Könnte Rauch die Bildung von Lichtbögen ermöglichen?

Ich habe versucht, die Ursache für Netzteilausfälle zu finden, und festgestellt, dass ein NTC raucht, wenn er mit voller Leistung läuft. Offensichtlich muss der NTC geändert werden. Aber ist es möglich, dass der Rauch im Chassis dann einen Lichtbogen zwischen 400-V-Leitern oder Komponenten bilden könnte, wenn dies sonst nicht der Fall wäre? Entweder Kohlenstoffpartikel auf der Leiterplatte oder Ionen im Rauch.

Partikel aus Zigarettenrauch oder Rauch nach einem Brand können auf der Elektronik landen und einen Kurzschluss verursachen.

aus dubioser Quelle

(Oder vielleicht ist es möglich, aber Komponenten sind mit Materialien konstruiert, die diesen Effekt nicht haben?)

Antworten (3)

Interessantes Problem. Rauch kann Strom leiten. Aus der Forschung hier (erster Google-Link nebenbei) "Ein überraschendes Ergebnis war, dass die Leitfähigkeit zwischen parallelen Platten hoch blieb, obwohl die optische Dichte in der Rauchkammer drastisch abfiel, was darauf hinweist, dass sehr wenig Rauch in der Luft war."

Die Forschung stellt auch fest, dass Hochspannungen das Wachstum von „Rußbrücken“ fördern, was die Annahme weiter verstärkt, dass Rauch Lichtbögen zwischen Hochspannungsleiterbahnen verursachen kann.

Erstes Google-Ergebnis für welche Suche? Ich habe dieses Papier bei meiner Suche nicht gefunden.

Das Problem ist nicht so sehr der Lichtbogen durch die Luft, da selbst dichter Rauch nur einen winzigen Bruchteil der Gesamtluft ausmacht. Die Rauchpartikel setzen sich jedoch ab und beschichten alles in der Nähe. Diese Art von Rauchpartikel-Oberflächenschicht kann definitiv einen leichteren Weg für die Lichtbogenbildung bieten.

Mit zunehmender Verschmutzung im Allgemeinen, wobei Rauch eine andere Art von Verschmutzung ist, und insbesondere bei hoher Luftfeuchtigkeit, nimmt der Oberflächenwiderstand einer Leiterplatte dramatisch ab. Die resultierenden Leckströme können Probleme verursachen, wenn die Platine nicht speziell dafür entwickelt wurde, damit umzugehen. Guard-Traces sind beispielsweise eine Möglichkeit, dies in analogen Schaltungen mit hoher Impedanz zu handhaben. Sie legen eine Spur um die hochohmige herum, die dann von einem Unity-Gain-Puffer angesteuert wird. Von der hochohmigen Spur aus gesehen ist der Ableitwiderstand jetzt mit fast der gleichen Spannung wie die Spur selbst verbunden, sodass sehr wenig Strom fließt. Ein geringer Strom durch den Ableitwiderstand ist in der Praxis gleichbedeutend mit einer sehr hohen Impedanz zu umgebenden Leiterbahnen.

 

Zunächst einmal sollte der NTC in einem Netzteil niemals rauchen. Eines von zwei Dingen könnte passieren:

  • der NTC ist für den Laststrom, den er führen soll, unterdimensioniert (äußerst unwahrscheinlich)
  • Es gibt eine NTC-Bypass-Schaltung, die nicht funktioniert (höchstwahrscheinlich)

Die meisten Netzteile mit höherer Leistung (100 Watt und mehr) verwenden den NTC nur als Einschaltstrombegrenzer und umgehen den NTC mit einem Triac oder einem mechanischen Relais, sobald die Bulk-Kondensatoren aufgeladen sind (Vermeidung ich 2 × R Verluste im NTC).

Wenn kein Bypass vorhanden ist, muss der NTC so ausgelegt sein, dass er den maximalen Ausgangsnennstrom unter den minimalen Eingangsnennbedingungen ohne Ausfall verarbeiten kann. Rauchen != 'bewertet'.

Abgesehen von tangentialem Geschwätz wird bei der Bewertung von PCB-Layouts auf Sicherheitskonformität ein „Verschmutzungsgrad“-Faktor angewendet, um die erforderlichen Kriech- und Luftstrecken zu bestimmen. Bei einer „Reinraum“-Installation erhalten Sie Verschmutzungsgrad 1 (kleinste Abstände), und Geräte, die im Freien oder in besonders unangenehmen Umgebungen verwendet werden, erhalten Verschmutzungsgrad 4 (größte Abstände).

Die meisten Büro- und Informationstechnologiegeräte (PCs, Kopierer, Netzteile für Bürogeräte usw.) sind nach dem Standard „60950“ zertifiziert, der den Verschmutzungsgrad 2 verwendet.

Also ja, externe Faktoren wie Staub (insbesondere Tonerstaub) können Sicherheitsabstände beeinflussen und tun dies auch.

Können Sie ein Beispiel für eine Bypass-Schaltung geben? Unsere ist 400 W aus und hat keine. Bei 100 VAC Eingang liegt der NTC bei 141 VDC und zieht bei einem Gesamtwirkungsgrad von 65 % 615 W bei einem Strom von 4,4 A? Die Komponente ist für 6 A im Dauerzustand ausgelegt, aber ich habe sie überlastet.
Ametherm hat eine FAQ, die sich mit der Idee der Überbrückung von Einschaltströmen befasst. Ein mit 6A bewerteter NTC sollte bei 4,4A nicht rauchen.