Comment choisir un boîtier de support de 19 pouces : tailles, types et normes de montage expliquées
Spécifications rapides
| Largeur Standard | panneau avant total de 19 pouces (482,6 mm) |
| Largeur de montage | 17,75 pouces (450,85 mm) entre les poteaux |
| Unité de rack (1U) | 1,75 pouces (44,45 mm) de hauteur |
| Norme applicable | EIA-310-D/CEA-310-E |
| Hauteurs communes | 6U 48U (1,5 po) |
| Gamme de profondeur | 600 mm 1 200 mm (24 po 48 po) |
| Capacité de charge typique | 150 % 1 200+ lbs selon le type et le matériau |
Un boîtier de rack de 19 pouces est un boîtier de rack qui couvre les serveurs, les commutateurs, les panneaux de brassage et les équipements électroniques logés dans un cadre standard, D'un petit placard réseau à un centre de données entier, le choix d'un boîtier de rack a un impact sur le flux d'air, le routage des câbles, la sécurité physique et l'expansion future Voici un bref guide des spécifications de taille des Norme EIA-310, : types d'enceintes, compromis matériels et méthode pratique pour sélectionner une enceinte de rack à partir des spécifications réelles.
Qu'est-ce qu'un boîtier de support de 19 pouces ?
Une enceinte de rack de 19 pouces, est une armoire ou un cadre normalisé pour le montage d'équipements électroniques montables en rack La spécification de “19 pouces” fait référence à la largeur des panneaux avant de l'équipement incluant les cadres, qui n'est pas la largeur des panneaux de montage de l'équipement dans le rack La largeur de montage entre les deux poteaux verticaux de l'enceinte est de 17,75 pouces (45,085 cm) et permet 0,625 po (1,5884 cm) de chaque côté des brides de poteaux.
Cet arrangement ressort du Équipement de relais téléphonique AT&T d'environ 1922, [TRADUCTION], lorsque les ingénieurs en télécommunications voulaient quelque chose de reproductible pour empiler et échanger des répéteurs téléphoniques Le concept a été repris par les entreprises militaires, de radiodiffuseurs, de télécommunications et de technologies de l'information au cours des prochaines décennies Electronic Industries Alliance a publié les dimensions dans EIA-310-D en septembre 1992, il l'a ensuite révisé sous le nom de CEA-310-E en décembre 2005.
Pratiquement tous les serveurs, commutateurs réseau, alimentations sans interruption (UPS) et panneaux de brassage vendus dans le monde adhèrent aujourd'hui à cette norme de rack de 19 pouces.
Le 19 pouces est la largeur du panneau extérieur Lors de la sélection de l'équipement, vous devez vous assurer que la pièce d'équipement s'intégrera dans l'espacement des rails de montage de 17,75 po et non dans la largeur de 19 po.
Tailles et dimensions standard du support de 19 pouces
La hauteur d'installation est spécifiée dans les unités de rack (U ou RU).Dans ce cas, une unité de rack est définie comme 1,75 pouces (44,45 mm).La hauteur réelle du panneau en millimètres pour un U particulier a été définie par EIA-310 comme étant : la hauteur en mm est de 44,45 n 0,794, où n égal au nombre d'unités de rack 0,794 mm est l'écart entre les panneaux adjacents qui les empêche de toucher réellement physiquement.
| Taille du support | Hauteur (pouces) | Hauteur (mm) | Application commune |
|---|---|---|---|
| 1U | 1.75 | 44.45 | Interrupteur unique, panneau de brassage, panneau de brosse |
| 2U | 3.50 | 88.90 | Serveur Rackmount, pare-feu, amplificateur |
| 4U | 7.00 | 177.80 | Réseau de stockage, châssis monté en rack, UPS |
| 6U | 10.50 | 266.70 | Petit boîtier mural, rack de bureau |
| 12U | 21.00 | 533.40 | Armoire murale pour succursale |
| 22U | 38.50 | 977.90 | Râtelier sur pied demi-hauteur |
| 42U | 73.50 | 1,866.90 | Armoire de rack de serveur de centre de données standard |
| 48U | 84.00 | 2,133.60 | Centre de données haute densité, central télécom |
La hauteur et la largeur des panneaux sont déterminées par la norme EIA-310, mais la profondeur des racks est moins contrainte 600 mm (24 po) sont utilisés pour les armoires rack réseau peu profondes, et 1 200 mm (48 po) pour les racks serveurs profonds contenant des serveurs à lames profondes La grande majorité des 19 dans les enceintes rack vendues aujourd'hui se situent entre 800 mm et 1 070 mm de profondeur Dans les installations télécom, le boîtier de 600 mm de profondeur est le plus courant puisque les commutateurs et les panneaux de brassage ont rarement plus de 400 mm de profondeur.
📐 Note d'ingénierie
Répéte à ½ pouce vertical pour l'ensemble de l'unité de crémaillère, 18,312 635 (465,1 390).La plupart des rails ont une largeur de 0,625 111 (15,88 799), avec des trous carrés poinçonnés (pour les écrous de cage) ou filetés (pour les 10-32, 12-24 ou les trous de vis machine M6).
Types de boîtiers de rack de 19 pouces
Le format rack 19 pouces n'est pas une taille unique. Il existe plusieurs formats physiques. Chaque type est adapté à différents environnements et charges.
La sélection du mauvais type est l'une des erreurs d'approvisionnement les plus courantes : une armoire murale trop faible pour prendre en charge trois serveurs, un rack à cadre ouvert dans un entrepôt poussiéreux sans panneaux latéraux.
Racks à cadre ouvert (deux et quatre publications)
On trouve des racks à cadre ouvert constitués de rails de montage sans enceinte Le rack à deux poteaux est la densité la moins élevée à 2 poteaux, la mieux adaptée pour les composants électroniques tels que les commutateurs réseau, les panneaux de brassage, etc., ou des poids plus légers inférieurs à 200 lbs.4 les racks post-ouverts ont l'ajout de rails de montage arrière, supportant des charges plus lourdes telles que les serveurs, les UPS, etc., côte à côte Les racks à cadre ouvert offrent le plus grand flux d'air, ainsi que l'accès le plus rapide aux appareils, mais aucune protection contre la poussière ou l'accès physique.
Armoires à rack mural
Les enceintes murales construites de 6 U à 18 U de haut se connectent directement à un mur ou à une autre surface structurelle. Elles peuvent aider à conserver un espace au sol précieux pour les succursales, les sites de vente au détail et les salles de contrôle audiovisuel. La majorité des armoires à rack murales de 19 pouces sont également dotées d'un fond pivotant ou articulé pour l'entrée du câble arrière.
Les limites de charge sont également inférieures à celles des enceintes au sol, généralement de 60 à 150 livres maximum, car le matériel de montage doit transférer tout le poids aux montants muraux ou aux ancrages en maçonnerie.
Armoires à rack de serveur au sol
Armoires à rack au sol : portes fermées et verrouillables sur les quatre côtés, avec panneaux latéraux amovibles et caractéristiques de gestion de câbles intégrés capables de supporter de lourdes charges. 22 U à 48 U, 42 U étant la norme du centre de données Ces Armoires de rack pour serveurs intérieurs classées NEMA 1/IP40 soutenir le plus de poids 1,200 lb + sur les cadres en acier et fournir le plus haut niveau de protection contre la poussière et les inviolables, des rails de profondeur réglables pour les serveurs de différentes tailles et une porte d'entrée perforée pour un flux d'air accru.
Châssis et boîtiers de bureau montés sur support
Les boîtiers de châssis montés sur support sont de petits boîtiers (1 U à 6 U) destinés à être montés dans un rack plus grand, préservant la sécurité d'un équipement instruments de test, amplificateurs, contrôleurs industriels, etc. avec une coque individuelle en aluminium ou en acier. Les modèles de bureau peuvent être placés directement sur une étagère ou un banc, et ne doivent pas être montés dans un cadre Ceci est utile pour les réseaux informatiques de petite taille et contenant un certain nombre de pièces d'équipement dans une salle de laboratoire.
Pré-achat calculez le poids total de l'équipement que vous pourriez avoir l'intention d'installer (avec 201TP4 T sur la croissance de la capacité).Les boîtiers montés sur mur ne devraient pas dépasser 601TP4 T de la charge prévue pour assurer un ancrage sûr des murs car ils “grow” au fil du temps.
Matériaux et construction : acier contre aluminium
Le matériau du cadre d'une enceinte de rack de 19 pouces affectera la quantité qu'il peut supporter, son poids, son taux de corrosion et son coût. Les enceintes commerciales sont principalement constituées soit d'acier laminé à froid, soit d'aluminium extrudé.
| Propriété | Acier laminé à froid | Aluminium Extrudé |
|---|---|---|
| Jauge/épaisseur typique | calibre 1416 (1.2, 1,9 mm) | 2.0 Murs de 8 mm |
| Capacité de charge statique (42 U) | 1 200 2 500 livres | 500 750 livres |
| Poids du cadre (42U) | 150 livres 250 livres | 600 livres |
| Résistance à la corrosion | Nécessite un revêtement en poudre ou un zingage | S'oxyde naturellement en couche protectrice |
| Conductivité Thermique | 50 W/m·K | 205 W/m·K (4× de plus) |
| Durabilité du fil | Haut dénudés | Les fils modérés peuvent se déshabiller en cas de sur-tor |
| Prix (armoire 42U) | $500$2,00 | $800$3,00 |
Conformément à l'EIA-310, une épaisseur minimale de poteau de 1,9 mm (16 jauges) est spécifiée pour les rails de montage en acier Installation de serveur profond haute capacité (racks debout au sol avec une profondeur de plancher > 1 000 mm. Utilisez généralement des panneaux en acier de 14 jauges (1,9 mm d'épaisseur) pour résister à la flexion lorsqu'ils sont chargés.
Les racks en aluminium ont tendance à perdre du poids du cadre 40-60% par rapport aux racks en acier et sont donc avantageux pour les racks de diffusion portables, la configuration à court terme et les installations avec une faible capacité de charge au sol.
✔ Avantages de l'acier
- Capacité de charge plus élevée par unité d'épaisseur
- Les trous filetés résistent à l'insertion répétée de la vis
- Coût des matières premières inférieur à l’échelle
- Meilleur blindage EMI pour les équipements sensibles
✔ Avantages de l'aluminium
- 40 6001TP4 T plus léger que l'acier à hauteur équivalente
- Résistant à la corrosion sans revêtements
- Une conductivité thermique 4× plus élevée facilite le refroidissement passif
- Plus facile à couper, percer et personnaliser sur place
Refroidissement, gestion des câbles et accessoires
La gestion du flux d'air est le seul facteur qui fait ou casse une nouvelle installation de rack Une bonne installation maintient le refroidissement concentré sur les serveurs où il est nécessaire et le confine dans l'enceinte La plupart des serveurs poussent l'air d'avant en arrière, de sorte que le rack doit être conçu pour accueillir ce flux d'air Programme ENERGY STAR du Département américain de l'énergie la gestion du flux d'air dans les racks de serveurs a été identifiée comme l'un des moyens les plus efficaces d'éliminer le gaspillage d'énergie inutile dans les centres de données.
Stratégies de refroidissement par type d'enceinte
Les armoires fermées dépendent de portes perforées et de ventilateurs d'échappement montés sur le toit Les portes et panneaux avant peuvent être perforés, 631TP4 T comme minimum général (pression statique à l'admission du ventilateur de 0,67).Remplissez les espaces vides du rack 1 U avec des panneaux de suppression pour éviter une recirculation facile de l'air chaud, refroidissant ainsi le rack interne jusqu'à 20 F. Les racks à cadre ouvert ont une architecture ouverte, mais manquent de confinement et de contrôle du flux d'air, ce qui les rend impropres aux déploiements haute densité de 5 K 0 par rack et plus.
📐 Note d'ingénierie
Estimer les besoins de refroidissement des armoires à rack fermées sur la base d'une moyenne de 3 412 BTU/h par 1 kW de puissance tirée par l'équipement Un tirage de rack 42 U entièrement chargé de 5 KW serait d'environ 17 060 BTU/h. Si un débit d'air passif suffisant dans le rack n'est pas fourni par une porte perforée, montez des ventilateurs de toit d'une puissance nominale de 200 à 400 CFM directement sur l'ouverture d'échappement, ou installez une unité de climatisation fermée montée sur un rack et évaluée à la charge BTU calculée.
Gestion des câbles
La gestion des câbles passagers est un obstacle courant à la ventilation et au flux d'air à l'intérieur d'une enceinte de rack Les gestionnaires de câbles verticaux organisent discrètement les câbles de brassage et les cordons électriques sortant du rack, améliorant ainsi l'efficacité de la ventilation interne d'ici 15-201TP4 T. Les gestionnaires horizontaux installés entre chaque 1 U ou 2 U d'espace d'armoire organisent le routage des cordons de brassage sans empiéter sur les zones d'entrée des câbles brossés en haut et en bas permettent aux câbles de pénétrer à travers l'enceinte sans créer d'espace de ventilation qui perturbe le flux d'air.
Accessoires Essentiels
- ✔
Panneaux de couverture (1 U et 2 U) pour chaque emplacement inutilisé - ✔
PDU (Power Distribution Unit) : l'accessoire unique le plus important utilise une PDU montée verticalement pour les supports denses. - ✔
Écrous de cage, vis et rondelles (norme 10-32 ou M6) - ✔
Rails de montage réglables pour équipements à profondeur variable - ✔
Chaussures de verrouillage sur roulettes pour unités autonomes pouvant résister à 20-250 lb d'installation de poids au sol. - ✔
Fil de liaison avec ergot électrique pour protection ESD par NFPA 70 Code national de l'électricité.
Gardez 4-6 pouces de dégagement de l'avant du rack au mur de l'allée froide Le dégagement arrière est également critique Les armoires fermées ne doivent pas toucher ou être poussées au ras du mur Épuisez votre souffle sur celles qui affleurent, augmentant ainsi les températures internes jusqu'à 25 F à pleine charge.
Comment choisir le bon boîtier de support de 19 pouces
Parce que le choix de l'enceinte parfaite dépend de cinq facteurs objectifs, on ne peut pas se fier aux conjectures pour sélectionner un équipement qui est Juste droit Cela peut soit tendre les installations en forçant l'achat d'une unité trop grande, soit les envoyer se précipiter pour trouver une solution d'ici un an Suivez ces directives d'installation pour une enceinte de taille appropriée.
Cadre de sélection en 5 étapes
- -0007. Déterminer la capacité U de l'installation d'équipement prévue Sommez ensemble la hauteur de chaque appareil en U, puis ajoutez un 25-301TP4 T supplémentaire pour la croissance future et le matériel de gestion des câbles Par exemple, 24 U d'installation d'équipement nécessitera au minimum une enceinte 32 U-34 U.
- Identifier l'équipement le plus profond dans l'installation prévue, Ajoutez ensuite 150 200 mm d'espace pour la salle des câbles arrière Par exemple, un serveur de 700 mm de profondeur nécessitera un rack avec pas moins de 850-900 mm d'espace.
- C'est là que vous décidez du type d'enceinte Dans les bureaux de succursale, l'occupation typique des racks sera de 6 12 U de matériel réseau accroché à un rack mural Les installations de salles de serveurs ont tendance à loger 20 U ou plus de matériel sur un rack autonome Les laboratoires et les bureaux ad hoc peuvent utiliser des racks à cadre ouvert.
- Choisissez les matériaux selon la charge et la mobilité.Centre de données hôte Permanents, construit avec de l'acier (1 200+ lb plein).La mobilité prend en charge le déploiement de diffusion ou sur le terrain, aluminium léger (40-60% plus léger).
- Concevoir le refroidissement tôt Pour les racks tirant moins de 3 kW, le refroidissement passif avec portes perforées suffit Pour plus de 3 kW, des éléments de refroidissement supplémentaires sont préférables (ventilateurs ou AC monté sur rack).Passez toujours pour les plaques de blanking.
Critères de référence des prix par catégorie
| Type d'enceinte | Gamme U typique | Fourchette de prix (USD) |
|---|---|---|
| Rack à 2 poteaux à cadre ouvert | 12U 45U | $100 $400 |
| Armoire à crémaillère murale | 6U 18U | $150 $800 |
| Armoire en acier sur pied | 22U 48U | $500 $2,000 |
| Armoire en aluminium sur pied | 22U 48U | $800 $3,000 |
| Enceinte imperméable classée NEMA | 4U 42U | $400 $2,500+ |
KDST fabrique boîtiers de rack IP40 personnalisés 42 U spécialement construit pour répondre aux contraintes d'environnement du centre de données client et de la salle du réseau de télécommunications Leur conception flexible combinant des rails de profondeur réglables, des portes vitrées et une disposition de câblage intégrée nécessite un degré élevé d'assemblage en usine, ultime pour préassembler l'équipement en usine comme un seul assemblage plutôt que comme des composants individuels sur site.
Conseils d'installation et bonnes pratiques de montage sur rack
Un montage incorrect peut causer des dommages à l'équipement, un désalignement et des problèmes de sécurité. L'exécution de procédures éprouvées dans le montage de l'équipement permettra d'éviter la plupart des erreurs rencontrées sur le terrain.
Installation de noix de cage
Le système de fixation le plus utilisé sur les crémaillères de 19 pouces avec des trous de montage perforés carrés est l'écrou de cage Il est fait d'un écrou carré avec une cage en acier à ressort retenue dans la rondelle d'écrou Les tailles typiques sont 10-32, 12-24, et M6. Lors de l'installation de l'écrou de cage, fixez-le toujours à l'arrière du rail de crémaillère, répartissant la charge sur le corps de l'écrou plutôt que les languettes de clip à ressort Les insérer de l'avant produit une grande pression sur les clips qui peuvent se désengager sous de lourdes charges.
La plus grande erreur d'installation est l'installation d'écrous de cage sur le côté avant d'un rail Lorsque l'équipement est chargé, les écrous sont poussés vers l'arrière et l'équipement est entraîné vers l'avant Les vibrations ou plus de poids resserrent les languettes et libèrent le crochet qui peut laisser tomber l'équipement de rack sur le sol. Toujours insérer les écrous de cage par le côté arrière.
Alignement et nivellement
Commencez par le bas et travaillez vers le haut Cela pourrait réduire le risque de basculement Utilisez un niveau à bulle dans les côtés avant et latéraux de l'équipement tout en serrant les boulons Un penchant de 2-3 degrés peut croître sur un rack de 42 U de haut, ce qui entraîne une répartition inégale de l'équipement même jusqu'au dessus du rack Réglez toujours les niveleurs de la console autonome sur les sols inégaux avant l'assemblage du rack, puis verrouillez les roulettes autoportantes.
Entretien du couple et du fil de vis
Serrer rigidement à la main toutes les vis et fixations 15-20-in-lb suffit On a tendance à atteindre cette valeur sur les fixations 10-32 et M6 C'est suffisant pour casser les filetages dans les cadres en aluminium et en acier Pour les crémaillères en aluminium utiliser un tournevis couple mis en place à 15 in-lb maximum (le couple excessif) peut endommager les filetages dans l'aluminium Vérifier les filetages endommagés par le retrait des écrous et tester la résistance Jeter les filetages qui peuvent être délogés Seulement monter sur ces écrous magnétiques.
- ✔
Assurez-vous d’un siège de retenue approprié pour écrou de cage - ✔
Installez l'écrou de cage entier pour un dispositif total avant de faire glisser l'appareil dans la crémaillère - ✔
Utilisez un dispositif de pose d'écrou de cage ; la pose de doigts provoque des trous sur leur corps. - ✔
Numérotez chaque porte U avec une liste de numéros pour l'identification sur le terrain. - ✔
Séparez le poweh et le câblage de données sur deux côtés différents du rack, pour minimiser l'accouplement étroit
Foire aux questions
Q : Quelle est la largeur d'un boîtier de rack de 19 pouces ?
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Q : Quelle est la différence entre une armoire à crémaillère et une enceinte à crémaillère ?
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Q : De quelle taille de U ai-je besoin pour mon équipement serveur ?
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Q : Puis-je monter au mur un boîtier de rack de 19 pouces ?
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Q : Comment puis-je calculer les besoins de refroidissement pour une enceinte de rack ?
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Q : Quelle est la profondeur standard d'un rack de 19 pouces ?
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Êtes-vous à la recherche d'un boîtier de rack personnalisé de 19 pouces pour votre projet de support de centre de données ou de rack de télécommunications ?
À propos de cette analyse
KDST est un fabricant d'enceintes de protection personnalisées pour les télécommunications, les centres de données et les utilisations industrielles. Les spécifications dimensionnelles et les recommandations d'installation de l'enceinte contenues dans ce guide sont dérivées des normes EIA-310-D/CEA-310-E, de la ligne directrice sur l'efficacité des centres de données ENERGY STAR et des pratiques sur le terrain documentées dans plus de centaines de déploiements en rack. Nous produisons des boîtiers de rack à cette spécification, la même spécification où nous la citons ci-dessous comme point de référence technique.
Références et sources
- EIA-310 : Que signifie-t-elle ? 'RackSolutions'
- Rack de 19 pouces Wikipédia
- Qu'est-ce que l'EIA-310-D ? 'navePoint'
- Gérer le flux d'air pour l'efficacité du refroidissement Ü.S. Département de l'énergie
- NFPA 70 : Code national de l'électricité Association nationale de protection contre les incendies
- Cage Nuts : le guide ultime 'computing'
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