания, информационные блоки 8.1...8M, экранирующие блоки 9.1,...9.N, состоящие каждый из помехоподавляющего узла 11, узла 12 местного охлаждения, первый 13 и второй 15 боковые отсеки, сетевые кабели 16.1,...16.N, блок 17 защиты и коммутации, включающий узел 18 коммутации, группу 20 датчиков превышения температуры, группу 21 датчиков нарушения экранирования, блок 22 сигнализации, включающий источник 23 резервного питания. Введение демпфирующего узла 10 в каждом экранирующем блоке, шины 14 информационного заземления, узла блокировки 19 в каждом блоке защиты и коммутации, размещение экранированных блоков над информационными блоками, которые располагаются вдоль воздушного потока вертикально над блоком вентиляции и фильтрации соответствующего устройства радиоэлектронной аппаратуры, позволило смягчить броски во вторичных блоках электропитания, ограничить переходный процесс при включении вентиляторов, значительно повысить помехоустойчивость и электромагнитную совместимость, а также повысить эффективность охлаждения. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 05 К 7/00

ГосудАРственный комитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4718342/21 (22) 11.07.89 (46) 30.07.91. Бюл, М 28 (71) Киевское производственное объединение "Электронмаш" им.В.ИЛенина (72) А.Г.Максимов и Л,И.Ильфирович (53) 621. 396.6.002.5(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1367745, кл. G 08 В 23/00, 1985.

Мини-ЭВМ 1420.16 Г41. 320. 018. Стойка

Г44.115,042. — Киев, КПО "Электронмаш", 1984. (54) СТОЙКА ДЛЯ УСТРОЙСТВ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ. Ы,, 1667277 А1 (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при конструировании стоек повышенной надежности для размещения устройств радиоэлектронной аппаратуры, в частности стационарных мини-ЭВМ. Целью изобретения является повышение электромагнитной и тепловой совместимости устройств и эффективности охлаждения. Устройство содержит металлический многоярусный экранирующий шкаф 1 с перфорированными нижней 2 и верхней 3 панелями, дверью 4, ярусы 5, 1-5.N с радиоэлектронной аппаратурой 6.1 — 6.N, блоки 7.1-7.N вторичного электропитания, информационные блоки 8.1-8.М, экранирующие блоки

1667277

9.1-9.N. состоящие каждый из помехоподавляющего узла 11, узла 12 местного охлаждения, первый 13 и второй 15 боковые отсеки, сетевые кабели 16.1-16.N. блок 17 защиты и коммутации, включающий узел 18 коммутации, группу 20 датчиков превышения температуры, группу 21 датчиков нарушения экранирования, блок 22 сигнализации, включающий источник 23 резервного питания. Введение демпфирующего узла 10 в каждом экрзнирующем блоке, шины 14 информационного заземления, узла 19 блокировки в каждом блоке защиты и

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при конструировании различных стоек для размещения устройств радиоэлектронной аппаратуры, в частности для конструировании стоек повышенной эксплуатационной надежности для стационарных мини-3ВМ.

Цель изобретения — повышение электромагнитной и тепловой совместимости устройств и эффективности охлаждения, На фиг.1 представлена функциональноблочная схема стойки повышенной эксплуатационной надежности для устройств электрснной аппаратуры; на фиг.2 — компоновочная схема размещения соединений внутри стойки; на фиг.3 — эскиз конструкции стойки; на фиг.4 — принципиальная электрическая схема одного из вариантов практического выполнения стойки стационарной мини-ЭВМ.

Стойка (фиг,1) состоит из металлического экранирующего шкафа-стойки 1 с перфорированными нижней 2 и верхней 3 панелями, дверью 4, N ярусов 5.1 — 5,N для размещения функциональных устройств

6.1-6.N, Каждое устройство содержит блок

7.1-7.N вторичного электропитания и информационные блоки 8.1-8.M(где М вЂ” число блоков в устройствах) элементов, экранированные блоки 9.1 — 9,N, включающие в себя демпфирующий узел 10.1-10.N, помехоподавляющий узел 11.1-11.N, узел 12.1 — 12,N местного охлаждения. Шкаф-стойка 1 содержит первый боковой отсек 13, шину 14 информационного заземления, второй боковой отсек 15, сетевые соединителя 16.1—

16.N, блок 17 защиты и коммутации сети питания, узел 18 коммутации и узел 19 блокировки, группу 20 датчитксв превышения температуры, группу 21 датчиков нарушения экранирования, блок 22 сигнализации, коммутации, размещение экранированных блоков над информационными блоками, которые располагаются вдоль воздушного потока вертикально над блоком вентиляции и фильтрации соответствующего устройства радиоэлектронной аппаратуры, позволило смягчить броски во вторичных блоках электропитания, ограничить переходный процесс при включении вентиляторов, значительно повысить помехоустойчивость и электромагнитную совместимость, а также эффективность охлаждения. 4 ил. источник 23 резервного питания постоянного тока, вход 24 резервирования.

Узел коммутации (фиг.4) содержит тумблер 25, резистор 26, симистор 27, Экранированный блок содержит терморезистор 28, проволочный резистор 29, фильтрующий конденсатор 30.

Стойка для устройств радиоэлектронной аппаратуры работает следующим образом.

При включении тумблера 25 блока 17 защиты и коммутации и при условии, что датчики температуры группы 20 и датчики экранирования группы 21 находятся в нормальном (не аварийном) состоянии, блок 22 сигнализации через узел 19 блокировки (при нормально замкнутых контактах) и резистор

26 "разрешает" включение симистора 27.

Напряжение питания первичной сети через соответствующие соединители 16 и демпфирующие узлы 10 подается на узлы 12 местного охлаждения и через помехоподавители (узлы 11) — на блоки 7 вторичного электропитания функциональных устройств 6, которые готовы к нормальной работе. В случае нарушения экранирования в одном из мест группы 21 датчик размыкается, блок 22 сигнализации включается в режим тревожной сигнализации и за счет узла 19 блокировки выключается напряжение сети питания

ЭВМ, при этом исключаются сбои и утечка информации. В случае повышения температуры внутри стойки выше, допустимых> пределов во время активного режима работы ЭВМ (что при стремлении к улучшению экранирования повышает вероятность перегрева нагруженных элементов и узлов устройств) срабатывает (замыкается) один из параллельно соединенных датчиков температуры группы 20, блок 22 сигнализации также включается в режим тревожной световой и звуковой сигнализации, и ЭВМ от1667277 ключается от сети за счет узла блокировки включения. При этом исключается возможность выхода из строя 3ВМ из-за перегрева. При восстановлении нормального состояния датчиков и сети Э ВМ автоматически включается (причем "мягко) в рабочий режим.

Так как стойка снабжена источником 23 резервного питания постоянного тока, то при укаэанных выше нарушениях (экранирования или повышения температуры), а также при искажениях (провалах) и пропаданиях напряжения сети питания имеется возможность сохранять информацию в устройстве оперативной памяти или процессоре и поддерживать работающей сигнализацию о нарушении даже при отсутствии напряжения сети питания.

В мини-ЭВМ использована принудительная проточно.-вытяжна я""Вентиляция воздухом, захватываемым через нижнюю перфорированную часть 2 и проходящим через устройства 6 (в зоне теплонагруженных узлов) и их экранированные блоки 9 (вентиляции и фильтрации), которые создают направленный воздушный поток и, в свою очередь. являются воздухопрозрачными, а выходит поток через перфорированные отверстия верхней панели 3. Предлагаемая система вентиляции не создает турбулентностей воздуха, так как не имеет перекрещивающихся потоков и зон. Тем сл лым повышается ее эффективность и снижается уровень шума, вибраций и биений во время работы ЭВМ, Повышение эффективности вентиляции в данной стойке необходимо еще и в связи с тем, что для улучшения экранирования стойки и входящих в нее блоков и узлов приходится испольэовать перфорированные отверстия минимальных размеров, а это, в свою очередь, приводит к увеличению сопротивления воздушному потоку и снижению качества охлаждения устройств и вентиляции.

Узел 10 демпфирования работает следующим образом.

При включении ЭВМ и подаче напряжения сети через демпфирующий узел 10. сопротивление которого первоначально велико за счет терморезистора 28 с отрицательным ТКС, ограничиваются пусковые токи вторичных блоков питания и вентиляторов охлаждения. По мере разогрева терморезистора 28 его сопротивление стремится к минимальному значению, и в нормальном состоянии работы ЭВМ он совместно с проволочным резистором 29 (являющимся, помимо демпфера вентилятора, также высокочастотным дросселем) и помехоподавляющим конденсаторов 30 представляют Т-образный фильтр, защищающий устройства 6.1-6, N от проникновения по . общей сети ВЧ и импульсных помех от работающих вентиляторов узла 12. Возможно использование иного схемного решения данного узла, выполняющего описанные функции, но предложенный (фиг.4) является и ростейшим.

Применение демпфирующих узлов

10.1 — 10.N в экранированных блоках 9.1-9.N (вентиляции и фильтрации) дает смягчение бросков во вторичных блоках 7.1 — 7.14 питания устройств 6.1-6.N (обходясь беэ местных ограничителей зарядного тока), исключает ложные срабатывания защиты и ограничивает переходный процесс при включении большой индуктивности (вентиляторов). В качестве демпфера возможно также использовать электронный узел коммутации в момент перехода напряжения сети через нулевое значение. Применение демпфирующих узлов в блоках вентиляции и фильтрации кроме того приводит к снижению уровня шума и потребляемой мощности.

В стойке отсутствуют как гальваническое (по сетевым кабелям, информационным проводам и шлейфам), так и электромагнитное (по окружающему пространству) взаимовлияния функциональных устройств 6, так как в ней использована система конструктивно-компоновочных и схемоте. нических решений, а именно:

1) конструктивное размещение помехорождающих узлов (которым является узел охлаждения — вентилятор) в экранированном конструктиве совместно с узлами помехоподавления (демпферами) и фильтрации для соответствующего функционального устройства мини-ЭВМ; при этом повышается помехоустойчивость и электромагнитная совместимость и снижается восприимчивость устройств к внутренним помехам;

2) использование узлов демпфирования (общих для блоков вентиляции и блоков вторичного питания), исключающих коммутационные броски и помехи, а TBK)Ke взаимовлияния при переходных процессах;

3) оптимальная компоновка внутри стойки (устройств и блоков вентиляции и фильтрации в ярусах. Сетевой и информационный кабельные отсеки, блоков элементов и т.д.), позволяющая повысить электромагнитную совместимость без ущерба эффективности охлаждения и вентиляции;

4) эффективное использование системы экранов: общий экран стойки-шкафа, экранирующие кожухи устройств и блоков. межблочное и межьярусное экранироввнив, экранированные отСеки сетевых и информа1667277 ционг)ых кабелей совл1естно 0 KOH Tpof>ev Lfeлосгности экранов за счет соответствующих датчиков и блока сигнализации;

5) объединение всех общих (обратных)

ИнфОРМационНЬ)Х иРОБ0ДОВ лОГИчЕСких vf вторичных цепей функUèîHальных уст—

p0éeTfI на ши)<е k г) форл1а цио«) <ого 333eMJI е ния, которая можеT быть подключена к внешнему ав)ономнол1у информационному заземлению. лишенному в отличие от защитного заземления ЭБМ помех, обусловленных Hp. >квипотенциальностыю и изменением -> .г. вных и индуктивно-емкостных составляю цих сопротивления.

Техничесv

cTo;1êè мини-ЭВ)>Л являются повышенная эффективность помехоподавления и в;kiT«ляции, т.е, лучшие электромагнитная и тепловая совместимость <ЬуHKL)èoíëëû; I)õ устройств ak)y I p«. а также ЭВМ в целом.

Формула i"-обретения

".. Стойка для i cTpo);ñòf) радиоэлектрс))ной аппарл)уры, содержащая металлический многоярус>)ы)1 экранирующий шкаф с перфорировпнными IIII)K)ievf и f)epxi)ev) панеля>ли, дверь;0 и двумя боковыми кабельными отсе>.ами, образу)ощими воздуховод для возду))<ногг«потока внутри указанного экраниру>ощ. IQ ))кафе, в экран))руюшем шкафу рпспс.по e>)ализац) и, параллельно соедин н>) >-:- дат ) ики превышения гемпе1)а), HLI, поспедо атель><о соединенные датчик.< I 4>óLUåíèÿ экраHи о)апия и устроиства рэдиоэлектрон. -:ой аппарэтурьi, распопг женн) <е kощего шкафа, :àæäîå из которых вып-и )ено из )1>)g;0 „. f;ационных бпо.ов, блока вторичного 3iH ктропита))ия, узла местного охлаждения . и помехоподавпя.о цего узла, вход питания блока зашиты и коммутации сети подсоеди))ен к перли-I ой сети электропитания и защитного заземления, а выход блок защиты и комл)у>ации сети соединен с соответ.-.твующими устройствами рад,)оэпектро) i )ой c!Of>àðìópè сетевыми соединителями, которые совл;естно с сетевыми кабеля ° и расположечы в пеогом боковом кабельном о) секе инфорл1ационные и общие провода poci)of)0>Kt e > I)Тором боковом кабельном отоeKe, выходы датчиков прег<ыше)<ия темг,ера)уры об>:ед 1нены и соедин .ны с перзь-M сигн=пьн).:м входом блока сигнализации, который снабжен источником резервного питания, f)k.)ходы датчи,ов нарушения экра> иров-IHv!f) объединены и соед«нены с >)Top),)ì сигна;„-.ным входом блока сигнапиз- ции, вход питания которого подсоединен к пер )v>-Iklnv) f:eTI электропитания )1 зав)итыого заз«емп н))ч.

15 п0

<15

55 отличающаяся тем, что, с целью повышения электромагнитной и тепловой совместимости устройств радиоэлектронной аппаратуры и эффективности охлаждения, она снабжена демпфирующими узлами, количество которых равно количеству ярусов экранирующего шкафа, шиной инфсрмационного заземления, на которой

o6I. динены обще информационные провода и которая расположена во втором боковом кабельном отсеке, блок защиты и ко)лмутэции сети выполнен из узла коммутации и узла блокировки, вход которого соединен с блокирующим выходом блока сигнализации, а выход узла блокировки соединен с входом узла коммутации; выход когорого через сетевой соединитель соединен в соответствующем устройстве радиоэлектронной аппаратуры с входом сов ветс) вующего демпфирующего узла, первый выход которого через помехоподав-, ляю)ции узел::оединен в соответствующем устроистве радиоэлектронной аппаратуры с блоком вторичного электропитания, выход

Kl 10рого соединен в соответствующем устройстве радиоэлектронной аппаратуры с входами питания информационных блоков, второй выход демпфирующего узла соедин в соотьегствующем устройстве радиоэлектронной аппаратуры с входом узла лестнсго охлаждения, резервный выход

Ьпо) а сигнализации соединен с входом резервирования одного из устройств радиоэлектронной аппаратуры, причем узел м с гного охлаждения, помехоподавпяющий ,зел и демпфирующий узел каждого иэ устройств радиоэлектронной аппаратуры обьединены в экранированный блок, который размещен в нижней части каждого из устройств радиоэлек)ронной аппаратуры, информационные блоки которого расположены вдоль воздушного потока над экранированным блоком соответствующего у гройства рад>>оэлек) ронной аппаратуры.

2, Стойка по п1, отличающаяся тел, 910 в каждом из экранирующих блоков демпфи))ующий узел выполнен из последоват;-.льно соединенных между собои терморезистора и проволочного резистора, общая точка которых зашунтирована фильтру ощим конденсатором и является первым выходо.1 демпфирующего узла, свободный вь вод про<>опс<чного резистора является

ЬтОРЫМ ВЫХОДСл1 ДЕМПфИРУЮЩЕГО Уэпа, В блоке: э)цигы и коммутации узел коммутации выполнен из симистора, тумблера и резистора, узел блокировки выполнен из реле, нормально замкнуть)е контакты которого вкл)очены >лежду управляющим электродом симистора и первь<м xl;ITaKTou тумблЕра, 1667277

Сыграю манлы второй контакт которого соединен через резистор с фазовым проводом электросети и первым силовым электродом симистора, акщ цзюй, второй силовой электрод которого соединен с каждым свободным выводом терморезистора демпфирующего узла.

1ББ7277

Сост а витетт ь B. Ч е ботова

Редактор А. Маковская Текред M.Ìîpãåíòàë Корректор О. Ципле

Заказ 2535 Тираж 492 Подписное

ВНИИГ1(4 Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производсгвенно издэтеттьский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101