電気エンクロージャ

現代の電子回路はかつてないほど強力になっています。その結果、電子部品のニーズと要件は過去数年間で大幅に変化しました。電子回路を設計する際、エンジニアは、消費電力、熱放散、その他の電子仕様などのさまざまな要素を考慮して、産業部門と商業部門の両方の多様なアプリケーション向けに特別に設計された電子部品を適切に選択する必要があります。

電子エンクロージャは、モジュール全体を収容するだけでなく、さまざまな環境要因によって引き起こされる損傷や回路障害からモジュールを保護するため、電子回路の最も重要なコンポーネントの1つです。そのため、プロジェクトの仕様に応じて適切な電子キャビネットまたは電子エンクロージャを選択し、ダウンタイムや運用上の障害のリスクを軽減することが最も重要になっています。

この記事では、電子プロジェクトに適した電子エンクロージャを選択するための、基本的な設計上の懸念を超えた、重要な回路の考慮事項と標準的な設計上の考慮事項について説明します。適切な電子キャビネットを選択するために覚えておくべき10の最も重要な要素は次のとおりです。

1.エンジニアリングアプリケーションとIP定格

電気回路の範囲と用途は、電子エンクロージャの選択に不可欠な役割を果たします。電子キャビネットの設計は、回路の電子仕様とそのエンジニアリングアプリケーションに応じて変更される場合があります。さらに、侵入保護等級（IP定格）に関する要件は、充電部との接触に対する保護の程度、機械的衝撃に対する損傷制御などのニーズに正確に対応しているため、選択プロセスの重要な要素も反映しています。他の固体異物と一緒に水の開口部などの機械的要因。

2.環境条件

電子エンクロージャを適切に選択するには、回路がさらされる動作環境と気象条件を理解することが重要です。特に適切な材料を選択するためには、エンクロージャーが配置される場所を明確にする必要があります。エンクロージャーが屋内、屋外、過酷な熱条件や化学汚染物質にさらされるか、極端な気象条件にさらされるかどうかに基づいて、電子機器エンクロージャーの材料やその他の仕様を導き出すことができます。

3.熱要件

敏感な電気部品用のキャビネットを選択する際には、電子回路の熱条件と仕様を考慮する必要があります。これは、電子エンクロージャの材料の選択に大きな影響を与えるもう1つの重要な側面です。プラスチックは優れた絶縁体であり、熱放散の必要性が低い電子回路のエンクロージャに使用できます。ただし、高電圧および高電流仕様の回路では、非常に高い電力密度と熱放散に反映される可能性があるため、金属製の筐体の方が適している場合があります。

4.設計と性能に関連する業界標準

統治機関、国際電気標準会議（IEC）などの国際標準委員会、および政府の政策立案者や規制当局は、電気、電子、および関連技術の業界標準を定義および開発しています。これらは、準拠する必要のある製品の仕様を識別し、適切な電子エンクロージャを選択する際に考慮に入れる必要があります。

5.材料の種類

材料科学と技術の最近の進歩により、さまざまなアプリケーションでの電子エンクロージャの正確なニーズに合わせて、さまざまなタイプの材料の可用性が向上しています。熱的、電気的、および環境的要件とは別に、電子キャビネットの材料の選択に影響を与える可能性のある他の要因は、価格、サイズ、重量、および美観です。アクリルは、最も費用効果の高い窓材の1つです。アクリルは、軽量、柔軟性、軽量であり、主にガラスよりも耐衝撃性に優れているため、人気のある素材の1つです。

人気を集めているもう一つの材料はポリカーボネートです。アクリルよりも高価ですが、耐衝撃性、耐チップ性、熱安定性が採用の増加に反映されています。アクリルやポリカーボネートの他に、キャビネットで一般的に使用される材料には、ガラス、金属、ガルバニール、アルミニウム、銅、ステンレス鋼などがあり、これらは用途のニーズに基づいて慎重に選択する必要があります。

PLAとABSは、3Dプリントされたケーシングにも人気があります。3Dプリンターを使用して設計を作成、プロトタイプ作成、および変更してから、完成させるのは簡単です。

6.総所有コスト（TCO）

電子エンクロージャを正しく選択する際には、主に購入コストと運用および保守コストに依存するキャビネットの価値を理解することが重要です。さまざまな品種で発生する可能性があり、最終的にTCOに影響を与える可能性のあるメンテナンスとダウンタイムのコストを考慮して、適切なエンクロージャを選択できます。

7.機器のサイズ

これは、適切なエンクロージャーを選択する際に考慮しなければならない最も基本的でありながら重要な要素の1つです。最新の電子機器では、より小さなサイズのエンクロージャが好まれますが、設置プロセスをより便利で実行可能にするために、キャビネットを選択する際には、最終製品の深さを考慮する必要があります。さらに、電子エンクロージャは、回路内の適切な配電とケーブル管理を可能にするのに十分な大きさである必要があります。

8.設計の柔軟性

回路の設計に基づいて、エンクロージャは深さ、高さ、および幅に関して十分な柔軟性を提供する必要があります。また、情報技術（IT）、ビッグデータ、モノのインターネット（IoT）などの高度な技術の出現により、エンクロージャーは、ルーターやその他のIT機器のさまざまな制御を統合するのに十分な柔軟性を備えている必要があります。

9.電磁両立性

高度な技術と最新の電子機器の組み込みがこれまでになく速くなっているため、電磁干渉（EMI）の問題が大きな懸念事項になっています。EMIの問題がより一般的になっているため、EMIが存在する環境で機器を使用する場合は、EMI保護を提供できるエンクロージャを選択する必要があります。

10.将来の変更の範囲

これはおそらく、電子エンクロージャを選択する際に考慮する必要がある最も重要な要素です。機器のキャビネットを選択するときは、屋根に気象制御を追加する、ヒューマンマシンインターフェイス（HMI）用のスペースを作成する、ケーブルエントリを追加するなど、さまざまな理由で変更や切り欠きの可能性について考えてください。