Otázkx

amáhání nadměrným oteplením
namáhání nadměrným ochlazením
namáhání změnou teploty
namáhání vlhkostí
absorpcí vodní páry
kondenzací vody
fotochemické namáhání
mikrobiální namáhání
elektrické namáhání
Jaké povahy mohou být změny v elektronických prvcích způsobené vlivy prostředí?
změna struktury
změna vlastností materiálu
změna funkčních vlastností
Popište teplotní vlivy na degradaci elektronických zařízení.
rychle vynikají vratné změny vlastních materiálů a funkce prvků a zařízení
rychle vynikají nevratné změny vlastností materiálů a funkce prvků a zařízení
urychlení souhrnu pozvolných nevratných změn, které probíhají v materiálech a prvcích
Vliv nízké teploty:
změny rozměrů materiálu
změny v krystalizaci – trhliny
tuhnutí mazacích prostředků
Vliv rychlých změn teploty:
může docházet k trhlinám vlivem deformací
Jaké jsou teplotní třídy odolnosti izolantů?
Třída Y – max. 90°C; bavlna, PVC
Třída A – max. 105°C; lakovaná bavlněná tkanina, epoxidové pryskyřice
Třída E – max. 120°C; jako u třídy A
Třída B – max. 130°C; kombinace slída-šelak, tereftaláty
Třída F – max. 155°C; anorganické materiály s organickými pojivy
Třída H – max. 180°C; anorganické materiály se silikonovým pojivem, silikonové kaučuky a laky
Třída C – max. větší než 180°C; slída, teflon, silikonové oleje
Popište působení vlhkosti vzduchu na bezporuchovou činnost elektrických součástek a sestav.
Vliv vysoké vlhkosti vzduchu:
projevy především u izolačních částí zařízení
dochází k difůzi vody a posléze ke změně mechanických a elektrických vlastností
vlhkost v oleji velice prudce dokáže změnit elektrickou pevnost oleje
Vliv nízké vlhkosti vzduchu:
dochází k vysychání plastů – deformaci
Vliv změn vlhkosti vzduchu:
- dochází ke vzniku vody
Popište vliv elektrických polí na poruchy elektronických systémů.
Stejnosměrné elek. pole nemá na provoz zařízení vliv, výjimku tvoří pouze vysoké gradienty elektrického pole, které mohou vést k předprůrazovým stavům.
Střídavé elek. pole:
přímé účinky bombardování povrchu dutin elektrony nebo ionty
účinky zařízení vznikajícího při výbojích
chemické působení zplodin, vznikajících při výbojích
tepelné účinky
účinky lokálního zvýšení gradientu na konci výbojového kanálu
Popište vlivy chemicky agresivních prostředí a koroze na změny ve vlastnostech elektronických prvků a sestav.
Formy koroze:
rovnoměrná koroze
bodová koroze
štěrbinová koroze
mezikrystalická koroze
selektivní koroze
Korozní praskání, korozní únava.
Popište vlivy prachu, mechanického namáhání, slunečního záření a biologické vlivy na bezporuchovou činnost elektrických zařízení.
Prach může vyvolat mechanické opotřebení, ovlivnit elektrické vlastnosti, může docházet k elektrostatickým výbojům.
Záření . UV a gamma. Dochází k oxidaci, vliv na plasty – křehnou a praskají.
Stárnutí
Definujte proces stárnutí.
Stárnutí – je definováno jako nevrtané změny vlastností v důsledku působení jednoho nebo více ovlivňujících faktorů.
Jaká namáhání způsobují stárnutí elektronických součástek a zřízení?
elektrické
tepelné
mechanické
vlivy prostředí
Jak probíhá stárnutí elektrotechnických součástek a zařízení v závislosti na čase?
Popište hlavní typy elektrických namáhání, způsobujících stárnutí elektrotechnických součástek zařízení.
působení částečných výbojů, překračuje-li lokální intenzita pole elektrickou pevnost v kapalném nebo plynném dielektriku v blízkosti nebo uvnitř EIS
působení plazivých proudů
působení stromečků
působení elektrolýzy
působení na rozhraní dvou izolačních materiálů, kde se mohou vyskytovat tangenciální pole relativně vysoké hodnoty
působení zvýšených teplot vytvářených vysokými dielektrickými ztrátami
působení prostorových nábojů
Popište hlavní typy tepelných namáhání, způsobujících stárnutí elektrotechnických součástek zařízení.
postup chemických a fyzikálních změn v důsledku reakcí chemické degradace, polymerizace, depolymerizace, difuzí
termomechanické vlivy způsobené silami, které jsou důsledkem tepelné dilatace nebo tepelného smršťování.
Popište hlavní typy mechanických namáhání, způsobujících stárnutí elektrotechnických součástek zařízení.
únavovou poruchou součástí způsobenou velkým počtem cyklů namáhání o nízké úrovni
termomechanické vlivy způsobené tepelnou dilatací nebo tepelným smrštěním
zlomení izolace v důsledku vysokých úrovní mechanického namáhání, které mlže být způsobeno vnějšími silami nebo pracovními podmínkami zařízení.
Abrazivní opotřebení způsobené relativním pohybem mezi součástkami zařízení
Tečení izolace v důsledku elektrického, tepelného nebo mechanického namáhání
Popište hlavní vlivů okolního prostředí, způsobujících stárnutí elektrotechnických součástek zařízení.
Stárnutí působením vlivů okolního prostředí zahrnuje procesy chemické reakce uvedené u tepelného stárnutí.
Zkoušky spolehlivosti
Laboratorní
ověřující i určující zkouška
prováděna ve stanovených a kontrolovaných klimatických podmínkách
dobrá reprodukovatelnost měření
dobrá analyzovatelnost poruchy
nelze nasimulovat provozní podmínky
Provozní
Ověřovací nebo určující zkouška
Provádí se za provozu zařízení
Měli by být zaznamenávány podmínky prostředí
Nevýhodou jsou organizační potíže
Nevýhodou je i nestálost okolního prostředí
Třídící
Slouží k vytřídění součástek s časnými poruchami
Provádí se jak v laboratořích tak při zásobování
Doba zkoušky:
dlouhodobé
zrychlené zkoušky
zkrácené zkoušky
Zatížení zkoušky:
konstantní
stupňovité
postupné
Dlouhodobé zkoušky:
nejvíce se přibližují zkouškám provozním
mají velkou výpovědní schopnost
nejdou provádět na základním souboru
nevýhody:
získání výsledků trvá dlouhou dobu
nákladnost zkoušek
výsledek zkoušky nelze pružně zavést do výroby
Zrychlené zkoušky:
trvají kratší dobu
probíhají zpřísněním některého parametru
rychlost reakce je dvojnásobná jestliže se teplota zvýší o 8 – 10 °C
zvyšuje se teplota, nebo elektrické namáhání, nebo oboje
výsledky lze využít ve výrobě
zachycují chyby:
nedodržení technologie výroby
systematické chyby
jsou levnější
zkoušky jsou založeny na znalosti fyzikálních zákonů
nevýhody:
znalost degradačních mechanismů
nákladnější zařízení
zkoušky nemusí odhalit nové, právě probíhající mechanismy
Zkrácené zkoušky:
probíhají po předem stanovenou dobu
zkoušky mají nejmenší výpovědní schopnost
Třídící zkoušky:
primární třídění – ve vlastním výrobním procesu, pouze výrobce
sekundární třídění – pro hotové součástky, provádí výrobce nebo zákazník
Sekundární
nedestruktivní třídící metody, zatížení součástky zanedbatelné
stav pouzdra
stav přívodů
povrchová úprava přívodu
rentgenování součástky
detekce netěsnosti pouzdra
hélium
radioaktivní látky
smáčedla
třídící metody destruktivní
destrukce se má projevit a součástek potencionálně vadných nebo vadných
teplotní skladování – zvýšená teplota na hodnotách mezních provozních teplot
střídání teplot – odhaluje mechanické pnutí, používá se často po mětodě teplotního skladování
mechanické namáhání – test katastrofálních poruch, testování přívodů
elektrické zatěžování – na úrovni 75% - 100% povolených hodnot, někdy kombinace se zvýšením teplot, na dobu 100 – 200h, ideální doba 300 – 500h, speciální doba 1000h.