Вероятные сбои в проверенных системах

Следующие ниже проблемы расположены в порядке от наиболее вероятного к наименее вероятному, сверху вниз.

Этот порядок был определен в основном на основе личного опыта устранения электрических и электронных проблем в автомобильных, промышленных и бытовых приложениях.

Этот приказ также предполагает, что схема или система, которые, как было доказано, работают в соответствии с проектными требованиями, вышли из строя после значительного времени работы.

Проблемы, возникающие в вновь собранных схемах и системах, не обязательно имеют одинаковую вероятность возникновения.

Ошибка оператора

Частой причиной отказа системы является ошибка со стороны людей, которые ею управляют.

Эта причина неисправности находится в верхней части списка, но, конечно, реальная вероятность во многом зависит от конкретных лиц, ответственных за работу.

Когда ошибка оператора является причиной сбоя, это маловероятно что он будет признан до начала расследования.

Я не хочу сказать, что операторы некомпетентны и безответственны - как раз наоборот:эти люди часто являются вашими лучшими учителями для изучения функций системы и получения истории отказов, - но нельзя игнорировать реальность человеческой ошибки.

Позитивное отношение в сочетании с хорошими навыками межличностного общения со стороны специалиста по устранению неполадок имеет большое значение для устранения неполадок, когда человеческая ошибка является основной причиной сбоя.

Плохое соединение проводов

Каким бы невероятным это ни звучало для новичка в электронике, высокий процент проблем с электрическими и электронными системами вызван очень простым источником проблем:плохим (то есть обрывом или коротким замыканием) проводными соединениями.

Это особенно верно, когда окружающая среда агрессивна, включая такие факторы, как высокая вибрация и / или коррозионная атмосфера.

Точки подключения, обнаруженные в любых разнообразных вилочных соединителях, клеммных колодках или стыках, подвержены наибольшему риску выхода из строя.

Категория « подключений »Также включает механические переключающие контакты, которые можно рассматривать как многоцикловые соединители.

Неправильные наконечники для заделки проводов (например, компрессионный соединитель, обжатый на конце сплошного провода - явная ошибка ) может вызвать соединения с высоким сопротивлением после периода безотказной работы.

Следует отметить, что соединения в низковольтных системах, как правило, доставляют гораздо больше хлопот, чем соединения в высоковольтных системах.

Основная причина этого заключается в том, что возникновение электрической дуги через неоднородность (разрыв цепи) в системах с более высоким напряжением имеет тенденцию разрушать изоляционные слои грязи и коррозии и даже может сваривать два конца вместе, если выдерживается достаточно долго.

Низковольтные системы, как правило, не создают такой сильной дуги в зазоре прерывания цепи, а также имеют тенденцию быть более чувствительными к дополнительному сопротивлению в цепи.

Контакты механического переключателя, используемые в низковольтных системах, имеют рекомендуемый минимальный ток смачивания . проходят через них, чтобы обеспечить достаточное количество дуги при размыкании, даже если этот уровень тока не требуется для работы других компонентов схемы.

Хотя открытый сбои чаще встречаются, чем закороченные отказы, «короткие замыкания» по-прежнему составляют значительный процент видов отказов проводки.

Многие короткие замыкания возникают из-за ухудшения изоляции проводов. Это, опять же, особенно верно в неблагоприятных условиях окружающей среды, включая такие факторы, как высокая вибрация, высокая температура, высокая влажность или высокое напряжение.

Редко можно встретить механический переключающий контакт, который не закорочен, за исключением случаев сильноточных контактов, когда контактная «сварка» может произойти в условиях перегрузки по току.

Короткое замыкание также может быть вызвано накоплением проводимости на участках клеммной колодки или на задней стороне печатных плат.

Распространенным случаем короткого замыкания проводки является замыкание на землю . , когда проводник случайно контактирует с землей или землей шасси.

Это может изменить напряжение (я), присутствующее между другими проводниками в цепи и землей, тем самым вызывая причудливые сбои в работе системы и / или опасность для персонала.

Проблемы с питанием

Обычно это сработавшие устройства защиты от перегрузки по току или повреждения из-за перегрева.

Хотя схемы источника питания обычно менее сложны, чем схемы, на которые подается питание, и, следовательно, должны быть менее склонны к сбоям только на этом основании.

Обычно он обрабатывает большую мощность, чем любая другая часть системы, и поэтому должен иметь дело с более высокими напряжениями и / или токами.

Кроме того, из-за относительной простоты конструкции блок питания системы может не получать того инженерного внимания, которого он заслуживает, большая часть инженерного внимания уделяется более привлекательным частям системы.

Активные компоненты

Активные компоненты (устройства усиления) имеют тенденцию выходить из строя с большей регулярностью, чем пассивные (неусиливающие) устройства, из-за их большей сложности и тенденции к усилению условий перенапряжения / сверхтока.

Полупроводниковые устройства, как известно, склонны к выходу из строя из-за переходных электрических нагрузок (скачков напряжения / тока) и тепловой (тепловой) перегрузки.

Устройства с электронными лампами гораздо более устойчивы к обоим этим видам отказа, но, как правило, более подвержены механическим сбоям из-за своей хрупкой конструкции.

Пассивные компоненты

Пассивные компоненты (устройства без усиления) являются наиболее прочными из всех, их относительная простота дает им статистическое преимущество перед активными устройствами.

В следующем списке приводится приблизительное соотношение вероятностей отказов (опять же, верхняя часть является наиболее вероятной, а нижняя - наименее вероятной):

• Конденсаторы (закороченные), особенно электролитические конденсаторы. Электролит пасты имеет тенденцию терять влагу с возрастом, что приводит к поломке. Тонкие диэлектрические слои могут быть повреждены переходными процессами перенапряжения.
• Диоды разомкнуты (выпрямительные диоды) или закорочены (стабилитроны).
• Обмотки индуктора и трансформатора разомкнуты или закорочены на токопроводящий сердечник. Неисправности, связанные с перегревом (пробой изоляции), легко обнаруживаются по запаху.
• Резисторы разомкнуты, почти никогда не закорачиваются. Обычно это происходит из-за чрезмерного нагрева по току, хотя реже он вызывается переходным перенапряжением (дуговым разрядом) или физическим повреждением (вибрация или удар). Резисторы также могут изменить значение сопротивления при перегреве!

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ТАБЛИЦЫ:

• Рабочий лист основных стратегий устранения неполадок
• Таблица устранения неполадок базовой схемы