Jakie elementy w zasilaczu komputera mogą głośno eksplodować?

Dzisiaj usłyszałem głośny huk, który wyłączył wyłącznik w mojej serwerowni. Musiało być naprawdę głośno, ponieważ mogłem usłyszeć to 2 pokoje dalej przez 2 ciężkie drzwi i to było jak petarda, która szła tuż obok mnie.

Krótko mówiąc, zawęził go do jednego zasilacza z jednego z komputerów. Pachniał jak spalona guma i był naprawdę gorący nawet po około 40 minutach wyłączenia, kiedy w końcu go przetestowałem. Cała reszta technologii była na szczęście w porządku.

To stary zasilacz do serwera, który ma ponad 10 lat, więc nie jestem zaskoczony, że wybuchł. Jest to jednostka 800 W wyprodukowana przez HP, ale nie mogłem znaleźć na niej żadnego identyfikatora modelu.

Dziwne jest to, że otworzyłem to, aby naprawdę upewnić się, że to się nie powiodło, ale w środku wygląda zupełnie dobrze. Przetestowałem bezpiecznik - wszystko dobrze, wszystkie czapki wyglądają dobrze, nigdzie nie ma zwęglenia. Po około 10 minutach zaglądania do środka zniknął również płonący zapach. Mimo to jest to jedyna rzecz, która się nie włącza. Mam resztę komputera, do którego był podłączony, aby wykonać kopię zapasową i uruchomić z zastępczym zasilaczem.

W tym momencie jestem po prostu ciekawy - co może stworzyć taki huk i nie pozostawiać po tym śladu?

Akumulatory ołowiowe stosowane w UPS mogą gwałtownie wybuchnąć z powodu nagromadzenia się wodoru.
Uszkodzenia mechaniczne będą widoczne, ponieważ zamknięcie się baterii nie powiedzie się.
Wkładam na to pieniądze, jeśli można to usłyszeć z oddalonych pokoi.

Diody i ślady mogą eksplodować bez większych uszkodzeń mechanicznych i pozostałości. Mogą jednak brzmieć jak mała błyskawica w zależności od pojemności prądu zwarciowego lub innymi słowy, energii przepuszczanej przez obwód ochronny.

Kondensatory elektrolityczne mogą wyskakiwać z płyty, ale mają tendencję do gromadzenia dużej ilości dymu i zanieczyszczeń. Jednak na serwerze przepływ powietrza może to szybko rozproszyć.

Kondensatory tantalowe i ceramiczne płoną. Niewiele huku.

Rezystory często najpierw pokazują spalanie PCB. W przeciwnym razie eksplodują w stanie gwałtownego wzrostu i zostaną rozrzucone wokół obudowy, podobnie jak diody.

Bezpieczniki wybuchają tylko wtedy, gdy selektywność lub zdolność wyłączania jest niewłaściwie przydzielona.

Sądząc po samej objętości, postawiłem na kondensator elektrolityczny. Mogą one wytworzyć dużą presję i gwałtownie pęknąć w odpowiednich (złych) warunkach.

Wiem, że powiedziałeś, że czapki „wyglądają dobrze”, chociaż awarie elektrolityczne nie zawsze są oczywiste na pierwszy rzut oka. Czasami otwierają się na górze, z niewielkim rozcięciem. Czasami wylatują z dołu (co utrudnia zauważenie). Dna mogą mieć „wtyczkę”, która może wyskoczyć z miejsca i trudno jest je rozpoznać z góry. Nie zawsze będzie zwęglenie / odbarwienie lub widoczny wyciek płynu.

Sprawdziłbym jeszcze raz, żeby zajrzeć pod czapki (jeśli to możliwe). Być może usuń zaślepki otworów i sprawdź je od spodu. Sprawdź je za pomocą multimetru, aby upewnić się, że nie zawiodły.

Jak powiedzieli inni ludzie, winowajcami są zwykle winowajcy. Miałem jedno wielkie światło jak rzymska świeca, sześć cali przed moim nosem, podczas gdy szukałem tablicy błędów. Czterometrowy pióropusz dymu wzbił się mi prosto w oczy i mam szczęście, że nie pochyliłem się jeszcze bardziej nad tablicą.

Jeśli jednak zawodzi krzem, może być trudno go dostrzec. Chip, który zniknął, generalnie ma małą, ale znaczącą dziurę w środku, w którym urządzenie się wysadziło. Często jednak trzeba tego naprawdę szukać, ponieważ często nie jest to od razu oczywiste.

Jestem skłonny myśleć, że MOSFET zawiódł.

W MOSFET są najgorętsze części w dowolnym systemie ZPR i nie może katastrofalnie gdy przegrzany. W przeciwieństwie do większości materiałów, których rezystancja elektryczna rośnie wraz ze wzrostem temperatury, rezystancja półprzewodników krzemowych, w tym MOSFET, zacznie faktycznie maleć, gdy ich temperatura osiągnie około 160 ° C, i będzie nadal spadać, gdy temperatura wzrośnie powyżej tego punktu.

To niezwykłe zachowanie oznacza, że ​​gdy MOSFET przegrzewa się, wchodzi w pętlę sprzężenia zwrotnego, gdzie niższy opór powoduje, że więcej prądu przepływa przez MOSFET, czyniąc go jeszcze gorętszym. Nazywa się to ucieczką termiczną . Urządzenie w końcu ulega awarii katastrofalnie, a temperatura rośnie tak szybko, że często eksploduje, potencjalnie nawet powodując pożar. Film wideo z MOSFET-em eksplodującym w zwolnionym tempie 20 × (nagrywanie z prędkością 600 kl./s przy 30 kl./s) pokazuje, jak to się może stać.

Z powodu tego spadku rezystancji MOSFET zwykle ulega zwarciu, ponieważ ulega niekontrolowanemu wzrostowi temperatury, potencjalnie pobierając wystarczającą moc, aby wyzwolić wyłącznik przed całkowitym samozniszczeniem.

Być może część uległa zwarciu i pozwoliła na przepływ dużych prądów. Może się okazać, że ślad został całkowicie odparowany z płytki drukowanej i / lub przepalił się bezpiecznik.

Duże prądy powodują, że rzeczy poruszają się i wibrują od sił i temperatur i mogą powodować dźwięk. Jest to szczególnie prawdziwe w sytuacjach komercyjnych / przemysłowych, w których dostępne są ogromne prądy zwarciowe , w niektórych przypadkach przekraczające zdolność zwykłych bezpieczników do czystego przerwania prądu, co może spowodować wybuch samego bezpiecznika, co z pewnością powoduje duży huk (i odłamki szkła) ).

Kondensatory głównie pracowałem w miejscu, w którym wadliwe chińskie kondensatory (firma ukradła formułę elektrolitów, ale nie całość ) obniżałyby zasilanie co tydzień. Dostalibyśmy trochę zmartwionych ludzi, ponieważ dźwięk był głośny, a następnie komputer się wyłączał. Możesz powiedzieć przez większość czasu, ponieważ wygląda na to, że wewnątrz zasilacza jest strzępiony papier.

Wszystko może się stopić, ale kondensatory ulegają degradacji i wybuchają z hukiem. Inne elementy zwykle zawodzą w czasie projektowania (np. Nie dobierają rezystora regulatora przełączającego lub cewki indukcyjnej dla odpowiednich prądów, ale nawet wtedy zwykle topią się podczas awarii z tego, co widziałem)

Widziałem także kilka razy wybuchające tranzystory.

Miałem przekaźnik wysadzony w twarz z głupoty i prawie oderwałem wzrok.

Założę się, że jeśli przyjrzysz się zapasom i spojrzysz na wszystkie czapki, znajdziesz taki, który nie byłby podobny do innych i byłby to obraza. Jeśli go nie widzisz, nie oznacza to, że jakiś komponent nie zawiódł, wyprowadzę miernik i zacznę testować komponenty, aby zobaczyć, który z nich się zawiódł. Spojrzałbym również na spód płytki drukowanej, co może powiedzieć więcej niż na górze.

MOV mogą również głośny huk. Kiedyś miałem zasilacz, w którym MOV zawiódł eksplozją, dymem i gorącym gumowym zapachem - niezależnie od tego, czy wykonywał swoją pracę, czy miał jakąś wadę, której nie znam. W każdym razie producent nie wydawał się zaskoczony, ale przysłał mi zapasowe MOV-y, wymieniłem je, żadnych problemów.

Jak częściowo wspomniano w innych postach, części półprzewodnikowe mogą również wybuchowo ulec awarii, nie tylko zwykle podejrzewane kondensatory.

Jednym z powodów jest to, że rzeczywisty układ półprzewodnikowy jest połączony wyjątkowo cienkimi drutami wewnątrz obudowy, a całość jest uformowana w plastikowy blok. Jeśli nastąpi naprawdę poważny skok prądu, drut może nagle wyparować w obrębie twardego plastiku, prawdopodobnie tworząc łuk plazmowy z jonów metali wyrwanych z końców drutu. Nacisk i naprężenia termiczne mogą być lepsze od kapsułkowania z tworzywa sztucznego, które zwykle jest ciężkie dla wypełniaczy i duroplastyczne na częściach półprzewodnikowych, więc nie tylko stopi się, ale pęknie.

Jeśli wydaje się, że niewielka długość drutu nie jest w stanie wytworzyć takiego huku - przeczytaj, czym jest detonator EBW i co potrafi :)

Miałem jeden z tych zasilaczy HP 800 (z Proliant G4 lub G5, zapominam, które) zawodzą również z głośnym hukiem. Przestraszyłem ludzi w biurach w pobliżu serwerowni.

Po pierwszej kontroli wyglądało to OK, ale później dowiedziałem się, że problem był głównie ukryty pod jednym z większych elementów na płytce drukowanej.
Jeden ze śladów 12 V na płytce drukowanej faktycznie pękł, pozostawiając 1 milimetrową przerwę z widocznymi uszkodzeniami spowodowanymi poparzeniem. Miedź właśnie zniknęła. Przypuszczam, że odparowałem.
Pozostałe ślady po lewej i prawej stronie szczeliny zostały oderwane od płytki drukowanej na odległości około 8 mm z jednej strony i 4 mm z drugiej.
Ponieważ te ślady mogą już przenosić do 65 A w tych zasilaczach pod normalnym obciążeniem, wydaje się prawdopodobne, że pewna niestabilność spowodowała, że ​​ślad został zasilony jeszcze większą mocą, w którym to momencie zawiódł.
Dźwięk był prawdopodobnie przegrzaną odparowaną miedzią i pęcherzykiem powietrza, które szybko rozwijały się szybciej niż prędkość dźwięku i powodowały miniaturowy boom dźwiękowy.

Wyjaśni to łuk elektryczny

Zastanów się nad niskim wyłącznikiem sieciowym. Zazwyczaj mają wyłącznik termiczny, który wyskoczy przy 110% pojemności obwodu, ale zajmie to pół godziny. Mają także wyłącznik magnetyczny, który wyzwala wyłącznik w cyklu lub dwóch, ale nie zadziała poniżej 1000% wartości znamionowej wyłącznika (więc nie wyłącza się przy rozruchu silników, ładowaniu osłon zasilacza itp.) Oczywiście, że tak wyłączy się również przy większym przepływie prądu, powiedzmy 5000%. Zastanówmy się więc nad tym.

5000% wyłącznika 20 A to 1000 A. Nasze zasilanie sieciowe wynosi 120 V? To 120 kW lub 120 000 dżuli na sekundę. Teraz 0,44 magnum, broń Brudnego Harry'ego, ma 1150 dżuli, a on ma 6. Czy to tylko 5? Cóż, twój short uderza w 100 lub 120 z nich na sekundę, choć mam nadzieję, że wyłącznik potknie się po kilku strzałach.

W każdym razie to by tłumaczyło hałas zdecydowanie.

Może styczna, ale mój ekspres do kawy (bardzo ładny włoski ekspres do kawy dla prosumentów) ostatnio miał jakąś awarię elektryczną, co oznaczało, że gdzieś było trochę zwarcie, prawdopodobnie w okablowaniu.

Przejawiało się to istną błyskawicą i niewiarygodnie głośnym hukiem, który z całą pewnością słychać z dala od pomieszczeń. I oczywiście potykacze się potykają.

Było tak głośno, że zauważyłem, że podczas „testowania” faktycznie rozwinąłem reakcję cielesną (tj. Próbowałem dowiedzieć się, czy to był jednorazowy przypadek, czy powtórzenie, po tym, jak to powtórzyło się po kilku dniach); tj. fizycznie byłem w stanie ją włączyć tylko wtedy, gdy nosiłem te tłumiące dźwięk słuchawki.

Krótko mówiąc; okazało się, że na niektórych kablach było niewiele. Tak naprawdę nie potrzebujesz żadnej części do „eksplodowania”. Objawy były takie same jak twoje; tzn. na początku pachniało, ale zapach szybko zniknął i nigdzie nie było w nim zauważalnych oznak poparzenia / zwęglenia.

Więc, nie wiedząc o swojej maszynie, powiedziałbym, że nie wykluczaj uczciwego boga na ścieżce 220 V / 110 V.

Mostki prostownicze. Wiele zasilaczy impulsowych wykorzystuje prostownik mostkowy po stronie gniazdka ściennego do zamiany prądu przemiennego na stały. Jest to pierwsza rzecz, która widzi wzrost, przy założeniu braku filtrów i często ma solidny pakiet. Po przejściu może nastąpić zwarcie w przewodzie zasilającym, dopóki nie odparuje wewnętrznie.

Kup sobie termometr na podczerwień pod wąskim kątem i możesz za jego pomocą sprawdzić temperaturę komponentów. Jeśli nie jest to rezystor i jest gorący, jego żywotność maleje.

I mógł to być łuk elektryczny wyłącznika, gdy się wyłączył, nie wspomniałeś o jego ocenie.

Może to jakiś przewodnik, jak kawałek drutu miedzianego lub robaka. Jeśli drut miedziany nagle zetknie się z 2 szynami w zasilaczu, które nie powinny być zwarte, może powstać łuk elektryczny. Na przykład, jeśli drut miedziany napłynie z wentylatora i dotknie obudowy i szyny 12 V, wówczas cała energia w kondensatorze zostanie rozładowana. Dźwięk może być głośny. Temperatura może być wystarczająco wysoka, aby odparować miedź.