استاندارد IEC 60297 – رکها و شاسیهای تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی
معرفی استاندارد
استاندارد IEC 60297 یکی از مهمترین استانداردهای بینالمللی در حوزه سازههای مکانیکی تجهیزات الکترونیکی است که ابعاد و مشخصات ساختاری رکهای 19 اینچی (482.6 میلیمتری) را تعریف میکند. این رکها بهعنوان رایجترین چارچوب مکانیکی برای نصب تجهیزات الکترونیکی در سراسر جهان استفاده میشوند.
این استاندارد مجموعهای از قواعد دقیق برای طراحی و ساخت رکها، کابینتها، پنلهای جلو، شاسیها، سابرکها (Subrack) و ماژولهای Plug‑in ارائه میدهد تا تجهیزات مختلف از تولیدکنندگان گوناگون بتوانند بدون مشکل در یک ساختار مشترک نصب و استفاده شوند.
استاندارد IEC 60297 پایه طراحی بسیاری از تجهیزات در حوزههای زیر است:
- تجهیزات مخابراتی
- سرورها و مراکز داده
- سیستمهای صنعتی و کنترلی
- تجهیزات تست و اندازهگیری
- سیستمهای الکترونیکی نظامی و مخابراتی
ساختار و بخشهای استاندارد IEC 60297
استاندارد IEC 60297 از چندین بخش تشکیل شده است که هر یک به جنبه خاصی از طراحی سازههای رک 19 اینچی میپردازد. در ادامه مهمترین بخشهای این خانواده استاندارد معرفی شدهاند.
IEC 60297-1
Panels and Racks
این بخش ابعاد پایهای پنلهای جلویی و رکهای استاندارد 19 اینچی را تعریف میکند.
مهمترین موضوعات این بخش:
- عرض استاندارد رک (19 inch / 482.6 mm)
- فاصله سوراخهای نصب تجهیزات
- ابعاد پنلهای جلویی
- استانداردسازی محل پیچهای نصب
هدف این بخش تضمین سازگاری کامل تجهیزات مختلف با رک استاندارد است.
IEC 60297-2
Cabinets and Pitches of Rack Structures
این بخش به کابینتها و فاصلهبندی ساختار رکها میپردازد.
موضوعات اصلی:
- ابعاد کابینتهای رک
- فاصله عمودی یونیتها (Rack Unit)
- نحوه نصب تجهیزات در رک
- طراحی سازههای نگهدارنده تجهیزات
واحد ارتفاع استاندارد در رکها 1U است که برابر با 44.45 میلیمتر میباشد.
IEC 60297-3
Subracks and Associated Plug‑in Units
این بخش به سابرکها و ماژولهای قابل نصب (Plug‑in Units) میپردازد.
سابرکها ساختارهایی هستند که در داخل رک قرار میگیرند و بردهای الکترونیکی در آنها نصب میشوند.
موضوعات اصلی:
- ابعاد سابرک
- نحوه قرارگیری کارتهای الکترونیکی
- سیستمهای راهنمای برد (Guide Rails)
- استانداردسازی ماژولهای پلاگین
زیرمجموعههای تخصصی بخش 3
IEC 60297‑3‑100
ابعاد پایه پنلها، شاسیها، سابرکها و رکها
این بخش ابعاد دقیق اجزای اصلی سازه را مشخص میکند:
- Front Panel
- Chassis
- Subrack
- Rack
- Cabinet
این ابعاد پایه برای سازگاری کامل تجهیزات مختلف تعریف شدهاند.
IEC 60297‑3‑101
سابرکها و واحدهای پلاگین
این بخش به طراحی ماژولهایی میپردازد که در داخل سابرک قرار میگیرند.
شامل:
- ابعاد کارتها
- فاصله ماژولها
- استاندارد نصب بردها
- طراحی ماژولهای الکترونیکی قابل تعویض
IEC 60297‑3‑102
دستگیرههای خارجکننده و واردکننده ماژول (Injector/Extractor Handle)
در بسیاری از تجهیزات حرفهای، ماژولهای الکترونیکی باید بهراحتی در رک نصب یا خارج شوند.
این بخش استاندارد دستگیرههای مکانیکی مخصوص خارج کردن بردها را تعریف میکند.
IEC 60297‑3‑103
پینهای همراستاسازی و کلیدگذاری (Keying & Alignment)
این بخش مکانیزمهایی را تعریف میکند که از نصب اشتباه ماژولها جلوگیری میکنند.
مزایا:
- جلوگیری از اتصال اشتباه
- افزایش ایمنی تجهیزات
- جلوگیری از آسیب بردهای الکترونیکی
IEC 60297‑3‑104
ابعاد رابط وابسته به کانکتورها
این بخش مشخص میکند که چگونه کانکتورهای الکتریکی و مکانیکی در سابرک و ماژولها قرار بگیرند.
این موضوع برای تجهیزات مخابراتی و صنعتی بسیار مهم است.
IEC 60297‑3‑105
طراحی شاسیهای 1U
در بسیاری از سرورها و تجهیزات شبکه از شاسیهای 1U استفاده میشود.
این بخش ابعاد و الزامات طراحی این نوع شاسیها را استانداردسازی میکند.
بخش چهارم استاندارد
IEC 60297‑4
ابعاد اضافی سابرکها و واحدهای Plug‑in
این بخش ابعاد تکمیلی برای طراحی دقیقتر سابرکها ارائه میدهد.
موضوعات:
- تلرانسهای مکانیکی
- فاصلههای نصب
- جزئیات اتصال ماژولها
بخش پنجم استاندارد
بخش پنجم بیشتر به جنبههای طراحی پیشرفته و ایمنی میپردازد.
IEC 60297‑5‑100
نمای کلی طراحی سابرکها
راهنمای طراحی کلی برای ساخت سازههای استاندارد.
IEC 60297‑5‑101
دستگیرههای خارجکننده ماژول
طراحی مکانیزمهای مکانیکی برای نصب و جداسازی آسان ماژولها.
IEC 60297‑5‑102
محافظت الکترومغناطیسی (EMC Shielding)
این بخش روشهای طراحی برای کاهش تداخل الکترومغناطیسی در رکها و سابرکها را توضیح میدهد.
IEC 60297‑5‑103 و 5‑104
محافظت در برابر تخلیه الکترواستاتیکی (ESD Protection)
در تجهیزات الکترونیکی حساس، تخلیه الکترواستاتیکی میتواند باعث آسیب جدی شود.
این بخش روشهای طراحی برای محافظت در برابر ESD را ارائه میدهد.
IEC 60297‑5‑105
پین همراستاسازی و اتصال زمین
برای اطمینان از اتصال صحیح و ایمن تجهیزات به زمین، این بخش پینهای زمین و همراستاسازی را تعریف میکند.
IEC 60297‑5‑107
واحدهای Plug‑in نصبشده از پشت
در برخی تجهیزات، ماژولها از پشت رک نصب میشوند.
این بخش ابعاد و الزامات طراحی این نوع ساختارها را مشخص میکند.
کاربردهای استاندارد IEC 60297
استاندارد IEC 60297 در طیف گستردهای از صنایع کاربرد دارد:
- مراکز داده و سرورها
- تجهیزات مخابراتی
- سیستمهای کنترل صنعتی
- تجهیزات پزشکی
- تجهیزات تست و اندازهگیری
- سیستمهای مخابراتی و شبکه
- تجهیزات الکترونیکی نظامی
اهمیت رعایت استاندارد IEC 60297
رعایت این استاندارد مزایای مهمی دارد:
- سازگاری کامل تجهیزات از تولیدکنندگان مختلف
- کاهش هزینه طراحی و تولید
- امکان تعویض سریع ماژولها
- بهبود مدیریت کابلها و تهویه
- افزایش قابلیت نگهداری تجهیزات
- افزایش ایمنی الکترومغناطیسی
به همین دلیل تقریباً تمام تجهیزات حرفهای سرورها، تجهیزات مخابراتی و سیستمهای صنعتی بر اساس رک استاندارد 19 اینچ طراحی میشوند.