匯總做弱電工程你必須知道的機柜知識
建筑工程2018年10月19日
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弱電行業的范圍比較大，涵蓋了各個方面的東西，我們都應該了解一些，這里河姆渡小編匯總了一些弱電工程中會用到的機柜知識，希望能給您一些幫助。
機柜一般是冷軋鋼板或合金制作的用來存放計算機和相關控制設備的物件，可以提供對存放設備的保護，屏蔽電磁干擾，有序、整齊地排列設備，方便以后維護設備。機柜一般分為服務器機柜、網絡機柜、控制臺機柜等。常見機柜顏色有白色、黑色和灰色。（其中又分很多種類型，如橘紋、細沙紋等）；機柜按材質來分，有鋁型材的機柜、冷軋鋼板機柜、熱軋鋼板機柜；按照加工工藝來分，有九折型材機柜和十六折型的機柜等。
板材種類、涂層材料、加工工藝決定了機柜的穩定性。一般它的長度規格有600，800mm，寬度規格有600，800，1000mm，高度規格是42U，36U，24U。早期所用的機柜大都是用鑄件或角鋼經螺釘、鉚釘連接或焊接成機柜框架，再加由薄鋼板制成的蓋板(門)而成。這種機柜的體積大、笨重、外形簡陋，已被淘汰。隨著晶體管、集成電路的使用和各種元器件的超小型化，機柜的結構也向小型化、積木化方向發展。機柜已由過去的整面板結構發展成為具有一定尺寸系列的插箱、插件結構。插箱、插件的組裝排列方式分水平排列和垂直排列兩類。機柜材料普遍采用薄鋼板、各種斷面形狀的鋼型材、鋁型材及各種工程塑料等。機柜的框架除用焊接、螺釘連接外，還采用粘接工藝。
機柜按構件的承重、材料及其制造工藝的不同，可分為型材和薄板兩種基本結構。
①型材結構機柜：有鋼型材機柜和鋁型材機柜兩種。鋼形材機柜由異型無縫鋼管為立柱組成。這種機柜的剛度和強度都很好，適用于重型設備。由鋁合金型材組成的鋁型材機柜具有一定的剛度和強度，適用于一般或輕型設備。這種機柜重量輕，加工量少，外形美觀，得到廣泛應用。
②薄板結構機柜：整板式機柜，其側板為一整塊鋼板彎折成形。這種機柜剛度和強度均較好，適用于重型或一般設備。但因側板不可拆卸，使組裝、維修不方便。彎板立柱式機柜的結構與型材機柜相似，而立柱則由鋼板彎折而成。這種機柜具有一定的剛度和強度，適用于一般設備。根據需要機柜還裝有機柜附件。其主要附件有固定或可伸縮的導軌、鎖緊裝置、鉸鏈、走線槽、走線架和屏蔽梳形簧片等。
機柜的分類
隨著計算機與網絡技術的發展，機柜正成為其重要的組成部分。數據中心的服務器、網絡通信設備等IT設施，正在向著小型化、網絡化、機架化的方向發展。而機柜，正在逐漸成為這個變化中的主角之一。
常見的機柜可分為一下幾種：
按功能分：防火防磁柜，電源柜、監控機柜、屏蔽柜、安全柜、防水機柜、保險柜、多媒體控制臺、文件柜、壁掛柜。
按適用范圍：戶外機柜、室內機柜、通信柜、工業安全柜、低壓配電柜、電力柜、服務器機柜。
擴展分類：控制臺、電腦機箱機柜、不銹鋼機箱、監控操作臺、工具柜、標準機柜、網絡機柜。
服務器機柜在IDC機房內，機柜一般指的就是服務器機柜。
為安裝服務器、顯示器、UPS等19"標準設備及非19"標準的設備專用的機柜，服務器機柜，用來組合安裝面板、插件、插箱、電子元件、器件和機械零件與部件，使其構成一個整體的安裝箱。服務器機柜由框架和蓋板（門）組成，一般具有長方體的外形，落地放置。它為電子設備正常工作提供相適應的環境和安全防護。這是僅次于系統級的一級組裝。不具備封閉結構的機柜稱為機架。
服務器機柜具有良好的技術性能。機柜的結構應根據設備的電氣、機械性能和使用環境的要求，進行必要的物理設計和化學設計，以保證機柜的結構具有良好的剛度和強度以及良好的電磁隔離、接地、噪聲隔離、通風散熱等性能。
此外，服務器機柜應具有抗振動、抗沖擊、耐腐蝕、防塵、防水、防輻射等性能，以便保證設備穩定可靠地工作。服務器機柜應具有良好的使用性和安全防護設施，便于操作、安裝和維修，并能保證操作者安全。
服務器機柜的規格分類
服務器機柜在機柜的深度、高度、承重等方面均有要求。高度有2.0米、1.8米、1.6米三種高度；寬度為800mm、700mm或600mm三種；深度為700mm、800mm和900mm三種。
規定的尺寸是服務器的寬（48.26cm＝19英寸）與高（4.445cm的倍數）。由于寬為19英寸，所以有時也將滿足這一規定的機架稱為“19英寸機架”。厚度以4.445cm為基本單位，1U就是4.445cm。
可以配置：專用固定托盤、專用滑動托盤、電源支架、地腳輪、地腳釘、理線環、理線架、L支架、擴展橫梁等。主體框架、前后門、左右側門可以快速拆裝。
固定托盤：用于安裝各種設備，尺寸繁多，用途廣泛，有19"標準托盤、非標準固定托盤等。常規配置的固定托盤深度有440mm、480mm、580mm、620mm等規格。固定托盤的承重不小于50KG。
滑動托盤：用于安裝鍵盤及其他各種設備，可以方便地拉出和推回；19"標準滑動托盤適用于任何19"標準機柜。常規配置的滑動托盤深度有400mm、480mm兩種規格。滑動托盤的承重不小于20KG。
配電單元：選配電源插座，適合于任何標準的電源插頭，配合19"安裝架，安裝方式靈活多樣。規格：6插口。參數：~220V，10Amp。
理線架：19"標準理線架。可配合任何一種TOPER系列機柜使用。12孔理線架配合12口、24口、48口配線架使用效果最佳。
理線環：專用于TOPER1800系列和TOPERServer系列機柜使用的理線裝置，安裝和拆卸非常方便，使用的數量和位置可以任意調整。
L支架：L支架可以配合機柜使用，用于安裝機柜中的19"標準設備，特別是重量較大的19"標準設備，如機架式服務器等等。
盲板：盲板用于遮擋19"標準機柜內的空余位置等用途，有1U、2U......等多種規格。常規盲板為1U、2U兩種。
擴展橫梁：專用于TOPER1800系列和TOPERServer系列機柜使用的裝置，用于擴展機柜內的安裝空間之用。安裝和拆卸非常方便。同時也可以配合理線架、配電單元的安裝。形式靈活多樣。
安裝螺母（方螺母）：適用于任意一款TOPER系列機柜，用于機柜內的所有設備的安裝，包括機柜的大部分配件的安裝。
鍵盤托架：用于安裝標準計算機鍵盤，可配合市面上所有規格的計算機鍵盤；可翻折90度。鍵盤托架必須配合滑動托盤使用。
調速風機單元：安裝于機柜的頂部，可根據環境溫度和設備溫度調節風扇的轉速，有效地降低了機房的噪音。
調速方式：手動，無級調速。
機架式風機單元：高度為1U，可安裝在19"標準機柜內的任意高度位置上，可根據機柜內熱源酌情配置。
全網孔前門：機柜前門全部為？3的圓孔，提高了機柜的散熱性能和屏蔽性能。
高度可配合：2.0米機柜、1.8米機柜、1.6米機柜。
網絡機柜囊括服務器機柜，也是用來組合安裝面板、插件、插箱、電子元件、器件和機械零件與部件，使其構成一個整體的安裝箱。網絡機柜主要是布線工程上用的，存放路由器交換機顯示器配絲架等等的東西，工程上用的比較多.一般情況下：網絡機柜的深小于等于800mm，而服務器機柜的深大于等于800mm。網絡機柜應便于生產、組裝、調試和包裝運輸。服務器機柜應合乎標準化、規格化、系列化的要求。機柜造型美觀、適用、色彩協調。
選購機柜必須考慮的七大硬條件
1、可靠的質量保證
選擇一款適合的服務器機柜和布線機柜非常重要，稍有疏忽，則可能導致巨大的損失。不管是哪一個品牌的產品，質量都是用戶首先要考慮的環節。
2、承重保證
隨著機柜內所放置產品密度的加大，良好的承重能力，是對一款合格機柜產品的基本要求。不符合規格的機柜，可能因為機柜品質差劣，不能有效妥善保護機柜內的設備，結果可能會影響整個系統。
3、溫度控制系統
機柜內部有良好的溫度控制系統，可避免機柜內產品的過熱或過冷，以確保設備的高效運作。機柜可選擇全通風系列，可配備風扇(風扇有壽命保證)，在炎熱的環境下可安裝獨立空調系統，在嚴寒環境下可安裝獨立加熱保溫系統。
4、抗干擾及其它
一款功能齊備的機柜應提供各類門鎖及其它功能，例如防塵、防水或電子屏蔽等高度抗擾性能；同時應提供適合附件及安裝配件支持，以讓布線更為方便，同時易于管理，省時省力。
5、售后服務
企業所提供的有效服務，以及所提供的全面設備保護方案，可為用戶的安裝、維護帶來巨大的便利。
在數據中心的機柜解決方案除了兼顧以上幾點，還應該考慮線纜布局、電源分配等方面的設計，才能保證系統的良好運行和升級的方便。
6、配電系統
機柜如何應對電源密度的上升？隨著機柜內IT高密度安裝趨勢的日益顯著，機柜能否發揮其應有效能，配電系統成為關鍵環節。合理的電源分配直接關系到整個IT系統的可用性，而且是整個系統能否發揮其應有效能的重要基礎環節，而這也是過去被很多機房管理人員忽視的問題。由于IT設備日益小型化，機柜內設備安裝的密度不斷增加，以1臺7U的刀片式服務器為例，1臺大約需要3kVA的配電，而1臺42U高的機柜可能安裝多達8臺這樣的服務器，其配電總需求量將達到24kVA。這就對機柜內配電系統提出了嚴峻的挑戰。
與此同時，輸入、輸出端口的增多，也對配電系統安裝的可靠性提出了很高的要求。再考慮到目前大多數服務器雙電源供電的需求，更使得機柜內電源分配越來越繁雜。
合理的機柜電源分配系統的設計，則應遵循以可靠性設計為核心，專門針對機柜系統設計，與配電系統充分協調、無縫配合的原則，同時要考慮安裝的方便性，以及智能化管理、適應性強、便于操作與維護等特點。機柜的配電系統，應使電源更接近負載，以減少電源通路中的故障點。同時應逐步實現負載電流的本地及遠程監控，以及電源分配的遠程控制，使電源分配管理納入機房整體的智能化管理體系中。
7、線纜布局
線纜出現問題怎么辦？在規模巨大的機房里，在林立的機柜中穿行尚且困難，更別提快速尋找和維修出現故障的線路了。機柜的整體解決方案是否到位，機柜對于線纜的管理，將成為考察的關鍵環節之一。
從機柜內部線纜附設的角度看，今天的數據中心，機柜配置密度更高，容納的IT設備更多，大量采用冗余配件(如佛山電器、存儲陣列等)，機柜內設備配置頻繁變換，數據線和電纜隨時增減。所以，機柜必須提供充足的線纜通道，能從機柜頂部、底部進出線纜。在機柜內部，線纜的敷設必須方便、有序，與設備的線纜接口靠近，以縮短布線距離；減少線纜的空間占用，保證設備安裝、調整、維護過程中，不受到布線的干擾，并保證散熱氣流不會受到線纜的阻擋；同時，在故障情況下，能對設備布線進行快速定位。
板材種類、涂層材料、加工工藝決定了機柜的穩定性。一般它的長度規格有600，800mm，寬度規格有600，800，1000mm，高度規格是42U，36U，24U。早期所用的機柜大都是用鑄件或角鋼經螺釘、鉚釘連接或焊接成機柜框架，再加由薄鋼板制成的蓋板(門)而成。這種機柜的體積大、笨重、外形簡陋，已被淘汰。隨著晶體管、集成電路的使用和各種元器件的超小型化，機柜的結構也向小型化、積木化方向發展。機柜已由過去的整面板結構發展成為具有一定尺寸系列的插箱、插件結構。插箱、插件的組裝排列方式分水平排列和垂直排列兩類。機柜材料普遍采用薄鋼板、各種斷面形狀的鋼型材、鋁型材及各種工程塑料等。機柜的框架除用焊接、螺釘連接外，還采用粘接工藝。
機柜按構件的承重、材料及其制造工藝的不同，可分為型材和薄板兩種基本結構。
①型材結構機柜：有鋼型材機柜和鋁型材機柜兩種。鋼形材機柜由異型無縫鋼管為立柱組成。這種機柜的剛度和強度都很好，適用于重型設備。由鋁合金型材組成的鋁型材機柜具有一定的剛度和強度，適用于一般或輕型設備。這種機柜重量輕，加工量少，外形美觀，得到廣泛應用。
②薄板結構機柜：整板式機柜，其側板為一整塊鋼板彎折成形。這種機柜剛度和強度均較好，適用于重型或一般設備。但因側板不可拆卸，使組裝、維修不方便。彎板立柱式機柜的結構與型材機柜相似，而立柱則由鋼板彎折而成。這種機柜具有一定的剛度和強度，適用于一般設備。根據需要機柜還裝有機柜附件。其主要附件有固定或可伸縮的導軌、鎖緊裝置、鉸鏈、走線槽、走線架和屏蔽梳形簧片等。
機柜的分類
隨著計算機與網絡技術的發展，機柜正成為其重要的組成部分。數據中心的服務器、網絡通信設備等IT設施，正在向著小型化、網絡化、機架化的方向發展。而機柜，正在逐漸成為這個變化中的主角之一。
常見的機柜可分為一下幾種：
按功能分：防火防磁柜，電源柜、監控機柜、屏蔽柜、安全柜、防水機柜、保險柜、多媒體控制臺、文件柜、壁掛柜。
按適用范圍：戶外機柜、室內機柜、通信柜、工業安全柜、低壓配電柜、電力柜、服務器機柜。
擴展分類：控制臺、電腦機箱機柜、不銹鋼機箱、監控操作臺、工具柜、標準機柜、網絡機柜。
服務器機柜在IDC機房內，機柜一般指的就是服務器機柜。
為安裝服務器、顯示器、UPS等19"標準設備及非19"標準的設備專用的機柜，服務器機柜，用來組合安裝面板、插件、插箱、電子元件、器件和機械零件與部件，使其構成一個整體的安裝箱。服務器機柜由框架和蓋板（門）組成，一般具有長方體的外形，落地放置。它為電子設備正常工作提供相適應的環境和安全防護。這是僅次于系統級的一級組裝。不具備封閉結構的機柜稱為機架。
服務器機柜具有良好的技術性能。機柜的結構應根據設備的電氣、機械性能和使用環境的要求，進行必要的物理設計和化學設計，以保證機柜的結構具有良好的剛度和強度以及良好的電磁隔離、接地、噪聲隔離、通風散熱等性能。
此外，服務器機柜應具有抗振動、抗沖擊、耐腐蝕、防塵、防水、防輻射等性能，以便保證設備穩定可靠地工作。服務器機柜應具有良好的使用性和安全防護設施，便于操作、安裝和維修，并能保證操作者安全。
服務器機柜在機柜的深度、高度、承重等方面均有要求。高度有2.0米、1.8米、1.6米三種高度；寬度為800mm、700mm或600mm三種；深度為700mm、800mm和900mm三種。
規定的尺寸是服務器的寬（48.26cm＝19英寸）與高（4.445cm的倍數）。由于寬為19英寸，所以有時也將滿足這一規定的機架稱為“19英寸機架”。厚度以4.445cm為基本單位，1U就是4.445cm。
可以配置：專用固定托盤、專用滑動托盤、電源支架、地腳輪、地腳釘、理線環、理線架、L支架、擴展橫梁等。主體框架、前后門、左右側門可以快速拆裝。
固定托盤：用于安裝各種設備，尺寸繁多，用途廣泛，有19"標準托盤、非標準固定托盤等。常規配置的固定托盤深度有440mm、480mm、580mm、620mm等規格。固定托盤的承重不小于50KG。
滑動托盤：用于安裝鍵盤及其他各種設備，可以方便地拉出和推回；19"標準滑動托盤適用于任何19"標準機柜。常規配置的滑動托盤深度有400mm、480mm兩種規格。滑動托盤的承重不小于20KG。
配電單元：選配電源插座，適合于任何標準的電源插頭，配合19"安裝架，安裝方式靈活多樣。規格：6插口。參數：~220V，10Amp。
理線架：19"標準理線架。可配合任何一種TOPER系列機柜使用。12孔理線架配合12口、24口、48口配線架使用效果最佳。
理線環：專用于TOPER1800系列和TOPERServer系列機柜使用的理線裝置，安裝和拆卸非常方便，使用的數量和位置可以任意調整。
L支架：L支架可以配合機柜使用，用于安裝機柜中的19"標準設備，特別是重量較大的19"標準設備，如機架式服務器等等。
盲板：盲板用于遮擋19"標準機柜內的空余位置等用途，有1U、2U......等多種規格。常規盲板為1U、2U兩種。
擴展橫梁：專用于TOPER1800系列和TOPERServer系列機柜使用的裝置，用于擴展機柜內的安裝空間之用。安裝和拆卸非常方便。同時也可以配合理線架、配電單元的安裝。形式靈活多樣。
安裝螺母（方螺母）：適用于任意一款TOPER系列機柜，用于機柜內的所有設備的安裝，包括機柜的大部分配件的安裝。
鍵盤托架：用于安裝標準計算機鍵盤，可配合市面上所有規格的計算機鍵盤；可翻折90度。鍵盤托架必須配合滑動托盤使用。
調速風機單元：安裝于機柜的頂部，可根據環境溫度和設備溫度調節風扇的轉速，有效地降低了機房的噪音。
調速方式：手動，無級調速。
機架式風機單元：高度為1U，可安裝在19"標準機柜內的任意高度位置上，可根據機柜內熱源酌情配置。
全網孔前門：機柜前門全部為？3的圓孔，提高了機柜的散熱性能和屏蔽性能。
高度可配合：2.0米機柜、1.8米機柜、1.6米機柜。
網絡機柜囊括服務器機柜，也是用來組合安裝面板、插件、插箱、電子元件、器件和機械零件與部件，使其構成一個整體的安裝箱。網絡機柜主要是布線工程上用的，存放路由器交換機顯示器配絲架等等的東西，工程上用的比較多.一般情況下：網絡機柜的深小于等于800mm，而服務器機柜的深大于等于800mm。網絡機柜應便于生產、組裝、調試和包裝運輸。服務器機柜應合乎標準化、規格化、系列化的要求。機柜造型美觀、適用、色彩協調。
選購機柜必須考慮的七大硬條件
1、可靠的質量保證
選擇一款適合的服務器機柜和布線機柜非常重要，稍有疏忽，則可能導致巨大的損失。不管是哪一個品牌的產品，質量都是用戶首先要考慮的環節。
2、承重保證
隨著機柜內所放置產品密度的加大，良好的承重能力，是對一款合格機柜產品的基本要求。不符合規格的機柜，可能因為機柜品質差劣，不能有效妥善保護機柜內的設備，結果可能會影響整個系統。
3、溫度控制系統
機柜內部有良好的溫度控制系統，可避免機柜內產品的過熱或過冷，以確保設備的高效運作。機柜可選擇全通風系列，可配備風扇(風扇有壽命保證)，在炎熱的環境下可安裝獨立空調系統，在嚴寒環境下可安裝獨立加熱保溫系統。
4、抗干擾及其它
一款功能齊備的機柜應提供各類門鎖及其它功能，例如防塵、防水或電子屏蔽等高度抗擾性能；同時應提供適合附件及安裝配件支持，以讓布線更為方便，同時易于管理，省時省力。
5、售后服務
企業所提供的有效服務，以及所提供的全面設備保護方案，可為用戶的安裝、維護帶來巨大的便利。
在數據中心的機柜解決方案除了兼顧以上幾點，還應該考慮線纜布局、電源分配等方面的設計，才能保證系統的良好運行和升級的方便。
6、配電系統
機柜如何應對電源密度的上升？隨著機柜內IT高密度安裝趨勢的日益顯著，機柜能否發揮其應有效能，配電系統成為關鍵環節。合理的電源分配直接關系到整個IT系統的可用性，而且是整個系統能否發揮其應有效能的重要基礎環節，而這也是過去被很多機房管理人員忽視的問題。由于IT設備日益小型化，機柜內設備安裝的密度不斷增加，以1臺7U的刀片式服務器為例，1臺大約需要3kVA的配電，而1臺42U高的機柜可能安裝多達8臺這樣的服務器，其配電總需求量將達到24kVA。這就對機柜內配電系統提出了嚴峻的挑戰。
與此同時，輸入、輸出端口的增多，也對配電系統安裝的可靠性提出了很高的要求。再考慮到目前大多數服務器雙電源供電的需求，更使得機柜內電源分配越來越繁雜。
合理的機柜電源分配系統的設計，則應遵循以可靠性設計為核心，專門針對機柜系統設計，與配電系統充分協調、無縫配合的原則，同時要考慮安裝的方便性，以及智能化管理、適應性強、便于操作與維護等特點。機柜的配電系統，應使電源更接近負載，以減少電源通路中的故障點。同時應逐步實現負載電流的本地及遠程監控，以及電源分配的遠程控制，使電源分配管理納入機房整體的智能化管理體系中。
7、線纜布局
線纜出現問題怎么辦？在規模巨大的機房里，在林立的機柜中穿行尚且困難，更別提快速尋找和維修出現故障的線路了。機柜的整體解決方案是否到位，機柜對于線纜的管理，將成為考察的關鍵環節之一。
從機柜內部線纜附設的角度看，今天的數據中心，機柜配置密度更高，容納的IT設備更多，大量采用冗余配件(如佛山電器、存儲陣列等)，機柜內設備配置頻繁變換，數據線和電纜隨時增減。所以，機柜必須提供充足的線纜通道，能從機柜頂部、底部進出線纜。在機柜內部，線纜的敷設必須方便、有序，與設備的線纜接口靠近，以縮短布線距離；減少線纜的空間占用，保證設備安裝、調整、維護過程中，不受到布線的干擾，并保證散熱氣流不會受到線纜的阻擋；同時，在故障情況下，能對設備布線進行快速定位。
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