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¿Qué causa el fallo de esta resistencia - circuito abierto y sin daños visibles?

La resistencia en cuestión es R10 (523K 1% 1/4W) en el circuito de abajo:

Schematic

La resistencia se reporta como circuito abierto y no hay daños visibles. Hemos enviado algunas placas y nos han devuelto algunas dañadas con la R10 dañada. Así que no se trata de un solo caso.

La entrada de CA es de 220V. La especificación de la resistencia del fabricante es:

  • 1/4 W
  • Tensión máxima de trabajo: 300V
  • Tensión máxima de sobrecarga: 500V
  • Tensión dieléctrica máxima soportada: 500V

Como R10 soporta una señal de CA, la Vrms que ve es inferior a 300V. La potencia que soporta también es inferior a 1/4 W. Sin embargo, el R10 de algunas placas acaba de fallar y ahora son un circuito abierto/una gran resistencia y no hay ninguna marca de quemadura en el exterior.

Hicimos algunas pruebas, tratando de ampliar el problema. Sobrecargamos una placa con 253V AC (230V*1.1) y dejamos que un soplador calentara la placa. También pusimos una carga superior a la habitual en la placa. La placa no falló después de varias horas de prueba continua.

No tengo ni idea de cómo moriría R10. Se agradece cualquier indicación. ¿Hay alguna forma de examinar los cadáveres de R10 para determinar la causa?

El extracto de la resistencia (tipo Metal Film) se muestra a continuación (no tengo la hoja de datos completa): enter image description here

La medición en R10 y GND (la caída de tensión a través de R12 es inferior a 3,3V) se muestra a continuación (el pico es de unos 320V):

enter image description here

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Spehro Pefhany Puntos 90994

Según mi experiencia (análisis de fallos), las resistencias de película metálica al 1% no son fiables a largo plazo con alta tensión continua sobre ellas.

También he visto grandes cambios en el valor sin que se abran por completo.

Podrías intentar colocar un tipo MOF (película de óxido metálico- también conocido como esmalte metálico) si tienes espacio. Recomiendo Vishay (BC Components nee Philips) Resistencias VR25 para este servicio si le importa la fiabilidad. Están probados a 100VDC, pero tienen una "calificación" de 1600VDC.

enter image description here

Hay un indicio aquí de que la humedad (probablemente más elementos de la laca) juegan un papel, así que si quieres recrear los fallos te sugeriría ponerlos en tu cámara ambiental a temperatura elevada y 95% RH y ver qué pasa. Obviamente, usted quiere evitar la condensación de la humedad cuando se aplica la energía o cosas malas (tm) podría suceder.

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Rexxar Puntos 1076

R10 está viendo casi toda la entrada de 220V de onda completa rectificada (hay un divisor de tensión con R12 pero R10 es más de 100 veces mayor). El pico de voltaje a través de R10 es por lo tanto dado por 220*1.414 que es 311 voltios. Esto es mayor que la tensión de trabajo especificada de 300 voltios. Es muy posible que, con el tiempo, esta sobretensión esté provocando el fallo de la resistencia. Como no se debe a la sobretemperatura sino a la sobretensión, el fallo no será visible en el exterior. Lo más probable es que haya un fallo interno del aislamiento. En cualquier caso, sería aconsejable conseguir una resistencia con una tensión nominal más alta.

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ianb Puntos 659

La resistencia en cuestión no está protegida contra la caída de rayos en el vivo y el neutro con respecto a la tierra. Este podría ser el problema, es decir, tanto L como N se elevan a un voltaje transitorio absurdamente alto mientras que la tierra permanece más o menos estable a potencial de tierra.

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Ummar Puntos 1428

Vendo miles de pequeños sensores crepusculares que tienen una resistencia de película metálica de 100R 1/2W en el circuito de CA. Solía recibir devoluciones con exactamente los mismos síntomas, y las resistencias parecían normales al inspeccionarlas.

La forma en que superé este problema fue utilizar una resistencia de película de carbono de 1/2W. ¡Problema solucionado!

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