【布线知识】详述机柜的不同分类及常见配件
标准机柜广泛应用于综合布线配线产品、计算机网络设备、通信器材、电子设备的叠放。机柜具有增强电磁屏蔽、削弱设备工作噪音、减少设备地面面积占用的优点。
作者:千家综合布线网
来源:千家综合布线网
2017-05-24 15:01:32

标准机柜广泛应用于综合布线配线产品、计算机网络设备、通信器材、电子设备的叠放。机柜具有增强电磁屏蔽、削弱设备工作噪音、减少设备地面面积占用的优点。对于一些高档机柜,还具备空气过滤功能,提高精密设备工作环境质量。很多工程级设备的面板宽度都采用19英寸,所以19英寸的机柜是最常见的一种标准机柜。19英寸标准机柜的种类和样式非常多,也有进口和国产之分,价格和性能差距也非常明显。同样尺寸不同档次的机柜价格可能相差数倍之多。用户选购机柜要根据安装堆放器材的具体情况和预算综合选择合适的产品。

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标准机柜的结构比较简单,主要包括基本框架、内部支撑系统、布线系统和通风系统。标准机柜根据组装形式和材料选用的不同,可以分成很多性能和价格档次。19英寸标准机柜外型有宽度、高度、深度3个常规指标。虽然对于19英寸面板设备安装宽度为465.1mm,但机柜的物理宽度常见的产品为600mm和800mm两种。高度一般为0.7~2.4m,根据柜内设备的多少和统一格调而定。

常见的成品19英寸机柜高度为1.0m、1.2m、1.6m、1.8m、2.0m和2.2m.机柜的深度一般从400~800mm,根据柜内设备的尺寸而定,常见的成品19寸机柜深度为500mm、600mm和800mm.通常厂商也可以根据根据用户的需求定制特殊宽度、深度和高度的的产品。

从不同的角度可以将机柜进行不同的分类。

1、根据外形可将机柜分为立式机柜(见图3-21)、挂墙式机柜(见图3-22)和开放式机架(见图3-23)三种。

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立式机柜主要用于设备间。挂墙式机柜主要用于没有独立房间的楼层配线间。与机柜相比,开放式机架具有价格便宜、管理操作方便、搬动简单的优点。机架一般为敞开式结构,不像机柜采用全封闭或半封闭结构,所以自然不具备增强电磁屏蔽、削弱设备工作噪音等特性。同时在空气洁净程度较差的环境中,设备表面更容易积灰。机架主要适合一些要求不高和要经常性对设备进行操作管理的场所,用它来叠放设备减少了占地面积。目前各高校建立的网络技术实验/实训室和综合布线实验/实训室大多采用开放式机架来叠放设备。这样既方便了学生实验操作又减少了空间占用。

2、从应用对象来看,除可分为布线型机柜(又称为网络型机柜)、服务器型机柜等二种类型外,还有:控制台型机柜、ETSI机柜、X Class通信机柜、EMC机柜、自调整组合机柜及用户自行定制机柜等。

布线型机柜就是19英寸的标准机柜,它是宽度为600mm,深度为 600mm.服务器型机柜由于要摆放服务器主机、显示器、存贮设备等,和布线型机柜相比要求空间要大,通风散热性能更好。所以它的前门门条和后门一般都带透气孔,风扇也较多。根据设备大小和数量多少,宽度和深度一般要选择600×800、800×600、800×800机柜,甚至要选购更大尺寸的产品。图3-24为服务器型机柜,图3-25为控制台型机柜。

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3、从材质和结构方面可将机柜分为豪华优质型机柜和普通型机柜。

机柜的材料与机柜的性能有密切的关系,制造19英寸标准机柜的材料主要有铝型材料和冷轧钢板两材料。由铝型材料制造的机柜比较轻便,适合堆放轻型器材,且价格相对便宜。铝型材料也有进口和国产之分,由于质地不同,所以制造出来的机柜物理性能也不一定差别,尤其一些较大规格的机柜更容易现出差别。冷轧钢板制造的机柜具有机械强度高、承重量大的特点。同类产品中钢板用料的厚薄和质量以及工艺都直接关系到产品的质量和性能,有些廉价的机柜使用普通薄铁板制造,虽然价格便宜,外观也不错,但性能自然大打折扣。通常优质的机柜都比较重。

另外机柜的制作水准和表面油漆工艺,以及内部隔板、导轨、滑轨、走线槽、插座的精细程度和附件质量也是衡量标准机柜品质的参考指标。好的标准机柜不但稳重,符合主流的安全规范,而且设备装入平稳、固定稳固,机柜前后门和两边侧板密闭性好,柜内设备受力均匀,而且配件丰富,能适合各种应用的需要。一些劣质产品往往接口部位很粗糙,密封性差,拼装起来比较困难,移位明显。

4、19英寸标准机柜从组装方式来看,大致有一体化焊接型和组装型两种。

一体化焊接型价格相对便宜,焊接工艺和产品材料是这类机柜的关键,一些劣质产品遇到较重的负荷容易产生变形。组装型是目前比较流行的形式,包装中都是散件,需要时可以迅速组装起来,而且调整方便灵活性强。

19寸标准机柜内设备安装所占高度用一个特殊单位“U”表示,1U=44.45mm.使用19英寸标准机柜的设备面板一般都是按nU的规格制造。多少个“U”的机柜表示能容纳多少个“U”的配线设备和网络设备。如24口配线架高度为,普通型24口的交换机一般的高度都为1U单位,如思科Cisco Catalyst 2950C-24交换机和锐捷RG-S2126S千兆智能交换机高度为1U单位。对于一些非标准设备,大多可以通过附加适配档板装入19英寸机箱并固定。表3-5为19寸标准机柜部分产品一览表,从中可看出高度(m)与容量(U)的对照关系,和机柜配件配置情况。

表3-5 19寸标准机柜部分产品一览表

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订购机柜时,要注意机柜包含哪些标准配件,如果标准配置不能满足设备安装要求,还需选购必要的配件。常见的配件有以下几种:

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(1) 固定托盘(如图3-26所示)。用于安装各种设备,尺寸繁多,用途广泛,有19英寸标准托盘、非标准固定托盘等。常规配置的固定托盘深度有440mm、480mm、580mm、620mm等规格。固定托盘的承重不小于50kg.

(2) 滑动托盘。用于安装键盘及其他各种设备,可以方便地拉出和推回;19英寸标准滑动托盘适用于任何19英寸标准机柜。常规配置的滑动托盘深度有400mm、480mm两种规格。滑动托盘的承重不小于20kg.

(3) 理线环。布线机柜使用的理线装置,安装和拆卸非常方便,使用的数量和位置可以任意调整。

(4) DW型背板(如图3-27所示):可用于安装110型配线架或光纤盒,有2U和4U两种规格。

(5) L支架。L支架可以配合19英寸标准机柜使用,用于安装机柜中的19英寸标准设备,特别是重量较大的19英寸标准设备,如机架式服务器等。

(6) 盲板。盲板用于遮挡19英寸标准机柜内的空余位置等用途,有1U、2U等多种规格。常规盲板为1U、2U两种。

(7) 扩展横梁。用于扩展机柜内的安装空间之用。安装和拆卸非常方便。同时也可以配合理线架、配电单元的安装,形式灵活多样。

(8) 安装螺母。又称方螺母,适用于任意19英寸标准机柜,用于机柜内的所有设备的安装,包括机柜的大部分配件的安装。通常一个标准机柜应配至少30套螺钉、笼型螺母、垫圈等安装五金件,安装时最好使用专用的笼型螺母安装工具和六角扳手。当然,由于方螺母结构的良好设计,在没有这些专用工具时,一个普通的一字形螺母刀也可完成整个机柜的安装。

(9) 键盘托架(如图3-28所示)。用于安装标准计算机键盘,可配合市面上所有规格的计算机键盘,可翻折90°。键盘托架必须配合滑动托盘使用。

(10) 调速风机单元。安装于机柜的顶部,可根据环境温度和设备温度调节风扇的转速,有效地降低机房的噪音。调整方式有手动或无级调整。

(11) 机架式风机单元。高度为1U,可安装在19英寸标准机柜内的任意高度位置上,可根据机柜内热源酌情配置。

(12) 重载脚轮与可调支脚。重载脚轮单个承重125kg,转动灵活,可承载重负荷,安装固定于机柜底座,可让操作者平稳、万向移动机柜。可调支脚的单个承重125kg,支脚尺寸可以调节,用于固定机柜,并调整机柜由于地表不平造成的不稳定和倾斜。

(13) 标准电源板(如图3-29所示):通常为英式设计。

安装机柜确定放置位置时,除了考虑楼层地板承爱力、消防、安全等因素外,作为一个常识性的检查,要对开门和关门动作进行一个试验,观察打开和关闭机柜时柜门打开的角度。标准机柜门在右边打开,门轴在左边,当然不排除相反的情况。所有的门和侧板都应很容易打开,以便于维护。当要将设备机柜安装入一个已经存在的机柜组时,可以把机柜挨着排成一排,这样安全、整齐。但有些机柜组由于种种原因,不能再增加了,或者只能增加几个附件。最好的机柜组模型应具有充分的可扩充性,并带有所有必要的硬件,可把机柜侧板拿掉,用螺钉将机柜相互连接,排成一排。

在进行机柜的配置和安装时,需要考虑配线架、配线架管理器(线缆管理环)、集线器与交换机、路由器、光纤收发器、服务器、键盘/鼠标/显示器共享器、磁带驱动器和存储器、以及外设(显示器、键盘、调制解调器)、电话交换机、UPS电源的空间大小,这可能通过标准高度单位U来计算并适当预留,并特别注意线缆的走线空间,在设备最后定位后要确保外部进入的电信线缆、双绞线、光缆、各种电源线和连接线都用扎带和专用固定环进行了固定,这样机柜才显得整洁美观和方便管理。在机柜中也应进行标签管理。

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机柜中对电源的配置要求也相当重要,首先是UPS不间断电源,机柜必须为它准备专门的空间,其次是一些电源部件,比如电源插座条。如果不想十几条电源线弯弯曲曲地伸出机柜,可以使用电源插座条。虽然可以用1U支架模型的电源插座条,但电源插座条能安装在机柜内壁的任一角落,以给其他设备让出空间。记住,任何不能安装支架的元件都需要额外的托盘、支架配件及其他安装器件。接下来,把要安装的设备所产生的所有的热量加起来。一个45U的机柜,在上下左右都通风良好,容许平均3000~5000BTUS的总热量。如果热量总数超出了机柜对应的热量最大值,就需要购买可以安装在机柜上壁或侧壁的风扇。上壁的风扇较贵,但效果是安装在侧壁上的两倍。侧壁风扇应安装在机柜后壁,因为设备后部产生大多数的热量。

由于单位网络系统的核心设备全部安装在机柜中,因此机柜底部必须焊有接地螺柱,机柜中的所有设备都需要与机柜金属框架有效连接,最后由机柜经由接地线接线。

为了选购到质优价廉满足需求的机柜产品,在订货之前,要做好详细的市场调查,要求供货厂家产品最少有以下保证:

1、质量保证,确保发货质量稳定;

2、承重保证,确保柜内仪器的安全性;

3、机柜内部有良好的温度控制系统,以免仪器过热或过冷,确保仪器高效运转。且有全通风系列机柜供选择,可加配风扇(风扇有寿命保证)。条件许可下,在炎热的环境下可安装独立空调系统,在严寒环境下可安装独立加热保温系统;

4、机柜尺寸符合国际仪器安装标准;

5、提供各类门锁及其它功能,例如防尘、防水或电子屏蔽EMC等高度抗扰性能;

6、提供适合附件及安装配件支持,令布线更为方便,易于管理省时省力;

7、产品种类齐全。

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