Portapacchi da 19 pollici

UNPortapacchi da 19 polliciè un telaio o un involucro standardizzato per il montaggio di più moduli di apparecchiature elettroniche.Ciascun modulo è dotato di un pannello frontale largo 482,6 mm (19 pollici).La dimensione 19 pollici comprende i bordi oorecchieche sporgono da ciascun lato dell'apparecchiatura, consentendo il fissaggio del modulo al telaio del rack tramite viti o bulloni.Gli usi comuni includonoserver informatici,telecomunicazioniattrezzature ehardware di rete,audiovisivoattrezzature di produzione, attrezzature per la produzione musicale eattrezzature scientifiche.

Diversi rack da 19 pollici in un'applicazione audio professionale

Panoramica e storia

L'attrezzatura progettata per essere posizionata in un rack viene generalmente descritta comeRmontaggio su rack, strumento con montaggio su rack, sistema montato su rack, telaio con montaggio su rack, subrack, armadio rack, montabile su rack o occasionalmente semplicemente su scaffale.armadietto-contenitoriAnche l'altezza dei moduli elettronici è standardizzata come multipli di 1,75 pollici (44,45 mm) o un'unità rack o U (meno comunemente RU).L'armadio rack standard del settore è alto 42U.

Un armadio rack a tutta altezza

Il termineportarelèè apparso per primo nel mondo della telefonia.

Nel 1911 il termine veniva utilizzato anche nella segnalazione ferroviaria.Ci sono poche prove che le dimensioni di questi primi scaffali fossero standardizzate.

Scaffali per apparecchiature telefoniche (1923)

Scaffali per apparecchiature telefoniche (1923)

Il formato rack da 19 pollici con unità rack da 1,75 pollici (44,45 mm) è stato stabilito come standard da AT&T intorno al 1922 per ridurre lo spazio richiesto per i ripetitori e le apparecchiature di terminazione nell'ufficio centrale di una compagnia telefonica.I primi ripetitori del 1914 furono installati ad hoc su scaffali, scatole di legno e armadietti.Una volta avviata la produzione in serie, sono stati integrati in rack personalizzati, uno per ripetitore.Ma alla luce della rapida crescita della rete di pedaggio, il dipartimento di ingegneria di AT&T ha intrapreso una riprogettazione sistematica, dando vita ad una famiglia di pannelli modulari assemblati in fabbrica, tutti "progettati per essere montati su supporti verticali distanziati di 19"¹⁄₂pollici tra i centri.L'altezza dei diversi pannelli varierà,... ma... in ogni caso sarà un multiplo intero di 1+³⁄₄pollici."mobiletto

Nel 1934 era uno standard consolidato con i buchiTadatto per 12-24 viti con spaziature alternate di 1,25 pollici (31,75 mm) e 0,5 pollici (12,70 mm). Lo standard EIA è stato nuovamente rivisto nel 1992 per conformarsi alla legge pubblica 100-418 del 1988, fissando lo standard U a 15,875 mm ( 0,625 pollici) + 15,875 mm (0,625 pollici) + 12,7 mm (0,500 pollici), rendendo ciascunoU44,45 millimetri (1,75 pollici).

Il formato rack da 19 pollici è rimasto costante mentre la tecnologia che è montata al suo interno è cambiata notevolmente e l'insieme dei campi a cui vengono applicati i rack si è notevolmente ampliato.La disposizione rack standard da 19 pollici (482,6 mm) è ampiamente utilizzata nei settori delle telecomunicazioni, dell'informatica, dell'audio, del video, dell'intrattenimento e altri, sebbene lo standard Western Electric da 23 pollici, con fori sui centri da 1 pollice (25,4 mm), è ancora utilizzato nelle strutture ILEC/CLEC legacy.

I rack da 19 pollici in formato a due o quattro montanti contengono la maggior parte delle apparecchiature nei data center aziendali, nelle strutture ISP e nelle sale server aziendali progettate professionalmente, sebbene l'elaborazione su vasta scala in genere utilizzi rack più ampi.Consentono configurazioni hardware dense senza occupare spazio eccessivo o richiedere scaffalature.

Un oscilloscopio di livello professionale Tektronix 7603 (anni '70) per l'uso in laboratori elettronici e scientifici.In genere, per i dispositivi montati su rack, la larghezza del pannello anteriore supera la larghezza del dispositivo stesso, che fornisce la zona di sovrapposizione (compresi i fori per le viti) con le guide del rack sinistra e destra.

I rack da 19 pollici vengono spesso utilizzati anche per ospitare apparecchiature audio e video professionali, inclusi amplificatori, unità di effetti, interfacce, amplificatori per cuffie e persino mixer audio su piccola scala.Un terzo uso comune delle apparecchiature montate su rack è l'hardware industriale di alimentazione, controllo e automazione.

In genere, l'apparecchiatura da installare ha l'altezza del pannello frontale¹⁄₃₂pollici (0,031 pollici; 0,79 mm) in meno rispetto al numero assegnato di Us.Pertanto, un computer con montaggio su rack 1U non è alto 44,5 mm (1,750 pollici) ma è alto 43,7 mm (1,719 pollici).SeNè il numero di unità rack, la formula ideale per l'altezza del pannello èH= 1,75N− 0,031 per il calcolo in pollici, eH= 44,45N− 0,794 per il calcolo in millimetri.Questo spazio lascia un po' di spazio sopra e sotto un'apparecchiatura installata in modo che possa essere rimossa senza legarsi all'apparecchiatura adiacente.

Montaggio dell'attrezzatura

Originariamente i fori di montaggio venivano maschiati con una particolare filettatura.Quando le guide del rack sono troppo sottili per poterle maschiare, rivettare dadi o altre parti filettate è possibile utilizzare inserti e, quando si conosce in anticipo la particolare classe di apparecchiatura da montare, alcuni fori possono essere omessi dalle guide di montaggio.

I fori di montaggio filettati nei rack in cui l'apparecchiatura viene cambiata frequentemente sono problematici perché le filettature possono essere danneggiate o le viti di montaggio possono rompersi;entrambi i problemi rendono inutilizzabile il foro di montaggio.La maschiatura di un gran numero di fori che potrebbero non essere mai utilizzati è costosa;tuttavia, i rack con fori maschiati sono ancora in uso, generalmente per l'hardware che cambia raramente.Gli esempi includono centrali telefoniche, pannelli di cablaggio di rete, studi di trasmissione e alcune applicazioni governative e militari.

Il rack con fori maschiati è stato inizialmente sostituito da fori passanti (fori rotondi, fori rotondi non filettati e rack Versa Rail). I fori sono sufficientemente grandi da consentire l'inserimento libero di un bullone senza legarsi e i bulloni vengono fissati in posizione utilizzando una gabbia In caso di rottura di un dado o di rottura di un bullone, il dado può essere facilmente rimosso e sostituito con uno nuovo. La produzione di cremagliere con fori passanti è meno costosa.

La successiva innovazione nel design dei rack è stata il rack a fori quadrati.I rack con fori quadrati consentono il montaggio senza bulloni, in modo tale che l'attrezzatura per il montaggio in rack debba solo essere inserita e agganciata

il bordo del foro quadrato.L'installazione e la rimozione dell'hardware in un rack a foro quadrato è molto semplice e senza bulloni, dove il peso dell'apparecchiatura e le piccole clip di fissaggio sono tutto ciò che serve

per mantenere l'attrezzatura in posizione.È ancora possibile utilizzare apparecchiature meno recenti destinate a rack con fori tondi o maschiati, con l'uso di dadi in gabbia realizzati per rack con fori quadrati.

Una sezione tipica di una guida per rack per server da 19 pollici (482,6 mm), dimensioni indicate in pollici USA

Supporto strutturale

Le apparecchiature montabili su rack vengono tradizionalmente montate imbullonando o agganciando il pannello anteriore al rack.Nel settore IT, è comune che le apparecchiature di rete/comunicazione abbiano più posizioni di montaggio, incluso il montaggio su tavolo e a parete, pertanto le apparecchiature montabili su rack saranno spesso dotate di staffe a L che devono essere avvitate o imbullonate all'apparecchiatura prima del montaggio in un Portapacchi da 19 pollici.Con la prevalenza di rack da 23 pollici nel settore delle telecomunicazioni, la stessa pratica è comune anche, ma con apparecchiature dotate di staffe da 19 e 23 pollici disponibili, che ne consentono il montaggio su rack esistenti.

Un punto debole strutturale chiave del supporto montato frontalmente è la sollecitazione di flessione esercitata sulle staffe di montaggio dell'apparecchiatura e sul rack stesso.Di conseguenza, sono diventati comuni i rack a 4 montanti, dotati di una coppia di montanti posteriori specchiati.Poiché la spaziatura tra i montanti di montaggio anteriori e posteriori può variare a seconda del fornitore di rack e/o della configurazione del rack (alcuni rack possono incorporare binari anteriori e posteriori che possono essere spostati avanti e indietro, ad esempio i rack APC della gamma SX), è consigliabile comune per le apparecchiature dotate di staffe di montaggio a 4 montanti avere una staffa posteriore regolabile.

I server e le apparecchiature profonde sono spesso montati utilizzando binari imbullonati ai montanti anteriore e posteriore (come sopra, è comune che tali binari abbiano una profondità regolabile), consentendo all'apparecchiatura di essere supportata da quattro montanti, consentendo anche per essere facilmente installato e rimosso.

Sebbene non esista uno standard per la profondità delle apparecchiature, né si specifichi la larghezza esterna e la profondità dell'armadio rack stesso (incorporando la struttura, le porte e i pannelli che contengono le guide di montaggio), si tende a raggiungere i 600 rack a 4 montanti. mm (23,62 pollici) o 800 mm (31,50 pollici) di larghezza e

affinché abbiano una profondità di 600 mm (23,62 pollici), 800 mm (31,50 pollici) o 1.010 mm (39,76 pollici).Questo ovviamente varia a seconda del produttore, del design dello scaffale e del suo scopo, ma a causa di fattori vincolanti comuni (come le dimensioni delle piastrelle del pavimento sopraelevato), queste dimensioni sono diventate abbastanza comuni.IL

larghezza e profondità extra consentono di instradare facilmente i cavi (contribuendo anche a mantenere il raggio di curvatura minimo per cavi in ​​fibra e rame) e di utilizzare apparecchiature più profonde.Una caratteristica comune nei rack IT sono le posizioni di montaggiozero-Uaccessori, comePunità di distribuzione dell'alimentazione (PDU) e canaline e sistemi di gestione dei cavi verticali, che utilizzano lo spazio tra i binari posteriori e il lato dell'armadio rack.

La robustezza richiesta ai montanti fa sì che non siano semplicemente semplici strisce piatte, ma in realtà una striscia piegata più ampia disposta attorno all'angolo del rack.I pali sono solitamente realizzati in acciaio con uno spessore di circa 2 mm (la norma ufficiale consiglia un minimo di 1,9 mm) o in alluminio leggermente più spesso.

Le scaffalature, soprattutto quelle a due montanti, sono spesso fissate al pavimento o alla struttura dell'edificio adiacente per non cadere.Questo è solitamente richiesto dai regolamenti edilizi locali nelle zone sismiche.Secondo il documento GR-63-CORE sui requisiti generici di Telcordia Technologies, durante un terremoto, le apparecchiature per le telecomunicazioni sono soggette a movimenti che possono sollecitare eccessivamente la struttura, i circuiti stampati e i connettori dell'apparecchiatura.La quantità di movimento e lo stress risultante dipendono dalle caratteristiche strutturali dell'edificio e della struttura in cui è contenuta l'apparecchiatura e dalla gravità del terremoto.Cremagliere sismiche classificate secondo GR-63,Requisiti NEBS: protezione fisica,sono disponibili, con la Zona 4 che rappresenta l'ambiente più esigente.GR-3108,Requisiti generici per le apparecchiature di rete nell'impianto esterno (OSP),specifica l'apertura utilizzabile dei rack da 19 pollici antisismici.

Una sezione tipica di una guida per rack per server da 19 pollici (482,6 mm), dimensioni indicate in mm (esatta)

Montaggio del computer

Esempio di rack per computer da 19 pollici con server

I server progettati per il montaggio su rack possono includere una serie di funzionalità extra per rendere il server facile da utilizzare nel rack:

• Le guide scorrevoli possono bloccarsi in varie posizioni estese per impedire che l'apparecchiatura si sposti quando viene estesa fuori dal rack per la manutenzione.
• Il server stesso potrebbe avere perni di bloccaggio sui lati che si inseriscono semplicemente nelle fessure sul gruppo binario esteso, in modo simile a un cassetto rimovibile della cucina.Ciò consente un'installazione e una rimozione del server molto semplice poiché non è necessario tenere il server a mezz'aria mentre qualcuno fissa ciascuna guida ai lati del server con viti.
• Alcuni produttori di hardware per il montaggio su rack includono un vassoio portacavi pieghevole dietro il server, in modo che i cavi siano tenuti in un canale piegato pulito e ordinato quando sono all'interno del rack, ma possano dispiegarsi in una lunga striscia quando vengono estratti dal rack, consentendo il server continui a essere collegato e a funzionare normalmente anche quando è completamente esteso e sospeso a mezz'aria davanti al rack.Questo apparecchio semplifica quindi la manutenzione, ma al costo di fornire una limitazione al flusso d'aria.
• I server ottimizzati per rack potrebbero duplicare gli indicatori luminosi sulla parte anteriore e posteriore del rack per identificare una macchina che necessita di attenzione o fornire servizi separatiidentificareIndicatori LED su entrambi i lati del server (che possono essere attivati ​​nel software o premendo un pulsante associato).Poiché alcune configurazioni consentono più di cinquanta server 1U in un singolo rack, ciò fornisce un metodo semplice per determinare esattamente quale macchina presenta un problema nella parte posteriore del rack.
• È possibile che sia presente una maniglia nella parte posteriore delle guide del server, per facilitare il tiro o la spinta del server senza dover tirare i cavi.

Quando è presente un gran numero di computer in un singolo rack, non è pratico per ciascuno avere la propria tastiera, mouse e monitor separati.Viene invece utilizzato uno switch KVM o un software LOM per condividere un singolo set tastiera/video/mouse tra molti computer diversi.

Poiché la disposizione dei fori di montaggio è simmetrica verticalmente, è possibile montare le apparecchiature montabili su rack capovolte.Tuttavia non tutte le apparecchiature sono adatte a questo tipo di montaggio.Ad esempio, la maggior parte dei lettori di dischi ottici non funziona capovolti perché il meccanismo del motore di azionamento non fa presa sul disco.

Tipi di rack

I rack per server da 19 pollici possono variare in termini di qualità.Un armadio rack per server standard da 19 pollici è in genere alto 42 u, largo 600 millimetri (24 pollici) e profondo 914,40 mm (36 pollici).Gli armadi rack per server più recenti sono dotati di guide di montaggio regolabili che consentono all'utente di posizionare le guide a una profondità inferiore, se necessario.Sono disponibili numerosi rack per server speciali, tra cui rack per server insonorizzati, rack per server con aria condizionata, rack per server con classificazione NEMA, antisismica, a telaio aperto, stretti e persino rack in miniatura da 19 pollici per applicazioni più piccole.Gli armadi sono generalmente dimensionati in modo da non essere più larghi delle piastrelle del pavimento standard da 610 mm (24 pollici) utilizzate nella maggior parte dei data center.

I rack che trasportano apparecchiature di telecomunicazione come router e switch spesso hanno una larghezza maggiore per accogliere i numerosi cavi sui lati.

Scaffalature per armadi a quattro montanti

Scaffalature a quattro montanticonsentire il montaggio di binari per sostenere l'attrezzatura nella parte anteriore e posteriore.Questi rack possono essere aperti nella struttura senza lati o porte oppure possono essere racchiusi da porte anteriori e/o posteriori, pannelli laterali e parti superiori. La maggior parte dei Data Center utilizza rack a quattro montanti.

Rack relè a due montantiS

Scaffalature a due montantifornire due montanti verticali.Questi montanti sono generalmente in metallo di grosso spessore o in alluminio estruso.Una barra superiore e un piede largo collegano i montanti e consentono di fissare saldamente il rack al pavimento e/o al tetto per la sicurezza sismica.L'apparecchiatura può essere montata vicino al baricentro (per ridurre al minimo il carico sul pannello anteriore) o tramite i fori del pannello anteriore dell'apparecchiatura.ILRack relèil nome deriva dai primi rack a due montanti che ospitavano relè telefonici e apparecchiature di commutazione.I rack a due montanti vengono spesso utilizzati per installazioni di telecomunicazioni.

Portavaligie stradali ATA

Amplificatori di potenza audio montati su rack di un sistema di amplificazione del suono.

Ciascuno degli scaffali è dotato di grandi rulli per carichi pesanti, una configurazione tipica per concerti all'aperto e simili, qui al festival musicale Quadfest.

Le apparecchiature da 19 pollici che necessitano di essere spostate spesso o protette da trattamenti aggressivi possono essere alloggiate in un acaso stradaleapprovato dalla Air Transport Association of America (ATA), a volte indicato anche come abaule da viaggio.Le valigie stradali hanno tipicamente lati in compensato laminato con cloruro di polivinile (PVC), bordi in alluminio estruso, angoli, maniglie e chiusure in acciaio.Le valigie più grandi in genere hanno ruote per un facile trasporto.I portavalige da strada sono disponibili in diverse altezze in base allo standard 1U e a diverse profondità.I case non isolati montano semplicemente montanti da 19 pollici all'interno del case.Per proteggere l'attrezzatura da urti e vibrazioni, le custodie da strada utilizzano una custodia interna ed una esterna.Questi casi possono essere isolati da spessi strati di schiuma o possono utilizzare un supporto antiurto caricato a molla.Musicisti in tournée, produzioni teatrali e compagnie di suoni e luci utilizzano portabagagli stradali.

Portavaligie in plastica rinforzata con fibra di vetro

Nel 1965, una resistente custodia per montaggio su rack da 19 pollici in plastica rinforzata con fibre fu brevettata da ECS Composites e divenne ampiamente utilizzata in applicazioni militari e commerciali per l'implementazione e il funzionamento elettronico.Le custodie per montaggio su rack sono inoltre realizzate in composito termostampato, fibra di carbonio e Kevlar di DuPont per usi militari e commerciali.

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