Стойка для устройств радиоэлектронной аппаратуры

союз соВетскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (1) 51)5 Н 05 К 7/00 ИС ИЕ ИЗОБРЕТЕНИСВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОР КО тойаш" госудАРственный комитетПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР(71) Киевское производственное обьние "Электронмаш" им.В.ИЛенина(56) Авторское свидетельство СССРМ 1367745, кл. 6 08 В 23/00, 1985.Мини-Э ВМ 1420.16 Г 41.320. 018.Г 44.115,042. - Киев, КПО "Электрон1984.(54) СТОЙКА ДЛЯ УСТРОЙСТВ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ(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.й с радиоэлектронной аппаратурой 6.1 - 6.й, блоки 7.1-7.Й вторичного электропитания, информационные блоки 8.1-8,М, экранирующие блоки1 бб 7277 9.1-9.й. состоящие каждый из помехоподавляющего узла 11, узла 12 местного охлаждения, первый 13 и второй 15 боковые отсеки, сетевые кабели 16.1-16.М, 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-ЭВМ.Цель изобретения - повышение электромагнитной и тепловой совместимости устройств и эффективности охлаждения,На фиг.1 представлена функционально- блочная схема стойки повышенной эксплуатационной надежности для устройств электрснной аппаратуры; на фиг,2 - компоновочная схема размещения соединений внутри стойки; на фиг.З - 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, М ярусов 5,1 - 5,й для размещения функциональных устройств 6.1-6,М, Каждое устройство содержит блок 7.1-7.М вторичного электропитания и информационные блоки 8.1-8.М(где М - число блоков в устройствах) элементов, экранированные блоки 9.1 - 9,М, включающие в себя демпфирующий узел 10.1-10,гч, помехоподавляющий узел 11.1-11.И, узел 12,1 - 12,К местного охлаждения. Шкаф-стойка 1 содержит первый боковой отсек 13, шину 14 информационного заземления, второй боковой отсек 15, сетевые соединителя 16.1 - 16.М, блок 17 защиты и коммутации сети питания, узел 18 коммутации и узел 19 блокировки, группу 20 датчитков 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 от 1667277ключается от сети за счет узла блокировки включения. При этом исключается возможность выхода из строя ЭВМ 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 использовбцапринудительная проточно.-вытяжная 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 салым 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,й 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.Й в экранированных блоках 9.1-9.й (вентиляции и фильтрации) дает смягчение бросков во вторичных блоках 7.1 - 7.14 питания устройств 6,1-6.М (обходясь беэ местных ограничителей зарядного тока), исключает ложные срабатывания защиты и ограничивает переходный процесс при в кл ючении 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 такжевзаимовлияния при переходных процессах; 3) оптимальная компоновка внутристойки (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 системыэкранов: общий экран стойки-шкафа, экранирующие кожухи устройств и блоков. межблочное и межьярусное экранирование,экранированные отСеки сетевых и информа 1667277ционных абелей совместно с контролем целосгности экранов за счет соответствующих датчиков и блока сигализации;5) обьединение всех общих (обратных) информационных ироводов логических И вторчных цепей функциональных уст - ройств на шиР информациоого заземле ния, которая може быть подключена к внешнелу авономному информационному заземлению. лишенному в отличие от защитного заземления ЭВМ помех, обусловленных еэквипотенциальностью и изменением кг,вных и инду;тивно-емкостных составляю цих сопротивления.Техническяк преимуществом даной стщйки мини-ЭВЛ являются повышенная эффективность помехоподавления и вентиляции, т.е, лучшие электромагнитная и тепловая совместимость Функционалы;ьх устройств вугри а также ЭВЛЛ в целол,Формула " эобретения " Стойка для устройств радиоэлектрс- ной аппарлурь, содержащая металлический многоярусный экранирующий шкаф с перфорировпнными ижцей и верхей панеляли, дверь;о и двумя боковыми клбельными отсе ами, образуощими воздуховод для воздупног(потока внутри указанного экранируощ.го кафе, в экранрующем шкафу рлспсл.,(еь бпок защить и коммутации ще , блск ситализации, параллельно соедин ;ь:. датчики превышен.ля гемпера 1, ры, поспедо ательо (:оединенные датчик. ;ушения экран 1 ровация и устроиства радиоэлектронной аппарэгрь, располг женн еа соответствуоцих русах экранируощего шкафа, каждое из которых выпглцено из ифомационных блоков, блока вторичного эл( ктроцитация, узла местного охлаждения, и помехоподавля оцего узла, вход питания блока зашиты и коммутации сети подсоединен к первиной сети электропитаия и защитного заземления, а выход бло( защить и коммутации сети соединен с соответствующими устройствами радпоэлектроой апга ратугы сетевыми соединителями, которые совместо с сетевыми кабеляи расположечы в пеогом боковом кабельном осеке инфорглационные и общие провода расцолож;. ы ввтором боковом кабельном отсеке, выходы датчиков прегышеия темг,ерауры об:единены и соединены с перзьм сигн=льнь м входом блока сигнализации, который снабжен источником резервного питания, выходы датчи,ов нарушенич экра иров.ния обьединены и соединены с чторым сигна;.- ным входом блока сигнализ цлк, вход питания которого подсоединен к первичной сет электропитания и заьцитного зазщмлп.5 10 25 30 35 40 45 50 55 о т л и я а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения электромагнитной и тепловой совместимости устройств радиоэлектронной аппаратуры и эффективности охлаждения, она снабжена демпфирующими узлали, количество которых равно количеству ярусов экранирующего шкафа, шиной инфсрмационного заземления, на которой обь динены обще информационные провода и которая расположена во втором боковом кабельном отсеке, блок защиты и коммутации 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 которого через сетевой соединитель соединен в соответствующем устройстве радиоэлектронной аппаратуры с входом соответсвующего демпфирующего узла, первый выход которого через помехоподав-, ляющии узелоединен в соответствующем устроистве радиоэлектронной аппаратуры с блоком вторичного электропитания, выход кщорого соединен в соответствующем устройстве радиоэлектронной аппаратуры с входами питанля информационных блоков, второй выход демпфирующего узла соеди,н в . пот ье гствующем устройстве радиоэлектронной ацпаратуры с входом узла лестнсго охлаждения, резервный выход Ьло а сигнализации соединен с входом резервирования одного из устройств радиоэлектронной аппаратуры, причем узел юс гного охлаждения, помехоподавляющий ,зел и дщмпфирующий узел каждого иэ устройств радиоэлектронной аппаратуры обьединены в экранированный блок, который размещен в нижней части каждого из устройств радиоэлек 1 ронной аппаратуры, информационные блоки которого расположены вдоль воздушного потока над экранированным блоком соответствующего у. гройства радисэлек 1 ронной аппаратуры.2, Стойка по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, ч 1 о е каждом из экранирующих блоков демпфиующий узел выполнен из последовательно соединенных между собои терморез стора и гроволочного резистора, ощая точка которых зашунтирована фильтрующим конденсатором и является первым выхододемпфирующего узла, свободный вьвод проолщчного резистора является ьторым выходсм демпфирующего узла, в блоке зацигы и коммутации узел коммутации выполнен из симистора, тумблера и резистора, узел блокировки выполнен из реле, нормально замкнутые контакты огорого вклочены лежду управляющим электродом симищто,.а и первьм кщчтактом ту:лблера,1667277 ему Сагиар манлы второй контакт которого соединен через резистор с фазовым проводом электросети и первым силовым электродом симистора,второй силовой электрод которого соединенс каждым свободным выводом терморезистора демпфирующего узла,1 ББ 7277 актор А, Маковск Проиэвод каз 2535 ВНИИГ 1 И Го Составитель В. ЧеботоваТек ред М. Моргентатт Корректор О, Ципл Тираж 492 Подписноерственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 анно иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10