ספקי כוח למעבדה

מעבדות מודרניות עושות שימוש אינהרנטי במנעד רחב של מכשירים חשמליים, ממוצרים פשוטים כמו אמצעי תאורה ומיזוג אוויר ועד מערכות מורכבות כמו מיקרוסקופי אלקטרונים ומאיצי חלקיקים. לרכיב אלקטרוני בסיסי כדוגמת ספק כוח ישנו תפקיד אקוטי בקיום סדיר של תהליכים מעבדתיים, החל במחקר ופיתוח, עבור בייצור והרכבה וכלה בבדיקה ובקרת איכות.

למעשה, בכל מקום ספק כוח מתפקד כגורם מתווך בין מקורות האספקה החשמלית ובין המעגלים החשמליים של מערכות או מכשירים מגוונים. אלא שהצורך החיוני באספקת חשמל רציפה, במינון מדויק וברמת בטיחות גבוהה מזמין השקעת מחשבה בהתאמת ספק הכוח לציוד המעבדה הרלוונטי ולפעילות המתקיימת בסביבת המעבדה.

חשיבות הדייקנות בתהליכים מעבדתיים

במעבדות רבות מתקיימות ריאקציות או סינתזות הזקוקות לרמת דיוק גבוהה כדי להבטיח את קבלת התוצאות הרצויות. במעבדות כימיות ייתכן ויהיו אלה תהליכי אלקטרוליזה (Electrolysis) המשמשים לפירוק תרכובות יוניות על ידי העברת זרם או תהליכי אלקטרופורזה (Electrophoresis) המבקשים להפריד רכיבי תערובות באותה שיטה. במעבדות אלקטרוניקה ייתכן ומדובר במדידות חשמליות לצורך תהליכי כיול הדורשים דיוק עדין. ספקי כוח המיועדים למעבדות עשויים לאפשר קביעת זרם ברמה של ספרות עשרוניות כדי להשיג דיוק מקסימלי במקרים בהם הדבר נחוץ. הם גם יכולים לייצר רמה מינימלית של רעש חשמלי או זליגת זרם.

עמידותם של מכשירי מעבדה

בכל מערכת חשמלית נדרש ספק כוח על מנת להקנות יכולת עמידות מסוימת בפני תנאים סביבתיים שונים, אך במכשירי מעבדה ייתכנו דרישות מיוחדות ומאתגרות מהרגיל. פיתוח ספקי כוח בהתאם לאופי התהליכים המתבצעים במעבדה, עשוי לדרוש מהרכיב לעמוד בטמפרטורות קיצוניות לשני הכיוונים, בוויברציות עזות הנגרמות מפעולתם של חלקים נעים, באחוזי לחות חריגים הנובעים מעבודה בסביבות מימיות או רוויות גזים ולעתים אף בתנאי חומציות או בסיסיות בלתי רגילים בעקבות החומרים הכימיים או הביולוגיים המשמשים במעבדה.

עבודת מעבדה וסטנדרט בטיחות

צוותי ייצור או מחקר ופיתוח (R&D) הנמצאים דרך קבע בקרבת חומרים מסוכנים, מוכרחים להיות בטוחים שאספקת החשמל המזינה את המערכות המגינות עליהם מפני כימיקלים או רכיבים מולקולריים תתפקד באופן רציף וללא הפרעות. מעבר לכך, במקרים רבים מצויים בסביבת המעבדה חומרי בעירה או גזים העלולים להתלקח, כך שהתפרצות דליקה בעקבות כשל חשמלי או נחשול מתח מהווה סכנה חריפה ביותר דווקא במקומות שכאלו. מלבד השמירה על חיי אדם ומניעת פציעות או כוויות כימיות, הקפדה על בטיחותה של הזינה החשמלית מבטיחה את שלמותו של הציוד המיוחד והיקר הנמצא במעבדה ואף מפחיתה את הסיכון לאובדן מחקר ארוך טווח במחלקות המחקר. ברבים מספקי הכוח המשמשים למעבדות יהיה ניתן למצוא נוריות חיווי המסמנות את נוכחותו או היעדרו של זרם ותורמות נדבך נוסף לשמירת הבטיחות.

מודיפיקציה ופרסונליזציה

בתעשיית האלקטרוניקה קיים היצע נרחב של ספקי כוח ויש למקסם את מידת ההתאמה של הרכיב לענף אליו משתייכת המעבדה ולמערכות המוטמעות בה. בין היתר, חשוב להתייחס למספר היציאות (Outputs) של הספק – כאשר רמות המתח של היציאות השונות לא מוכרחות להיות זהות – ולטווחים המקסימליים של המתח (הנמדד ביחידות וולט) והזרם (הנמדד ביחידות אמפר). שליטה דינמית בזרם החשמל מתאפשרת על פי רוב באמצעות חוגה ידנית וניטור הפעילות האלקטרית מתבצע בדרך כלל על ידי צג דיגיטלי מובנה. יש להקפיד על עמידה בכללי התקינה במידה וחלים כאלה על המכשור או חלל העבודה בכללותו. עבור מיכון כבד או פסי ייצור רבי היקף, ישנו סיכוי כי יהיה צורך ברכישת ספק כוח תעשייתי המתאים יותר לעמידה בעומסים משמעותיים וביתר המאפיינים הנוגעים לתעשייה.

צורת המארז של הספק מותאמת בדגמים מסוימים להנחה על גבי משטח מישורי ובאחרים להכנסה לתוך נישה מתאימה, כאשר הספק עשוי להיות מוצב בנפרד מהמכשיר או להיות מוטמע בתוכו. בנוסף, נדרשת הקפדה על בחירת מידות שיאפשרו אינטגרציה עם המכשיר הרלוונטי. במקרים ספציפיים ייתכן ויתאימו דווקא ספקי כוח מיניאטוריים מיוחדים. עבור התאמה פרסונלית של התפקוד החשמלי, ישנו מקום לבחירה בדגם של ספק כוח הניתן לתכנות מראש בהתאם לייעודו.