コンピューターの電源のどのようなコンポーネントが大爆発する可能性がありますか?


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今日、サーバールームのサーキットブレーカーを作動させる大きな音が聞こえました。2つの重いドアを通って2部屋離れているのを聞くことができたので、それは本当に騒々しかったに違いありません。

長い話を簡単に言えば、コンピュータの1台から1台のPSUに絞り込んだのです。焦げたゴムのような匂いがして、最終的にテストを開始してから約40分間電源を切った後でも本当に暑かった。他のすべての技術はありがたいことに大丈夫だった。

10年以上前の古いサーバーPSUですので、驚くことではありません。HP製の800Wユニットですが、モデルIDが見つかりませんでした。

奇妙なことは、これが失敗したことを本当に確認するためにそれを開いたが、内部では、それは完全にうまく見えます。ヒューズをテストしました-すべて良いです、すべてのキャップは見栄えがよく、どこにも炭化していません。約10分の内部を見ると、燃えるような臭いも消えていきました。それでも、オンにならないのはそれだけです。バックアップ用に接続された残りのコンピューターを入手し、交換用のPSUで実行しました。

この時点で私はただ興味があります-おそらくそのような強打を作成し、後で痕跡を残さないのは何ですか?


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通常、最大の衝撃音は大きな電解コンデンサから発生しますが、一般的に放すとかなり明らかに混乱します。
デイブツイード

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候補の1つは、デッドショートに失敗した整流ダイオード(またはブリッジ整流モジュール)です。ブレーカーが十分に速くトリップした場合、おそらくヒューズを節約しました。過去に一度か二度、ダイオードだけが故障したほど幸運でした。比較的安価で簡単な修理。しかし、私はそれに頼りません。
ブライアンドラモンド

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また、コンポーネントの爆発が聞いたものではない可能性があります。コンポーネントの故障は、主電源のサージによって引き起こされたアークの二次的なものである可能性があります。たまたまこの特定の部隊が故障し、他の部隊を救うために自らを犠牲にしました。
デイブツイード

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かつてPSUにこれをさせました。ヒューズは取りませんでした。電源回路の30Aブレーカーは作動しませんでした。廊下の壁の高い箱にある150Aヒューズを取り出しました。これは、1930年代から存在し、電気技師の世代が忘れていました。建物の半分は、残りの日は暗闇でした。その後、PSUを交換し、PCは大丈夫でした。何が失敗したのかはわかりませんが、2段階で失敗しました。電源が入らないので、誰かがPCを持ってきてくれました。診断するためにプラグを差し込んだところ、耳鳴りがするほど大音量で鳴りました。
nigel222

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すべての答えはほとんど当て推量であるため、おそらくPSUボードの1つか2つの写真が役立つ可能性があります
。– WooShell

回答:


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UPSで使用される鉛バッテリーは、水素ガスの蓄積により激しく爆発する可能性があります。
バッテリーのカプセル化が失敗するため、機械的な損傷が明らかになります。
部屋から離れて聞こえる場合は、これにお金をかけます。

ダイオードとトレースは、大きな機械的損傷や残留物なしで爆発する可能性があります。それでも、故障電流容量、つまり保護回路が通過させるエネルギーに応じて、小さな稲妻のように聞こえます。

電解コンデンサはボードから飛び跳ねることができますが、多くの煙やごみをふりかける傾向があります。ただし、サーバーでは、気流がこれをすぐに消散させる可能性があります。

タンタルとセラミックコンデンサは炎上します。それほど強烈ではありません。

抵抗器は多くの場合、最初にPCBの焼損を示します。そうしないと、サージ状態で爆発し、ダイオードと同様にエンクロージャの周囲に散らばります。

ヒューズは、選択性または破壊容量が不適切に割り当てられた場合にのみ爆発します。


あなたの答えは最も堅牢だと思います(私のものよりも)
BORT

「ダイオードとトレース」-ダイオードの場合、「トレース」に同意しますか?本当に?どうして可能ですか?
ダニース

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@DannyS:十分な電流が流れると、PCBトレースは喜んでヒューズのように機能します。
myersjustinc

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おそらく誤解しているかもしれませんが、opはUPS(無停電電源装置)ではなく、PSU(電源装置-コンピューターケースの内部)について話していたと思います。
matt_rule

2
@matt_rule知っています。それらをチェックしましたか?
-Jeroen3

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膨大な量から判断すると、私の賭けは電解コンデンサです。それらは多くのプレッシャーを蓄積し、正しい(間違った)条件下で激しく破裂する可能性があります。

電解質の故障は一見すると必ずしも明らかではないが、キャップは「見栄えが良い」と言っていることは知っている。時々、小さなスリットだけで上部に通気します。時々、彼らは下から通気します(気づきにくくします)。底には、所定の位置から飛び出す「プラグ」があり、上から見分けるのは困難です。常に炭化/変色または目に見える液体漏れがあるとは限りません。

キャップの下を見るためにもう一度確認します(可能な場合)。おそらく、スルーホールキャップを取り外して、下から点検してください。マルチメーターでそれらをチェックして、故障していないことを確認します。


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Afaikコンデンサのケースは、圧力が蓄積しないように特別にカットされています。
Agent_L

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「電解コンデンサの故障は一見すると必ずしも明らかではありませんが、キャップの見栄えが良いと言っていました」 コンデンサーが非自明な方法で破裂したこの動作を示す技術のいくつかのビットを見てきました。よく見ると、スリットが破裂しているのがわかります。このように破裂したとき、彼らは強打を行わないことに注意する価値があります。そうしないと、彼らはより明白/暴力的に吹き飛ばされたでしょうので、おそらくOPの場合には何が起こったのでしょうか?
モニカを

1
@Agent_L-はい、キャップは特別に設計され、より制御された破裂のためにカットされています。ヒューズを例にとってみましょう。それらは開くことを意図していますが、十分な電圧で、爆発する前に長時間伝導し続けます。私は遅い劣化を引き起こすことがキャップに過電圧を発見したが、逆電圧が、でも正の電圧定格の半分の大きさで、短時間で大きな爆竹シミュレータを作ることができます
BORT

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@Bort Right、ただし、すぐにベントすることは、「多くの圧力をかける」ことの正反対です。
Agent_L

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@Agent_L-すぐにベントする原因は何ですか?すぐにそれを発散させるには、多くのプレッシャーが必要ですよね?私の考えは次のとおりです。圧力は伝播するのに時間が必要です。圧力が急速に蓄積すると、安全機構が反応するよりも速く蓄積する可能性があります。
BORT

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他の人が言ったように、ここでは電解キャップが通常の犯人です。ボードを見つけている間、鼻の6インチ前にあるローマンキャンドルのように大きなライトが1つ点灯していました。目の前に4フィートの煙が上がったので、もう少しボードに寄りかかっていなかったのはとても幸運です。

ただし、シリコンが故障した場合、実際には見づらい場合があります。正常に動作しなくなったチップには、一般に、デバイスが吹き飛ばされた中央に小さいながらも重要なピットがあります。しかし、すぐに明らかではないことが多いため、多くの場合、実際にこれを探す必要があります。


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私は見習いとして約40年吹き飛ばした200A、400V SCRを持っています。現時点では実際に損傷は見られませんが、3端子リンクとして明確に測定され、PCBの少なくとも2つのトラックを蒸発させることを覚えています。今では、誰も所有したくない、トロフィーとしての役割を果たします。これは、ラボでの最近の最高の爆発です。パワーエレクトロニクスを使用している場合、時折バングは当然のことです。運が良ければ、私たちは学習を続けますが、ミスを犯したことのないエンジニアは反撃を行いませんでした
ウォーレンヒル

3
私はかつて5MWのIGBTと同じ部屋にいましたが、半分の電力で壊滅的に故障しました。それは強烈でした。シリコンデバイスでさえ、彼らが行くとき、かなりのパーティーになります。しかし、関係する力はブレッドボードのサイズではありませんでした。(これは20キロ近くまで秤量)
スティアンYttervik

@StianYttervik私はHVDCリンクと静的なvar補償器を構築した場所でキャリアを始めましたが、自分で物を吹き飛ばすという良い戦争の話をするのに十分長くそこにとどまりませんでした。そこにいる私の友人の一人は、インドのサイトを委託する際に配線チャンネルを離れるようにPythonを説得しなければなりませんでした。これは通常、プロジェクトのリスク登録簿で見つけるものではありません。
グラハム

以前に誰かが間違った方法でOpAmpを配線したことがあります。小さなコンポーネント、ビッグバン。私はそれをスターターのピストルと比較します。
Baldrickk

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MOSFETが故障したと思う傾向があります。

MOSFETは、任意のSMPSシステムで最もホットな部分であり、過熱したときに破滅的に失敗することができます。温度が上昇すると電気抵抗が増加するほとんどの材料とは異なり、MOSFETを含むシリコンベースの半導体の抵抗は、温度が約160°Cに達すると実際に減少し始め、温度がそのポイントを超えると低下し続けます。

この異常な動作は、MOSFETが過熱するとフィードバックループに入り、抵抗が小さくなるとより多くの電流がMOSFETを通過し、さらに高温になることを意味します。これは熱暴走と呼ばれます。デバイスは最終的に破局的に故障し、温度が急激に上昇するため爆発することが多く、場合によっては火災を引き起こすことさえあります。MOSFETが20倍のスローモーション(30 fpsで600 fpsの記録を再生)で爆発するビデオは、これがどのように起こるかを示しています。

この抵抗の低下により、MOSFETは通常、熱暴走を起こすと短絡し、完全に自己破壊する前に回路ブレーカーをトリップするのに十分な電力を消費する可能性があります。


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おそらく部品がショートに失敗し、大電流が流れた可能性があります。トレースがPCBからきれいに気化したか、ヒューズが飛んだか、またはその両方に気付く場合があります。

大電流は物を動かし、力や温度から振動させ、音を発生させます。これは、特に巨大な商業/産業の状況で当てはまります障害電流が利用可能ます。場合によっては、通常のヒューズが電流をきれいに遮断する能力を超えており、ヒューズ自体が爆発し、大きな衝撃(およびガラスの破片)を引き起こす可能性があります)。


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コンデンサーを中心に、欠陥のある中国のコンデンサー(会社 が電解質の処方を盗んだが、全部ではない)が毎週電源を落とす。音が大きく、コンピューターがシャットダウンするため、かなり心配する人がいました。電源の内部に紙が細断されているように見えるので、ほとんどの時間を伝えることができます。

本当に溶けるものは何でもありますが、ほとんどの場合、コンデンサが劣化して突然鳴ります。通常、他のコンポーネントは設計時に故障します(スイッチングレギュレータの抵抗またはインダクタのサイズを適切な電流に合わせないなどですが、これらは通常、故障中に私が見たものから溶けます)

また、トランジスタが数回爆発するのを見ました。

私は愚かさから顔にリレーが爆発し、ほとんど目を覚ましました。

供給を調べてすべてのキャップを調べた場合、他のキャップとはまったく異なり、問題のあるキャップが見つかるでしょう。表示されない場合、コンポーネントが故障していないわけではありません。メーターを表示して、コンポーネントのテストを開始し、どのコンポーネントが故障しているかを確認します。また、PCBの下部を見ると、上部よりも多くのことがわかります。


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A MOVはまた、大きな音を作ることができます。私はかつて、MOVが爆発、煙、熱いゴムのような臭いで故障した電源を持っていました。とにかくメーカーは驚かないように見えたが、予備のMOVを送ってくれたので、問題なく交換した。


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大きなMOVは小さな手rena弾のようなものです。
ロバートエンドル

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他の投稿で部分的に言及されているように、半導体部品は、通常疑われるコンデンサだけでなく、爆発的に故障する可能性もあります。

その理由の1つは、実際の半導体チップがケース内の非常に細いワイヤで接続され、全体がプラスチックブロックに成形されていることです。本当に深刻な電流サージがある場合、このワイヤは硬質プラスチックの境界内で突然蒸発し、おそらくワイヤの端から引き裂かれた金属イオンからプラズマアークを生成します。圧力と熱応力は、プラスチックのカプセル化をより良くすることができます。これは、フィラーでは重く、半導体部品ではデュロプラスチックになる傾向があるため、単純に溶けずに破裂します。

ボンドワイヤの短い長さがこのような衝撃音を生成する可能性が低いと思われる場合-EBW起爆装置とは何か、そして何ができるかを読んでください:)


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HP 800 PSUの1つ(Proliant G4またはG5からのもので、どちらを忘れたか)が大きな音で失敗しました。サーバールームの近くのオフィスの人々から地獄を怖がらせた。

最初の検査では問題ないように見えましたが、後で問題のほとんどがPCB上の大きなコンポーネントの1つの下に隠れていることがわかりました。
12V PCBトレースの1つが実際にスナップされ、目に見えるやけどの損傷が見られる1ミリメートルのギャップが残っていました。銅はなくなった。気化したと思います。
ギャップの右側に残っている残りのトレースは、片側で約8 mm、もう片側で4 mmの距離にわたってPCBから自由に引き裂かれました。
これらのトレースは、通常の負荷の下でこれらのPSUですでに65 Aを伝送できるため、何らかの不安定性が原因で、トレースにさらに多くの電力が供給され、その時点で障害が発生したようです。
音は恐らく、過熱気化した銅と気泡が音速よりも急速に膨張し、ミニチュアソニックブームを引き起こしたものでした。


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ワイヤーアークで説明します

控えめな電源ブレーカーを検討してください。通常、彼らは回路容量の110%で飛び出す熱旅行を持っていますが、それを行うには30分かかります。また、1サイクルまたは2サイクルでブレーカーをトリップする磁気トリップがありますが、ブレーカー定格の1000%未満では動作しません(したがって、モーターの始動、PSUキャップの充電などによる突入時にトリップしません)また、5000%などの高電流でトリップします。それでそれを熟考しましょう。

20Aブレーカーの5000%は1000Aです。主電源は何ですか、120V?120kw、つまり120,000ジュール/秒です。今、0.44マグナム、ダーティハリーの武器は1150ジュールであり、彼は6を獲得しましたか、それとも5だけでしたか?まあ、あなたのショートはこれらの100または120を1秒で叩いていますが、うまくいけば、ブレーカはわずか数ショットでトリップするでしょう。

とにかく、それはノイズをかなり明確に説明するでしょう。


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たぶん接線かもしれませんが、私のコーヒーマシン(非常に素晴らしいイタリアのプロエスマーエスプレッソマシン)に最近何らかの電気的障害が発生しました。

これは、真の稲妻と信じられないほど大きな音で明らかになりました。そして明らかにブレーカーがトリップします。

とてもうるさかったので、「テスト」中に実際に身体反応が発生したことに気付きました(つまり、数日後に再び発生した後、それが1回限りの吸虫なのか、それとも繰り返されるものなのかを把握しようとする); つまり、ヘッドフォンのようなサプレッサーを身に着けているときのみ、物理的にスイッチを入れることができました。

長い話は短い。それが判明したケーブルの一部でわずか。実際には、「爆発」する部分は必要ありません。症状はあなたのものと同じでした。すなわち、最初は匂いがしましたが、臭いはすぐに消え、内部にはどこにも目立つ火傷/チャーの兆候はありませんでした。

だから、あなたのマシンを知らなくても、どこかで220V / 110Vの経路で神に正直なショートを排除しないでください。


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ブリッジ整流器。多くのスイッチング電源は、ACをDCに変換するために壁コンセント側のブリッジ整流器を使用します。これは、フィルターがないと仮定して急上昇を最初に確認するものであり、多くの場合、堅牢なパッケージがあります。それが行くとき、それが内部で蒸発するまで、電源メインにショートがあります。

狭い角度のIR温度計を入手して、コンポーネントの温度を確認できます。抵抗器ではなく、高温の場合、寿命は短くなります。

そして、トリップしたときに回路ブレーカーがアーク放電した可能性があります。その定格については言及していません。


それとも、サーマルカメラです。基本的なスマートフォンベースのサーマルイメージャーは、わずか200ドルで購入できます。私は個人的にSeek RevealPROを使用しています。これは700ドルで販売されていますが、その重量をはるかに上回っています。このソフトウェアはFLIRほど高度ではなく、画質は同じ標準に達していませんが、これらのデバイスは数千ドルで簡単に実行できます。それでも、320x240の解像度は笑するものではありません。
bwDraco

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たぶん、銅線や虫のような導体です。銅線が、短絡するはずのないPSUの2つのレールに突然接触した場合、電気アークが発生する可能性があります。たとえば、銅線がファンから入り、シャーシと12Vレールに触れると、コンデンサのすべてのエネルギーが放電されます。音が大きい場合があります。そして、温度は銅を蒸発させるのに十分高いかもしれません。

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