UMGEBUNGSBEDINGUNGEN /
AMBIENT
CONDITIONS
Lufttemperatur und
Feuchtigkeit
Allgemein
Die Betriebstauglichkeit des
Cerates oder Systems ist
unter
folgenden Umgebungsbedingungen
gewahrleistet:
EN
60721-3-3,
SetIE32, Wert 3
K3.
Diese Norm umfasst einen
umfassenden Katalog von
Parame-
tern; die
vvichtigsten davon sind: Umgebungstemperatur
+5. ..+40
°C; rel.
Luftfeuchtigkeit 5. ..85%
-
d.h. weder
Konden-
sation noch Eisbildung;
abs. Luftfeuchtigkeit
1...25
g/m^; Tem-
peratur-Anderungsrate
<
0,5
°C/min. In den folgenden Abschnit-
ten
wird darauf naher eingegangen.
Unter den genannten Bedingungen
startet
und arbeitet das Gerat
Oder
System problemlos. Ausserhalb dieser Spezifikationen
mog-
licherweise auftretende Probleme
sind
in den folgenden
Ab-
schnitten beschrieben.
Umgebungstemperatur
Cerate und Systeme von
Studer sind
allgemein fur
einen
Umgebungstemperaturbereich (d.h.
Temperatur
der eintretenden
Kuhlluft)
von
+5...
+40 ®C
ausgelegt. Bei Installation
in einem
Schrank
muss der vorgesehene
Luftdurchsatz
und dadurch
die
Konvektionskilhlung gewahrleistet
sein.
Folgende Tatsachen
sind
dabei
zu
beriicksichtigen:
1 . Die zulassige
Umgebungstemperatur
fur den Betrieb der
Halbleiter-Bauelemente betragt 0 °C bis
+70
°C
(commercial
temperature
range for
operation).
2. Der Luftdurchsatz der Amlage
muss
gewabj-leisten, dass
die
austretende Kuhlluft standig
kiihler ist als 70
°C.
3. Die
mittlere
Erwarmung der Kuhlluft soil 20
K
betragen,
die
maximale Erwannung an den
heissen
Komponenten darf somit
um weitere
10 K
holier liegen.
4. Zum Abfuhren einer
Verlustleistung
von 1 kW bei dieser
zulassigen mittleren Erwarmung ist eine Luftmenge von
2,65
mV
min notwendig.
Beispiel: Fur ein Rack mit einer Leistungsaufnalime P
=
800 W
ist eine Kiililluftmengevon
0,8
"^2,65
rW/min no
tig, entsprechend
2,
12 mVmin.
5
. Soli die Kuhlftinktion der Anlage (z.B. auch bei Lixfter-
Ausfall
oder
Bestrahlung durch Spotlampen) ubenvacht
werden,
so ist
die Temperatur der
Abluft umnittelbar
oberhalb der
Ein-
schube
an mehreren
Stellen
im
Rack
zu
messen;
die Ansprech-
temperatur
der
Sensoren soil 65
bis 70
°C betragen.
Reif und
Tau
Das
unversiegelte System
(Steckerpartien,
Halbleiteranschlusse)
vertragt
zwar eine
leichte Eisbildung (Reif). Mit blossem
Auge
sichtbare Betauung fuhrt jedoch
bereits
zu Funktionss to
rungen
.
In der
Praxis kann mit
einem zuverlassigen Betrieb
der Cerate
bereits
im Temperaturbereich
ab-15
°C
gerechnet
werden, wenn
fur
die Inbetriebnahme des kalten Systems die folgende
allgemei-
ne
Regel beachtet
wird:
Wird
die
Luft im System
abgekuhlt, so steigt
ihre relative Feuch-
tigkeit
an. Erreicht
diese 1
00%,
kommt
es
zuNiederschlag,
meist
in
der Grenzschicht zwischen der Luft und einer ktihleren
Ober-
flache,
und somit
zur
Bildung von Eis oder Tau
an empfmdlichen
Systemstellen
(Kontakte,
IC-Anschliisse etc.).
Ein storungsfreier
Betrieb
mit intern er
Betauung, unabhangig von
der Temperatur,
ist nicht
gewahrleistet.
Air
temperature
and
humidity
General
Normal
operation of the
unit or
system
is warranted
under
the
following ambient conditions
defined by:
EN
60721-3-3,
setIE32,
value 3K3.
This standard consists
of an
extensive
catalogue of parameters,
the most important
of which are: ambient temperature
+5...
+40°
C,
relative
humidity 5... 85%
-
i.e.
no formation of
condensation or ice; absolute humidity
1...25
g/mV
rate of
temperature
change
<
0,5
°C/min.
These
parameters are dealt
with
in
the following
paragraphs.
Under these conditions
the unit or system starts and works
without
any
problem.
Beyond
these
specifications, possible
problems
are
described
in the following sections.
Ambient temperature
Units and systems
by
Studer
are
generally
designed for an ambient
temperature range (i.e. temperature
of the incoming air) of
+5.
.
.+40
°C. Whenrack mounting the units,
the intended air
flow
and herewith adequate cooling must
be
provided.
The following
facts must be considered:
1. The admissible ambient temperature
range for operation of
the semiconductor
components is 0 °C to
+70
°C
(commercial
temperature range for
operation).
2. The air flow tlirough
the
installation
must
provide
that the
outgoing air is always cooler than 70
°C.
3. Average
heat
increase
of the
cooling
air
shall be 20
K,
allowing for an additional maximum
10 K increase at
the hot
components.
4. In order to dissipate
1
kW with
this admissible
average
heat
increase,
an air flow of
2,65
mVmin is required.
Example:
A rack dissipating P
=
800 Wrequires an
air
flow of
*
2,65
mVmin which corresponds to
2,12
mVmin.
5. If the cooling function
of the
installation
must be monitored
(e.g.
for
fan
failure
or illumination with spot lamps), the outgouing
air temperature must be measured directly above
the
modules
at
several places within the
rack. The trigger temperature of the
sensors
should
be
65 to 70 °C.
Frost
and dew
The
unsealed system
parts
(connector
areas and
semiconductor
pins) allow for a minute fonnation of ice or frost.
However,
fonnation of dew visible with the naked eye will already lead to
malfunctions.
In practice, reliable operation can
be
expected in a temperature
range above -1 5 °C,
if
the following general rule is considered for
putting
the
cold system into operation:
If the air within the
system
is cooled down, the relative humidity
rises.
If it
reaches
1
00%,
condensation
will arise, usually in the
boundary
layer
between the
air and a cooler surface, together with
formation of
ice
or dew at
sensitive
areas of the system
(contacts,
IC pins, etc.). Once internal condensation occurs, troublefree
operation
cannot
be guaranteed, independent of temperature.
Before
putting
into operation, the system must be checked for
IV