Поновљени неуспјехи у електричним таблама у индустријској опреми

И. Запад пројекта: ЦС/ЦС Енергетх Борд у индустријској аутоматизацији

Овај пројекат укључује плочу за струју ЦЦ/ЦЦЦ која се користи у систему контроле индустријске аутоматизације, претварајући индустријску залиху од 24 В у рељеве од 5 В и 3,3 В за ЦЦУ, комуникационе модуле и интерфејсе сензора.

Опрема ради 24 сата дневно у пољу, са честим варијацијама оптерећења у зависности од услова рада.

II. Уговор Симптоми на терену: случајни неуспехи на плочи које је тешко репродуцирати

Након 13 недеље рада на терену, неке јединице су почеле да доживљавају неуспјехе у струјним таблама, укључујући:

Прегревани и оштећени МОСФЕТ-ови са улазне стране

Локализовани ПЦБ трагови изгоревања

Нема упозорења система или регистрованих грешки пре неуспеха

Недостаци су били случајни у свим јединицама, што их чини тешко репродуцираним током кратких лабораторијских тестова.

III. Уговор Први начин решавања проблема и погрешна пресуда

У почетку се инжењерски тим фокусирао на рејтинге компоненти снаге и покушао:

Коришћење МОСФЕТ-а са већим рејтингом

Побољшање распадња топлоте

Регулирање фреквенције за прелазак ДЦ/ДЦ

Међутим, ове промене су повећале трошкове без елиминисања неуспеха.

ИВ. Анализа коренских узрока: Систем је био слеп за пролазну претоку

Након даље анализе података на месту, прави узрок проблема постепено је постао јасан:

Многа модула су се истовремено покретала након покретања или ресетирања.

Напреза се брзо променила у кратком периоду.

Промишлено снабдевање енергијом на локацији је доживљавало прелазне флуктуације.

Ови фактори су у комбинацији узроковали поновљене краткорочне претече на уређајима за напајање.

Зато што се систем ослањао само на осигурачи и заштиту од прегревања:

Заштита од прелазне претеке није активирана.

МЦУ није могао да снима аномалију.

Проблем се појавио само као изгорање плоча након дугог периода акумулације.

Практивно решење: Додавање реалног мониторинга струје

Уместо превеликих компоненти, коначно решење додало је мониторинг струје са високе стране на излазном путу ЦС / ЦС, омогућавајући:

Мерење струје и снаге у реалном времену

Детекција абнормалних струја покретања

Контролисана секвенција снаге или ограничавање струје

То је променило систем од пасивне издржљивости на проактивну заштиту.

VI. Резултати: Знатно побољшање поузданости

Након имплементације и масовне производње:

Нису пријављена друга неуспјеха у електричној табли

Температуре компоненти за напајање су значајно пале

Систем је прошао дугорочно валидацију на терену

Најважније, понашање моћи постало је видљиво и управљано.

VII. Практични савјети за инжењере и купце

У индустријској опреми, исцрпљење струје често није проблем једне компоненте, већ резултат недостатка система за реално време струје.

За пројекте који укључују:

Industrijske izvore snage

Опрема која ради дуги период

Пројекти са високим захтевима за поузданост

Увођење текућег мониторинга више не би требало да се сматра "опционалном оптимизацијом", већ саставним делом основног дизајна.