Dmuchawy

Wielka skala integracji i zwiększona gęstość upakowania elementów powodują, że nawet małe straty mocy na poszczególnych elementach powodują problemy z wydzielaniem ciepła. Przy zwiększonej temperaturze pracy rośnie awaryjność i zmniejsza się czas życia układów i elementów półprzewodnikowych. Dlatego bardzo poważnym problemem jest odprowadzanie nadmiaru ciepła. Najprostszym rozwiązaniem jest użycie dmuchawy. Może ona nawiewać zimne powietrze albo wyciągać ciepłe powietrze z obudowy. Najkorzystniejszym rozwiązaniem z punktu widzenia długości życia dmuchawy, jest nawiew zimnego powietrza. Chłodzi się wówczas również dmuchawa, a w urządzeniu powstaje pewne nadciśnienie.

Najczęściej używanymi rodzajami dmuchaw są:

Dmuchawy osiowe
które dominują w urządzeniach elektronicznych. Produkuje się je w wielu różnych wykonaniach o różnych wydajnościach i różnych wartościach wytwarzanego ciśnienia, poziomu hałasu, itd. Dmuchawy osiowe produkowane są zarówno z łożyskami kulkowymi jak i ślizgowymi. Dmuchawy z łożyskami ślizgowymi są zazwyczaj używane w urządzeniach powszechnego użytku, natomiast wszędzie tam gdzie stawia się wysokie wymagania na długość życia, pewność działania i pracę w wysokich temperaturach, stosuje się dmuchawy z łożyskami kulkowymi. Dmuchawy na łożyskach kulkowych, powinno się montować z osią poziomą. W celu zwiększenia wydajności można zastosować dwie dmuchawy obok siebie na tej samej ścianie - równolegle. Jeśli natomiast wymagane jest wyższe ciśnienie powietrza, należy użyć dwie dmuchawy umieszczone kolejno po sobie, w tym samym kanale.

Dmuchawy promieniowe
umożliwiają uzyskanie wyższego ciśnienie przy zadanej ilości powietrza. Poziom hałasu emitowany przez dmuchawy promieniowe jest na ogół wyższy niż w dmuchawach osiowych o porównywalnych parametrach.

Dmuchawy poprzeczne
dają stałą ilość powietrza przy bardzo niskim poziomie hałasu. Ich zasadniczą wadą jest uzyskiwane małe nadciśnienie.

Wykresy zależności ciśnienia i strumienia, do wyboru zakresu pracy dmuchawy.
Dmuchawa pracuje najlepiej ze względu na sprawność i poziom hałasu przy doborze parametrów z obszaru pomiędzy liniami przerywanymi. Dmuchawa nie powinna mieć zbyt wysokiego ciśnienia statycznego (i oporu powietrza), ale również nie powinna mieć ciśnienia zbyt niskiego.


Wybór dmuchawy
W celu przybliżonego określenia zdolności chłodzenia dmuchawy, czyli określenia, jaką ilość powietrza należy odtransportować, aby chłodzić dany układ, można użyć następującego, uproszczonego wzoru:
V = 3,0 x P/(T2 -T1 )
gdzie:
V = ilość powietrza w m3 / h P = straty mocy w W
T~ = temperatura otoczenia w stopniach C
T2 = maksymalna dozwolona temperatura w stopniach C wewnątrz obudowy.
Czy wybrana dmuchawa poradzi sobie z tym zadaniem, należy sprawdzić praktycznie np. poprzez pomiar przyrostu temperatury wewnątrz obudowy. Jeżeli nie osiągnięto zamierzonego rezultatu można wymienić dmuchawę na inną o większej wydajności; lub jako rozwiązanie alternatywne, połączyć równolegle większą ilość dmuchaw.

Silniczki elektryczne
Silniczki elektryczne budowane się wg. kilku różnych zasad. Np.:

Silniki ze stałym magnesem
się najpopularniejszymi silnikami prądu stałego, stosowane w elektronice. Mają one doskonały moment obrotowy rozruchowy. Liczba obrotów zmniejsza się proporcjonalnie do wartości prądu, a prąd zwiększa się proporcjonalnie do wartości momentu obrotowego.

Silniki prądu stałego bez żelaza.
Nazwa wynika z braku rdzenia w uzwojeniu wirnika, wirnik posiada jedynie uzwojenie miedziane. Żelazo powoduje zwiększone straty przy dużej częstotliwości przemagnesowania (straty na histerezę i prądy wirowe). Podobnie jest w silnikach prądu stałego pracujących z bardzo dużymi prędkościami obrotowymi. Korzystnym, więc jest pozbycie się żelaza w wirniku. Żelazo w wirniku zastępuje się nieruchomym cylindrem w stojanie.
Silniki prądu stałego bez żelaza mają bardzo maty moment bezwładności. Mata bezwładność, oraz mata indukcyjność uzwojenia wirnika dają niewielką elektromechaniczną stałą czasową. Takie silniki doskonale nadają się do zastosowań senmro, czyli wspomagania w układach automatyki i sterowania.

Silnik krokowy
posiada stały magnes jako wirnik i stojan z dwoma lub czterema uzwojeniami. Przy każdej zmianie fazy prądu płynącego w uzwojeniach, wirnik przesuwa się o pewien stały kąt, określony przez liczbę biegunów wirnika i liczbę faz uzwojenia stojana. Mechaniczny kąt kroku jest wyznaczony następującą zależnością: 360/(nxp), gdzie p jest liczbą biegunów, a n liczbą faz w silniku.
Ze względu na swoje właściwości silnik krokowy jest bardzo często stosowany w układach automatyki do precyzyjnego ustalania pozycji np. na stole z wyznaczanymi współrzędnymi X-Y. Na ogół jest on zasilany przez specjalne układy sterujące, a całością zazwyczaj zarządza mikrokontroler lub mikroprocesor jednoukładowy.

Elektromagnesy przyciągające i popychające
Powinno się je dobierać uwzględniając cykl pracy, czyli czy mają trzymać stale, przez drugi bliżej nie określony czas - włączenie na 100%, czy ma to być cykl o zredukowanym czasie pracy np.25 %, co oznacza, że magnes przyciągający jest włączony np. na 20 sekund, a wyłączony w ciągu następnych 60 sekund.
Sita przyciągająca, bądź popychająca zmienia się wraz z przemieszczeniem rdzenia, zmiana ta nie jest liniowa. Przy projektowaniu należy również wziąć pod uwagę pozycję pracy, w jakiej magnes będzie zamontowany. Sity, które podaje niniejszy katalog uzyskuje się przy montażu poziomym. Przy zamontowaniu pionowym trzeba również uwzględnić wagę kotwiczki i kierunek jej działania, czy jest to elektromagnes odpychający, który działa w dół, czy też elektromagnes przyciągający, który działa w górę, jak również, czy ciężar ten współdziała czy przeciwdziała sitom elektromagnetycznym.