Овсищер П.И., Голованов Ю.В. Несущие конструкции радиоэлектронной аппаратуры. Под ред. П.И.Овсищера (1988) (1092054), страница 35
Текст из файла (страница 35)
Кроме того, вместо БНК2 могут быть установлены другие устройства, в том числе и крупногабаритные. Установка этих устройств должна производиться таким образом, чтобы они крепились одновременно к передней и к задней вертикальной раме, обеспечивая необходимую жесткость выдвижной стойки и передней панели. В выдвижной стойке могут размещаться электромеханические устройства прн условии, что типы применяемых силовых кабелей по условиям изгиба позволяют осуществлять петлевую коммутацию, Для размещения БНК2 в стойке используются промежуточные рамки, которые крепятся к шпилькам на передней панели и к задней вертикальной раме.
Все металлические детали стойки соединены между собой при помощи запрессованных в детали из алюминиевых сплавов стальных втулок для обеспечения необходимого переходного сопротивления. На уровне каждого БНК2 в задней вертикальной раме установлены зажимы заземления шасси блоков, сзади вверху — общий зажим заземления стойки с корпусом БНКЗ. Базовая НКЗ с выдвижными блоками предназначена для размещения БНК2 типа БУ1 и БУ2 и организации межблочного монтажа. Конструкция БНКЗ состоит из двух рам, изготовленных методом литья под давлением, связанных четырьмя профилями и обшивками, БНКЗ имеет приемную панель для размещения ответных частей кодовых упоров, соединителей н втулок для ловителей, стыкующихся с задней панелью БНК2, в случае использова- Рис.
8.4, БНК третьего уров- ня с вмдвим'вмми блокамн Рис. 8.8. БНК третьего уровня сборной нонструниии нпя переднего пакидного монтажа колонка, в которой находятсн кабели межблочных электрических соединений (рис. 8.4). Базовая НКЗ сборной конструкции предназначена для установки Б!1К2 типа БУ!, Б5! и Б52. Сборка БНКЗ необходимой конфигурации и размеров производится из набора стандартных деталей (рнс. 8.5). Конструкция модуля третьего уровня (шкафа) позволяет из ограниченного набора деталей собирать шкаф, обеспечивающий установку заданного количества блоков четырех заданпьж типо размеров в любом сочетании.
Кроме того, предусмотрена возможность установки в шкаф блоков других размеров, например индикаторных, прн условии соблюдения модульности приращения размеров. Модуль прнращепия корпуса шкафа по высоте — 220 им, по шнрнпе- 160 мм, Максимальные размеры шкафа семь рядов по высоте и десять по ширине. На вертикальные стойки болтами крепятся горизонтальные рамы.
Установка рам на различной высоте позволяет получить отсеки для БНК2 различных типоразмеров. На рамках находятся направляющие для блоков. Отсеки отделены друг от друта боковымн стенками, к которым крепится монтаж. Блоки запираются замками спереди и резиновыми клиньями сзади. Стойки и направляющие изготовлены из стандартного прессованного алюминиевого профиля; рамы — литьем под давлением из сплава Ал.2; боковые стенки, наружные обшивки — штампованные из листа АМгЗМ. ГЛАВА 9 МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ НОРМАЛЬНЫХ ТЕПЛОВЫХ РЕЖИМОВ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ 9л.
НОРМАльиыи теплОВОЙ Режпм — Один из ОБЯЗАТЕЛЬНЫХ ПАРАЫЕТРОВ РВА Проблема отвода тепла в РЭА является одной нз важнейших проблем конструирования н разработки радиоэлектронных прибо. ров. С появлением БИС с очень. высокой плотностью размещения активных элементов на кристалле и с появлением плат, содержащих сотни ИС, вопросы обеспечения нормального теплового режима встали перед разработчиками электронной аппаратуры так остро, как никогда прежде. Дополнительные аспекты этой проблемы возникают при каждом новом скачке в области электрических характеристик приборов, например при повышении быстродействия логических ИС или при увеличении выходной мощности аналоговых схем.
Разработчика РЭА интересует не тепловой режим вообще, а нормальный (или заданный) тепловой режим. Тепловой ре. жим отдельного элемента считается нормальным, если соблюдаются два условия: температура элемента (или окружающей элемент среды) находится в пределах, определенных паспортом или техническими условиями на него, независимо от изменения окружающей аппаратуру среды; температура элемента должна быть такова, чтобы обеспечивалась его работа с заданной надежностью.
Первое условие является обязательным для каждого элемента. Второе — специально оговаривается в ТЗ (ТТЭ) па аппаратуру. Тепловой режим всей аппаратуры считается нормальным, если обеспечивается нормальный тепловой режим всех его элементов без исключения. Электрорадноэлемснты и электрорадиоматериалы обладают ограниченной теплостойкостыо, т.
е. могут нормально работать лишь в заданном диапазоне температур. Причина этого в различных физических н химических процессах, которые прн повышении (понижении) температуры либо разниваются лавинообразно, либо приводят к усиленному старению материалов. Надежность РЭА зависит от большого числа факторов, в том числе от температуры, В качестве показателя надежности используется понятие интенсивности отказов А в плотность распределе- ния наработки до первого отказа. Интенсивность отказов для элементов РЭА определяется опытным путем.
В состав РЭА входят элементы многих типов, их надежность по.разному зависит от температуры. Можно, однако, считать, что при увеличении температуры воздуха внутри блоков на 10К интенсивность отказов в среднем увеличивается на 25% [31]. Таким образом, проблемы отвода тепла настолько важны, что ими должны заниматься не только узкие специалисты, но и все разработчики РЭА на разных стадиях, начиная от разработки принципиальной схемы, включая выбор компонентов, материалов, разработку технологии, и кончая сборкой.
Очень важно вопросами обеспечения нормального теплового режима заниматься на ранних стадиях проектирования РЭА, не дожидаясь готового изделия. 9.2. Виды систем ОхлАждения, приыеняемых В РВА Препятствием для обеспечения нормального функционирования аппаратуры являются внутренние и внешние тепловые воздействия, Внутренние тепловы". воздействия — это выделяемая аппаратурой энергия, внешние тепловые воздействия — воздействии окружающей среды. Например, для некоторых типов элементов предельной низкой допустимой температурой является температура, близкая к 0' С.
Аппаратура же должна эксплуатироваться при значительно более низких температурах. В этом случае, перед включением аппаратуры в работу, эти элементы следует предварительно разогреть с помощью электрических, бензиновых н других нагревателей. С другой стороны, аппаратура ногкет располагаться в таких местах носителей, в первую очередь летающих, в которых за счет аэродинамического нагрева окружающая аппарат среда может нагрегься до 200 — 250'С и выше, что значительно превышает заданную. В этих случаях требуется создание специальных экранируюших устройств, предохраняющих аппаратуру от излишнего теплового воздействия.
Зашита аппаратуры от тепловых воздействий осуществляется применением системы обеспечения тепловых режимов (СОТР) '. Система может либо подводить тепло к авпаратуре (нагревать ее), либо отводить тепло, т, е. охлахсдагь се. Поскольку нагрев аппаратуры происходит относительно просто с помощью нагревателей, основное внимание в дальнейшем будет уделено охлажденяю аппаратуры. Одним из критериев эффективности средств рассеяния мощности являезся тепловое сопротивление Тепловой поток, двигаясь от источника тепла к элементам с более низкой температурой (теялостокам), преодолевает на своем пути сопротивление, называемое тепловым.
Это могут быть элементы конструкции (при передаче тепла теплопроводностью), развитость теплоотдаюшей по- ' Общепринятый в настоящее время термин СОТР не совсем точен, Дело в том, что обеспечивается не тепловой режим (т. е. совокупность значений температур ЭРЭ, а также температур в различных точках аппарата, в том числе и воздуха внутри аппарата), а нормальный тепловой режим. Следует просто учитывать, что во всех случаях применения специальных устройств охлаждения независимо от обозначения имеется в виду именно нормальный нзи заданный тепловой режим, верхности, интенсивность движения охлаждающей жццкости, ее род и другие факторы (при теплоотдаче излу>внаем и конвекцией). Поскольку тепловое со- противление равно гг =МР (К>Вт), где А> — разность температур источника тепла и теплостока, а Р— мощность, рассеиваемая в аппаратуре, то уменьше- ние теплового сопротивления приводит к снижению перегрева аппаратуры при определенной рассеиваемой мощности, т.
е. к улучшению теплового режима из- делий электронной техники (ИЭТ), Различают два вида теплового режима: стационарный (нли установивший- ся) и нестационарный. Стацнонарный режим характеризуется тем, что темпера- тура каждого элемента аппарата не меняется во времени. Это возмо>кно при постоянной рассеиваемой мощности и нрн достаточно длительной работе аппа- ратуры, В тех же случаях, когда мощность выделяется в аппарате периодиче- ски кратковременно или аппаратура работает относительно короткое время, ре.
и пм остается нестационарным. Подавляющее большинство современной РЭА рабо>ает в стационарном тш>ловом режиме, поэтому и системы охлаждения кон- е рувруются с учетом длительной работы с постоянной тепловой на>рузкой. Системы охлаждения, применяемые в РЭА, работают на разных принципах передачи тепла. Но наиболыпее распространение получили системы передачи тепла конвекцней, т. е системы газового (воздушного) и жидкое~ного охлаж- дения. Системы газового и жидкостного охлаждения можно каассифигчровать по нескольким принципам, По способу передачи теплоносителя — на си >емы есте- ственного и принудительного охлаждения.
В системах естественного охлажде- ния теплоноситель двкжется вдоль тепловыделяющих поверхностей за счет раз- ности плотностей в нижней и верхней частях потока, Эта разность вызвана раз- ностью температур в этих частях. Частицы жидкости нли газа, соприкасаясь с нагретой поверхностью, нагреваются и при этом плотность потока уменьшается. Вследствие этого частицы начинают подниматься, а их место занимают более холодные частицы. Таким образом, происходит естественное движение тепло- носителя, Б системах принудительного охлаждения жидкость нли газ направ- ляется к объектам охлаждения с помощью специальных устройств (насосов, компрессоров, вентиляторов и пр.), При этом на охлаждение РЭА расходуется мощность. По способу воздействия на объекты охлаждения системы охлаждения раз- деляются на системы прямого и косвенного воздействия. Прямое воздействие предусматривает непосредственный контакт теплоносителя с объектом охлаж- дения При косвенном охлаждении между теплоносителем и объектом охлаж- дения существует какое-то дополнительное тепловое сопротивление в виде слоя воздуха, стенки корпуса и т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
