Приложение А (обязательное). Электронные элементы - исключение неисправностей

Приложение А
(обязательное)

Электронные элементы - исключение неисправностей

А.1 Область применения

В стандарте предусмотрен ряд отказов электрооборудования платформы.

В ходе анализа неисправностей некоторые отказы можно исключать при определенных условиях.

Данное приложение описывает такие условия и устанавливает требования, которые необходимо выполнять для их соблюдения

А.2 Условия исключения неисправностей

Таблица А.1 содержит:

a) перечень основных и наиболее распространенных элементов, используемых в технологиях современной электроники; элементы сгруппированы в "семейства":

1) пассивные элементы - 1

2) полупроводниковые приборы - 2

3) прочие - 3

4) печатные платы в сборе - 4

b) выявляемые неисправности:

1) разрыв цепи - I

2) короткое замыкание - II

3) изменение значения в большую сторону - III

4) изменение значения в меньшую сторону - IV

5) изменение функции - V

c) возможность и условия исключения неисправности.

Главное условие исключения неисправности заключается в том, что элементы следует использовать в условиях (с точки зрения температуры, влажности, напряжения и вибраций) не худших, чем это определено для них в стандартах, технических условиях и т.д.;

d) пояснения к таблице А.1

- слово "Нет" в графе таблицы означает, что неисправность не исключается, т.е. возможность ее возникновения должна быть рассмотрена;

- пустая графа таблицы означает, что указанный тип отказа не имеет отношения к данному случаю.

Примечание - Рекомендации по проектированию.

Признаются некоторые опасные ситуации, возникающие из-за возможности шунтирования одного или нескольких контактов безопасности при коротком замыкании или местного разрыва общего провода (земли) в сочетании с одним или несколькими другими отказами. Предлагается следовать рекомендациям, приведенным ниже, когда информация собирается из цепочки безопасности для целей управления, для дистанционного управления, аварийного управления и т.д.:

- проектировать платы и дорожки с расстояниями в соответствии с 3.6 таблицы А.1;

- организовать общие соединения с цепью безопасности на печатной плате так, чтобы общие соединения для контакторов или релейных контакторов, как указано в 5.5.6, отключались при обрыве общего провода на печатной плате;

- всегда проводить анализ отказов для цепей безопасности, как указано в 5.5.10; анализ отказов, связанный с новым и существующим оборудованием, должен быть проведен снова, если после установки платформы проведена ее модификация или в конструкцию были внесены дополнения;

- всегда использовать внешние (внеэлементные) резисторы в качестве защитных устройств входных элементов; внутренний резистор устройства не следует считать безопасным;

- компоненты использовать только в пределах спецификации изготовителя;

- учитывать обратное напряжение, поступающее от электроники; использование гальванически развязанных цепей может решить проблемы в некоторых случаях.

Таблица А.1

Элемент	Исключение возможной неисправности					Условие, необходимое для исключения неисправности		Примечание
	I	II	III	IV	V
1 Пассивные элементы
1.1 Постоянный резистор	Нет	1)	Нет	1)		1) Только в случае пленочных резисторов с лаковой или герметизированной пленкой сопротивления и аксиальным соединением в соответствии с действующими стандартами и в случае проволочных резисторов, если они выполнены однослойной намоткой, защищенной эмалью или герметизированной
1.2 Переменный резистор	Нет	Нет	Нет	Нет
1.3 Нелинейный резистор
1.3.1 С отрицательным температурным коэффициентом (NTC)	Нет	Нет	Нет	Нет
1.3.2 С положительным температурным коэффициентом (РТС)	Нет	Нет	Нет	Нет
1.3.3 Нелинейное сопротивление (VDR)	Нет	Нет	Нет	Нет
1.3.4 Индуктивное сопротивление (IDR)	Нет	Нет	Нет	Нет
1.4 Конденсатор	Нет	Нет	-	Нет
1.5 Индуктивные элементы	Нет	Нет		Нет
- катушка индуктивности
- дроссель
2 Полупроводниковые приборы
2.1 Диод, светодиод (LED)	Нет	Нет			Нет			Изменение функции означает изменение значения обратного тока
2.2 Диод Зенера (стабилитрон)	Нет	Нет		Нет	Нет			Изменение значения в сторону уменьшения означает изменение напряжения Зенера. Изменение функции означает изменение значения обратного тока
2.3 Тиристор, симистор, запираемый тиристор (СТО)	Нет	Нет			Нет			Изменение функции означает самовозбуждение или блокировку элементов
2.4 Оптрон	Нет	2)			Нет	2) Можно исключить при условии, что оптрон соответствует ГОСТ 29283		Открытая цепь означает открытую цепь в одном из двух основных компонентов (светодиод и фототранзистор). Короткое замыкание означает короткое замыкание между ними
						Напряжение "фаза - земля", полученное из номинального напряжения системы до и включая среднеквадратичную и постоянную составляющие тока, В	Предпочтительная серия импульсного выдерживаемого напряжения, В, для электроустановки (категория III)
						50	800
						100	1500
						150	2500
						300	4000
						600	6000
						1000	8000
2.5 Гибридные схемы	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет
2.6 Интегральные схемы	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет			Изменение функции: колебания, при котором логический элемент "И" становится элементом "ИЛИ" и т.д.
3 Прочие
3.1 Разъемы Клеммы Штекеры	Нет	3)				3) Если класс защиты разъема не выше IP4Х, короткие замыкания разъемов можно исключить, если минимальные значения составляют не менее: - 4 мм - для длин путей токов утечки; - 3 мм - для зазоров. Это абсолютные минимальные значения, которые можно найти в соединительном устройстве, но не расстояние между контактами и не теоретические значения. Если класс защиты разъема выше IP4Х (в соответствии с ГОСТ 14254), длину путей токов утечки можно уменьшить при условии, что - класс устойчивости к загрязнениям - 3; - группа материала - III и - имеет место неоднородное поле
3.2 Неоновая лампа	Нет	Нет
3.3 Трансформатор	Нет	4)	5)	5)		4) и 5) Можно исключить при условии, что сопротивление изоляции и напряжение между полюсом и землей соответствуют пунктам 17.2 и 17.3 ГОСТ 30030-93. II означает короткое замыкание перегоревшего предохранителя		Короткие замыкания включают в себя короткие замыкания первичной или вторичной обмоток, или между первичной или вторичной обмотками. Изменение значения означает изменение коэффициента трансформации при частичном коротком замыкании обмотки
3.4 Плавкий предохранитель		6)				6) Можно исключить, если предохранитель имеет требуемый номинал		Короткое замыкание означает короткое замыкание перегоревшего предохранителя
3.5 Реле	Нет	7)				7) Короткие замыкания между контактами и между контактами и катушкой можно исключить, если реле отвечает требованиям ГОСТ 33984.1-2016, пункт 5.10.3.1.
	Нет	8)				8) Сварку контактов исключить нельзя. Однако, если конструкция реле предусматривает наличие контактов с принудительной механической блокировкой применяют предположения, изложенные в 5.5.11.4
3.6 Печатная плата (РСВ)	Нет	9)				Общие технические характеристики печатной платы соответствуют ГОСТ 23752. Основной материал должен соответствовать техническим требованиям ГОСТ 26246.10 и/или ГОСТ 26246.14. 9) Если печатная плата сконструирована согласно вышеуказанным требованиям и имеет класс защиты не выше IP4Х, короткие замыкания можно исключить, если минимальные значения составляют не менее: - 4 мм - для длин путей токов утечки; - 3 мм - для зазоров. Это абсолютные минимальные значения, которые можно найти у соединительного устройства, но не расстояние между контактами и не теоретические значения. Если класс защиты разъема выше IP4Х (в соответствии с ГОСТ 14254), длину путей токов утечки можно уменьшить до значений зазоров при условии, что: - класс устойчивости к загрязнениям - 3; - группа материала - III
4 Сборка элементов на печатной плате	Нет	10)				10) Короткое замыкание можно исключить при условии, что короткое замыкание самого элемента можно исключить и ни методика монтажа, ни сама печатная плата не уменьшают длину путей токов утечки и зазоры ниже минимальных допустимых значений, указанных в 3.1 и 3.6 данной таблицы