Probables fallas en sistemas probados

Los siguientes problemas están ordenados de más probable a menos probable, de arriba a abajo.

Este pedido se ha determinado en gran medida a partir de la experiencia personal en la resolución de problemas eléctricos y electrónicos en aplicaciones automotrices, industriales y domésticas.

Esta orden también asume un circuito o sistema que se ha probado que funciona según lo diseñado y que ha fallado después de un tiempo de operación considerable.

Los problemas experimentados en circuitos y sistemas recién ensamblados no necesariamente exhiben las mismas probabilidades de ocurrencia.

Error del operador

Una causa frecuente de falla del sistema es el error de parte de los seres humanos que lo operan.

Esta causa de problemas se coloca en la parte superior de la lista, pero, por supuesto, la probabilidad real depende en gran medida de las personas en particular responsables de la operación.

Cuando un error del operador es la causa de una falla, es poco probable que será admitido antes de la investigación.

No quiero sugerir que los operadores sean incompetentes e irresponsables, todo lo contrario:estas personas son a menudo sus mejores maestros para aprender el funcionamiento del sistema y obtener un historial de fallas, pero la realidad del error humano no puede pasarse por alto.

Una actitud positiva junto con buenas habilidades interpersonales por parte del solucionador de problemas es de gran ayuda en la resolución de problemas cuando el error humano es la causa principal del fallo.

Conexiones de cables defectuosas

Por increíble que esto pueda parecerle al nuevo estudiante de electrónica, un alto porcentaje de los problemas del sistema eléctrico y electrónico son causados ​​por una fuente muy simple de problemas:conexiones de cables deficientes (es decir, abiertas o en cortocircuito).

Esto es especialmente cierto cuando el ambiente es hostil, incluidos factores tales como vibraciones altas y / o una atmósfera corrosiva.

Los puntos de conexión que se encuentran en cualquier variedad de conectores macho y hembra, regletas de terminales o empalmes tienen el mayor riesgo de falla.

La categoría de " conexiones ”También incluye contactos de interruptores mecánicos, que se pueden considerar como un conector de ciclo alto.

Lengüetas de terminación de cable incorrectas (como un conector de estilo de compresión engarzado en el extremo de un cable sólido, un paso en falso definitivo) ) puede causar conexiones de alta resistencia después de un período de servicio sin problemas.

Cabe señalar que las conexiones en sistemas de bajo voltaje tienden a ser mucho más problemáticas que las conexiones en sistemas de alto voltaje.

La razón principal de esto es el efecto de la formación de arco a través de una discontinuidad (rotura de circuito) en sistemas de alto voltaje que tiende a destruir las capas aislantes de suciedad y corrosión, e incluso puede soldar los dos extremos si se mantiene el tiempo suficiente.

Los sistemas de bajo voltaje tienden a no generar un arco tan fuerte a través del espacio de una ruptura de circuito y también tienden a ser más sensibles a la resistencia adicional en el circuito.

Los contactos de interruptores mecánicos utilizados en sistemas de bajo voltaje se benefician de tener la corriente de humectación mínima recomendada. conducido a través de ellos para promover una cantidad saludable de arco al abrir, incluso si este nivel de corriente no es necesario para el funcionamiento de otros componentes del circuito.

Aunque abierto las fallas tienden a ser más comunes que las cortocircuitadas fallas, los "cortocircuitos" todavía constituyen un porcentaje sustancial de los modos de falla del cableado.

Muchos cortocircuitos se deben a la degradación del aislamiento del cable. Esto, nuevamente, es especialmente cierto cuando el ambiente es hostil, incluidos factores como vibración alta, calor alto, humedad alta o voltaje alto.

Es raro encontrar un contacto de interruptor mecánico que tenga un cortocircuito, excepto en el caso de contactos de alta corriente donde la "soldadura" del contacto puede ocurrir en condiciones de sobrecorriente.

Los cortocircuitos también pueden deberse a la acumulación de conductores en las secciones de la regleta de terminales o en la parte posterior de las placas de circuito impreso.

Un caso común de cableado en corto es la falla a tierra , donde un conductor entra en contacto accidentalmente con la tierra o la tierra del chasis.

Esto puede cambiar el (los) voltaje (s) presente (s) entre otros conductores en el circuito y tierra, causando así un extraño mal funcionamiento del sistema y / o peligros para el personal.

Problemas con la fuente de alimentación

Estos generalmente consisten en dispositivos de protección contra sobrecorriente disparados o daños debido a sobrecalentamiento.

Aunque los circuitos de la fuente de alimentación suelen ser menos complejos que los circuitos que se alimentan y, por lo tanto, deberían ser menos propensos a fallar solo sobre esa base.

Generalmente maneja más energía que cualquier otra parte del sistema y, por lo tanto, debe lidiar con voltajes y / o corrientes mayores.

Además, debido a su relativa simplicidad de diseño, es posible que la fuente de alimentación de un sistema no reciba la atención de ingeniería que merece; la mayor parte del enfoque de ingeniería se dedica a partes más glamorosas del sistema.

Componentes activos

Los componentes activos (dispositivos de amplificación) tienden a fallar con mayor regularidad que los dispositivos pasivos (no amplificadores), debido a su mayor complejidad y tendencia a amplificar las condiciones de sobretensión / sobrecorriente.

Los dispositivos semiconductores son notoriamente propensos a fallar debido a sobrecargas eléctricas transitorias (aumento de voltaje / corriente) y sobrecargas térmicas (calor).

Los dispositivos de tubo de electrones son mucho más resistentes a estos dos modos de falla, pero generalmente son más propensos a fallas mecánicas debido a su frágil construcción.

Componentes pasivos

Los componentes pasivos (dispositivos no amplificadores) son los más resistentes de todos, y su relativa simplicidad les otorga una ventaja estadística sobre los dispositivos activos.

La siguiente lista brinda una relación aproximada de probabilidades de falla (nuevamente, la parte superior es la más probable y la inferior la menos probable):

• Condensadores (en cortocircuito), especialmente electrolíticos condensadores. El electrolito en pasta tiende a perder humedad con la edad, provocando fallas. Las delgadas capas dieléctricas pueden perforarse debido a transitorios de sobretensión.
• Diodos abiertos (diodos rectificadores) o en cortocircuito (diodos Zener).
• Los devanados del inductor y del transformador están abiertos o en cortocircuito con el núcleo conductor. Las fallas relacionadas con el sobrecalentamiento (ruptura del aislamiento) se detectan fácilmente con el olor.
• Resistencias abiertas, casi nunca en cortocircuito. Por lo general, esto se debe a un calentamiento por sobrecorriente, aunque con menos frecuencia se debe a una sobretensión transitoria (arco eléctrico) o daño físico (vibración o impacto). ¡Los resistores también pueden cambiar el valor de resistencia si se sobrecalientan!

HOJAS DE TRABAJO RELACIONADAS:

• Hoja de trabajo de estrategias básicas para la resolución de problemas
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