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海拔高度跟电源或电子产品(光耦,MOS管,桥堆,电容)有什么关系? 发表时间:2017-09-09

电源上面经常可以看到电源有限制海拔高度?

海拔高度很少被提及,这是一个很少被人提及的设备性能参数,很多建设在高海拔地区的数据中心都将面临一系列特有的问题。

海拔高度是某地与海平面的高度差,是表示地面某个地点高出海平面的垂直距离。我国地广物博,地理条件和气候条件十分复杂,西北部地区多数是高原,我国海拔2000M以上的地区约占33%,海拔3000M以上的地区约占16%。不少城市都处在海拔2000M以上的地区,比如:拉萨3658.0M,西宁2261.2M等等。随着国家西部开发政策的实施,数据中心也纷纷在这些高海拔的地区开工建设,这就不能忽视高海拔对数据中心,尤其是对电源设备的影响。

第一,海拔高度对设备散热的影响。

海拔越高的地区,空气密度就越小,大气压降低,使得空气粘性系数增加,空气分子数就会减少,从而导致传递的热量减少,这是由于空气对流传热是通过分子碰撞传递能量得来的。这样热传递效率就会降低,电子部件的散热性能变得更差。在5000M的高度上,放热系数比海平面上的值要下降21%,对流散热传递的热量也将下降21%。在10000M的高度上将达到40%。对流散热传递的热量减少将导致产品温升的增加。因此处于高海拔地区的设备散热性降低。数据中心的设备在运行中都会产生热量,由于局部区域的分子数量减少,使发热元件的温度不容易散掉,造成设备局部温升过高,如果散热不及时就会造成部分器件烧坏。

第二,海拔高度对绝缘的影响。

海拔越高的地区,空气越稀薄,绝缘介质强度就会降低,这样使设备容易放电,致使通常的绝缘距离变得不足。海拔高的地区容易发生凝露,降低电子设备的爬电距离。数据中心电子设备的绝缘器件性能也会下降。出于安全考虑,一般总希望绝缘材料的绝缘电阻尽可能大,绝缘材料主要包括气体绝缘材料、液体绝缘材料、固体绝缘材料三种。在电子信息产品广泛采用气体介质和固体介质达到绝缘的目的,因此绝缘介质的好坏直接影响产品的安全性能。如果设备的绝缘材料在电场中由于超过其绝缘强度被破坏而失去应有的绝缘性能,这时就会出现绝缘击穿现象,设备将无法继续正常工作。


总结:绝大多数的设备都可以满足在3000M的海拔高度以下正常工作,但我国海拔3000M以上的地区约占16%,这些地区在电源设备选型上必须要选择可在3000M海拔高度到5000M仍能正常工作的设备。近些年市场上出现了工业型开关电源,这些设备之所以叫工业型,是可以在恶劣的环境中正常工作括高海拔的地区,可承受的海拔高度超过5000M。其广泛采用绝缘性好、散热强的器件,避免出现元器件失效导致的设备异常。

推荐:光耦应该选用爬电距离在8mm-10mm的;

桥堆,MOS管等选择散热性好的;

铝电解电容需加套管的,需要谨慎考虑绝缘性;

铝电解电容必须用高温电容。


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