3.1.5 Выбор способа обеспечения нормального теплового режима устройства

Тепловой режим блока характеризуется совокупностью температур отдельных его точек.

1. Определим условную поверхность нагретой зоны S_З, м² для воздушного охлаждения:

(42)

где L₁, L₂, L₃ - геометрические размеры блока, м;

K_З – коэффициент заполнения объема;

2) Определим удельную мощность нагретой зоны q_З, Вт/м², как количество теплоты, рассеиваемое с единицы площади:

Вт/м²; (43)

где Q – мощность, рассеиваемая блоком, Вт:

Вт; (44)

3) Определим температуру зоны.

Если устройство работает в неперегруженном режиме, тогда температура зоны на основании пункта 2.3 равна Т_З=65 ⁰С. Температура зоны не достигает максимального значения рабочей температуры элементов. Нормальная температура окружающей среды, при которой работает устройство Т_с=20 ⁰С. Тогда разность температур будет равна:

⁰С; (45)

По графику приближенного определения необходимого способа охлаждения прибора (рисунок 2) определяем, что прибор относится к зоне 2-2’, то есть автомату выключения нагрузки необходима естественная вентиляция.

В связи с данным обстоятельством, в корпусе блока, на его задней стенке предусмотрен набор отверстий диаметром 3 мм на площади 3200 мм².

1, 2, 3 – для вертикального расположения блоков;

1, 2, 3 - для горизонтального расположения блоков;

1-1 - без вентиляции;

2-2 - естественная вентиляция;

3-3 - принудительная вентиляция.

Рисунок 2 - График приближенного определения необходимого способа охлаждения прибора

3.2 Разработка основных элементов и узлов конструкции устройства

Корпус устройства имеет форму прямоугольного параллелепипеда и изготовлен из ударопрочного полистирола УПМ-0612Л по ОСТ6-05-40-80 методом прессования под давлением. Толщина стенок корпуса 3 мм. Корпус состоит из основания и верхней крышки. Их соединение осуществляется с помощью винтов и резьбовых втулок диаметром 5 мм, выполненных за единое целое с основанием. Ножки выполнены за единое целое с основанием.

Основание и верхняя крышка устройства соединяются с помощью винтов 2,5-13-Ц ОСТ 31544-80, которые ввинчиваются в резьбовые втулки. Печатный узел устанавливается на резьбовые втулки, выполненные за единое целое с основанием корпуса и крепится винтами 2,5-10-Ц ОСТ 1 31544-80. Элементы, относящиеся к модулю питания (А1) крепятся к основанию, а розетка - к крышке с помощью винтов 2,5-13-Ц ОСТ 1 31544-80, гаек 2,5-Ц ОСТ 1 33033-80 и шайб 2,5-Ц ОСТ 1 11532-74.

Связь между радиоэлементами на печатной плате осуществится печатным монтажом, электрические соединения выполняются с помощью пайки припоем ПОС-61 ГОСТ 21931-76 с флюсом ФКСп ОСТ 4.ГО.033.200. Число слоев печатной платы – два (ДПП), метод изготовления печатной платы – комбинированный позитивный, материал для изготовления – стеклотекстолит СФ-2Н-50Г-1.5 ГОСТ 10316-78.

Соединение выводов печатной платы с органами коммутации осуществляется объемным монтажом - проводом МПО 0.35 ТУ 16-505.339-79 с полихлорвиниловой изоляцией. Жгут вязать нитью х/б глянцевой ГОСТ 6309-87. Места пайки изолировать полихлорвиниловой трубкой 305ТВ-40-1 ГОСТ 19034-82 длиной 15 мм.

Корпус устройства может быть любого цвета. Окраска производится путем добавления к массе полистирола соответствующего красителя при прессовании корпуса.

Для защиты от атмосферных воздействий печатная плата покрывается бесцветным лаком УР-231.