Als Kernschutzkomponente von elektrischen Geräten beeinflussen die Konstruktion und die Materialauswahl des Gehäuses direkt die Sicherheit, Haltbarkeit und anwendbare Szenarien der Geräte. Mit der Aktualisierung der Industriestandards und der Entwicklung der Technologie haben sich die Funktionen des Gehäuses vom Grundschutz auf vielfältige Anforderungen wie Wärmeabfuhr und elektromagnetische Kompatibilität erweitert. Im Folgenden werden die Kerntechnikpunkte des Gehäuses aus den wichtigsten Dimensionen analysiert.

 

I. Kernfunktionen und Materialauswahlstrategien

Zu den Kernfunktionen des Gehäuses gehören der Schutz vor äußerer Umwelterosion (wie Staub, Flüssigkeiten und chemische Korrosion), die Unterstützung innerer Komponenten sowie die Unterstützung bei der Wärmeabfuhr und der elektromagnetischen Abschirmung. Die Materialauswahl muss Leistung und Kosten ausgleichen:

1. Metallmaterialien

- Aluminiumlegierung: Die bevorzugte Wahl für leichtes Design, sowohl mit Korrosionsbeständigkeit als auch mit guter Wärmeleitfähigkeit, geeignet für industrielle Steuergeräte und Kommunikationsbasis-Stationen.

- Edelstahl: Hohe Korrosionsbeständigkeit, geeignet für raue Umgebungen wie die chemische und maritime Industrie.

2. Nichtmetallische Materialien

- Engineering Plastics: Ausgezeichnete Isolationsleistung, weit verbreitet in den Hüllen von Haushaltsgeräten, aber die strukturelle Konstruktion muss gestärkt werden, um den Mangel an mechanischer Festigkeit auszugleichen.

- Glasfaserverstärkter Kunststoff (FRP): Korrosionsbeständig und hochfeste, geeignet für Outdoor-Szenarien wie Windkraftanlagen.

 

II. Strukturelle Konstruktion und Leistungsoptimierung

1. Dichtung und Schutzstufen

Gemäß dem internationalen IP-Schutzstandard muss das Gehäuse spezifische Umweltanforderungen erfüllen. Zum Beispiel kann ein Gehäuse mit IP65-Bewertung das Eindringen von Staub vollständig verhindern und dem Wassersprühen widerstehen, geeignet für Outdoor-Stromanlagen; ein IP54-geschütztes Gehäuse eignet sich für industrielle Szenarien mit Staub und Spritzwasser.

2. Wärmeabfuhrmanagement

Durch die Optimierung des Aufbaus von Wärmeableitungslöchern, das Hinzufügen von Kühlkörpern oder die Integration eines Zwangsluftkühlsystems wird der stabile Betrieb von Innenkomponenten in einer Hochtemperaturumgebung gewährleistet. Die Konstruktion von Außengehäusen muss extreme Temperaturschwankungen berücksichtigen, und einige Lösungen müssen thermische Managementtechnologie einführen, um den Energieverbrauch zu reduzieren.

3. Elektromagnetische Abschirmung und mechanische Festigkeit

Die Gehäuse empfindlicher Geräte (wie Kommunikations-Basisstationen) müssen aus Metallmaterialien hergestellt oder mit Schirmbeschichtungen beschichtet sein, um elektromagnetische Störungen zu reduzieren. Die mechanische Konstruktion muss den seismischen Test bestehen, um die langfristige Zuverlässigkeit der Ausrüstung in einer vibrierenden Umgebung zu gewährleisten.

 

III. Industrienormen und Zertifizierungsanforderungen

1. Internationale und nationale Normen

- IP-Bewertung: Es definiert eindeutig die Schutzfähigkeit des Gehäuses gegen feste Fremdobjekte und Flüssigkeiten. Die neueste nationale Norm, die im Jahr 2025 umgesetzt werden soll, verstärkt die Anforderungen an die Umweltanpassung von Außengehäusen weiter.

UL- und CE-Zertifizierungen: Repräsentieren die Sicherheitsnormen der USA bzw. der Europäischen Union und decken Schlüsselindikatoren wie Flammschutz und Erdungsschutz ab.

2. Sicherheitsvorschriften

Metallgehäuse müssen geerdet werden, um das Risiko einer elektrischen Leckage zu verhindern, und Isolationsmaterialien müssen die Spannungsprüfung bestehen. Die neue Norm erfordert, dass Außengehäuse thermische Zyklen und Salzsprühtestelemente hinzufügen, um die Stabilität in extremen Klimazonen zu gewährleisten.

 

IV. Typische Anwendungsszenarien und Wartungspunkte

1. Industrie- und Stromausrüstung

Industrielle Steuerschränke benötigen ein Schutzniveau von IP54 oder höher und sind aus Aluminiumlegierung oder Edelstahl hergestellt, um Staub und Korrosion in der Werkstatt zu widerstehen; Stromverteilungsschränke müssen die Wärmeableitungskonstruktion stärken, um Fehler durch Temperaturanstieg zu vermeiden.

2. Kommunikations- und Außenausrüstung

Die Gehäuse von 5G-Basisstationen müssen gleichzeitig die Anforderungen an IP65-Schutz, elektromagnetische Abschirmung und leichtes Gewicht erfüllen, und die Anwendung von Verbundwerkstoffen wird immer beliebter. Außenschränke müssen regelmäßig die Alterung von Dichtungen überprüfen und die Wärmeabfuhrkanäle reinigen.

3. Tägliche Wartung

- Reinigung: Entfernen Sie regelmäßig den Staub auf der Oberfläche des Gehäuses, um zu vermeiden, dass die Wärmeabfuhrlöcher blockiert werden.

- Anti-Korrosionsbehandlung: Die Anti-Korrosionsbeschichtung von Metallgehäusen muss alle zwei Jahre repariert werden, und der Zyklus muss in feuchten Bereichen verkürzt werden.

- Erdungsprüfung: Detektieren Sie den Erdungswiderstand jährlich, um die Wirksamkeit des Anti-Stromschlagsschutzes sicherzustellen.

 

Mit dem Fortschritt der Technologie bewegen sich die Gehäuse von Elektrogeräten in Richtung intelligenter und umweltfreundlicher Entwicklung. Zum Beispiel können selbstdiagnostische Beschichtungen vor Korrosionsrisiken warnen und recycelbare Verbundwerkstoffe reduzieren die Umweltbelastung. In Zukunft wird das Gehäusedesign tiefer in die Gesamtleistungsoptimierung von Geräten integriert und zu einem Kernelement für den langfristigen Betrieb von elektrischen Systemen werden.