Блок КБ63 стойки контроля

Тепловой расчёт

Тепловой режим РЭС - пространственно-временное распределение температуры, соответствующее определенному пространственно-временному распределению тепловыделения в РЭС. Под заданным тепловым режимом понимается такой тепловой режим, при котором температура каждого из элементов РЭС равна заданной или не выходит за пределы, указанные для этого элемента. Если температура в любой точке температурного поля РЭС не выходит за допустимые пределы, то тепловой режим называется нормальным.

Стационарный тепловой режим характеризуется неизменностью температурного поля во времени вследствие наступления термодинамического баланса между источниками и поглотителями тепловой энергии.

Нестационарный тепловой режим характеризуется зависимостью температурного поля от времени.

Для обеспечения нормального теплового режима РЭС используются различные системы обеспечения теплового режима (СОТР). Каждая система характеризуется особенностями структуры, интенсивностью теплообмена, техническими показателями. Структура СОТР определяется также областью использования, видом аппаратуры.

Наиболее распространены СОТР с естественным (или принудительным) воздушным охлаждением.

Предварительная оценка тепловой нагрузки ЭРЭ

Целью расчета теплового режима является определение температуры нагретой зоны и среды вблизи поверхности ЭРЭ, необходимых для оценки надежности. Для предварительной оценки естественного воздушного охлаждения исходными данными являются:

конструкторское исполнение РЭС: стойка с блоками, в которых шасси расположены горизонтально или вертикально; в виде отдельного блока с аналогичным расположением шасси;

габаритные размеры стойки (блока), м;

мощность источников тепла внутри стойки (блока), Вт.

По этим исходным данным определяется удельная мощность, рассеиваемая в блоки. Если мощность, рассеиваемая в блоках, примерно одинакова (различие не более 15%), то удельная мощность (Вт/м²) рассчитывается по формуле:

где - мощность i-го источника тепла (транзистор, БИС, сопро-тивление и т.д.), Вт; - габаритные размеры стойки (блока), м.

Наименование ЭРЭ	Кол. в изд.	Ток, потр. МС выс. ур. на вых. (I), А	U, В	Р, Вт	Mакс. Раб. Температура, , С (По ТУ на ЭРЭ)
МС: 133АГ3 133ЛН2 533ИЕ5 533ИР35 533ЛЕ1 533ЛИ3 533ЛЛ1 533ЛН1 1533ИД3	1 1 4 4 8 1 10 1 2	0,02 0,0066 0,015 0,029 0,0032 0,0036 0,0062 0,0024 0,015	5 5 5 5 5 5 5 5 5	0,1 0,033 0,3 0,58 0,128 0,018 0,31 0,012 0,15	125
Резиторы	7			7*0,125=0,875	150
Рез. Сборка	2			2*0,25=0,5	125
Диод	2			0,00033	85
Конденсаторы К53-18	5	-	-	-	70
Итого				3,006

Предварительная оценка теплового режима РЭС производится по диаграмме, где - допустимый перегрев внутри блока; - допустимая температура зон внутри блоков; - температура окружающей среды.

=С

При заданных и на диаграмме находим соответствующую точку.

При этом возможны следующие случаи:

1. Найденная точка лежит выше линии (шасси вертикальное) или линии (шасси горизонтальное). В этом случае режим не теплонагруженный и возможна герметичная конструкция стойки (блока).

2. Точка на диаграмме попадает в область, лежащую между линиями и или линиями или (шасси вертикальное). В этом случае возможно использование перфорированных кожухов (корпусов) и необходимо провести расчет естественного охлаждения блока с перфорированным кожухом.

3. Точка на диаграмме лежит ниже линии (горизонтальное расположение шасси) или линии (вертикальное расположение шасси). В этом случае требуется применение СОТР с принудительным охлаждением. На этом предварительная оценка тепловой нагрузки завершена.

Диаграмма для оценки теплового режима.

В моём случае точка лежит выше линии (шасси вертикальное). Режим не теплонагруженный и возможна герметичная конструкция стойки (блока).

Содержание