Чем опасно короткое замыкание для компьютера

Обновлено: 30.06.2024

Приветствую друзья. Сегодня статья будет печальная. Прежде всего, я хочу предостеречь тебя от такой беды, ведь ты читаешь эту статью. Это не кликбейт, не вымысел, это реальная ситуация, которая произошла со мной сегодня.

Обычный вечер, ничем не примечательный, обернулся для меня очень мрачно. Жму кнопку включения - ПК включается, а RGB-кулера по какой-то причине не засветились, не включились. Вот фотография моего ПК:

Компьютер на базе Xeon 2667v2. Светящиеся кулера с Aliexpress. Компьютер на базе Xeon 2667v2. Светящиеся кулера с Aliexpress.

На фотографии заметны 5 кулеров, которые должны были засветиться после включения. Все эти кулеры коммутируются в одном месте - в контроллере. Название этих кулеров Aigo, были куплены в Китае.

Бац! Вижу дым, медленно поднимающийся над системным блоком. Сопровождал эту жуткую картину неприятный запах.

Немедленно бросаюсь к выключателю сети, обесточиваю компьютер. Открыв боковую крышку, я сталкиваюсь с такой картиной:

Проводка не просто расплавилась, а загорелась. Это линия питания для жестких дисков с наличием пары молексов для подключения периферии.

Контроллер, который "заправляет" работой кулеров. Он был подключен на ту самую линию, где произошло возгорание.

Короткое замыкание произошло на линии 5 вольт. Провода сплавились между собой и превратились в одну конструкцию. И это произошло за 6 секунд!

Почему блок питания не ушел в защиту? Почему он продолжил свою работу, безжалостно жаря провода и составляющие системы? Друзья! Запомните на всю жизнь: не экономьте на блоке питания, он должен стоить дорого и обладать всеми защитами.

Что я потерял? Я потерял водяное охлаждение, помпа не качает. Я потерял мощный камень Xeon 2667v2. Я потерял жесткий диск на 1 ТБ и новый SSD m2 накопитель на 256 ГБ. Материнская плата ушла в небытие. Оперативная память, прощаюсь с ней. Блок питания, естественно, под замену. Каким образом умерла материнская плата, ума не приложу.

А все начиналось так прекрасно. Лишь видеокарта GTX 1080 осталась живая. Хоть что-то. Просто нет слов.

Компьютер не включается. В чём причина поломки | Hpc.by

Чаще всего, когда пользователь заявляет, что его компьютер не включается, имеется ввиду, что при нажатии на кнопку включения системного блока не происходит ровным счётом ничего. Индикаторы питания системного блока и активности жёсткого диска не светятся (не загораются). При этом кулера не вращаются, системный блок не издаёт никаких привычных рабочих звуков.

Компьютер не включается. Где искать поломку?

Прежде всего перечислю, какие модули внутри системного блока могут отвечать за эту поломку. Они перечислены в порядке убывания вероятности (от более вероятной причины к менее вероятной).

Причины (от вероятного к менее вероятному):

  1. Блок питания ПК.
  2. Короткое замыкание в цепи питания центрального процессора CPU на материнской плате.
  3. Короткое замыкание питания одного из модулей: жёсткий диск; видеокарта; чипсет материнской платы.
  4. Сетевой (силовой) кабель.
  5. Кнопка питания на системном блоке компьютера.

При поиске причины, диагностике необходимо проводить её в этом же порядке. Так как вероятнее всего причиной станет испорченный блок питания или короткое замыкание на материнской плате компьютера.

Диагностика блока питания десктопа

Диагностика короткого замыкания в цепи питания процессора

Решение. Для проверки короткого замыкания цепи питания CPU необходимо сделать следующее. Отключим питание процессора и попробуем запустить компьютер без него.

Диагностика модулей компьютера

Для диагностики модулей компьютера и проверки их цепей на наличие короткого замыкания достаточно просто их все отключить. Можно сделать это сразу. Перед диагностикой многие мастера сразу отключают все модули и оставляют в цепи лишь: материнскую плату, центральный процессор, оперативную память.

Диагностика сетевого кабеля и кнопки включения питания на системном блоке ПК

Объединил два последних пункта поиска проблем при включении так как их диагностика доступна каждому.

Решение. В случае с сетевым кабелем необходимо найти другой такой же и подключить вместо старого. Кабели такого формата используются в мониторах, принтерах, блоках питания ноутбука.

Проверить кнопку включения питания на системном блоке можно 2-мя способами:

  1. Вручную замкнуть контакты включения на материнской плате и сделать выводы соответствующие.
  2. Перекинуть кнопку Reset (жёсткая перезагрузка) и кнопку Power (включения) местами и попробовать запускать ПК с помощью кнопки Reset.

Что не может повлиять на способность системного блока компьютера включиться?

Здесь необходимо знать некоторые моменты, которые не влияют на способность компьютера включаться при нажатии на кнопку Power. Искать причину в этих местах не имеет смысла при данном типе поломок.

На работу системного блока не влияют:

  • Монитор. Не каким образом не может влиять на способность компьютера включиться и работать.
  • Сигнальный кабель монитора.

Короткое замыкание в компьютере

В сегодняшней статье я бы хотел рассказать Вам о таком явлении, как короткое замыкание в компьютере. Да, прямо внутри системного блока!

Короткое замыкание (сокращенно - КЗ) возникает, как правило, из за нарушения изоляции и соприкасания токопроводящих элементов между собой. Также «КЗ» может быть вызвано попаданием инородного металлического предмета внутрь системного блока.

Вам может показаться, что таким образом короткое замыкание в компьютере вызвать не удастся и никакие посторонние предметы там не окажутся? Приведу один пример: мой знакомый собирал компьютер на заказ (для клиента), прикручивал материнскую плату, устанавливал другие комплектующие. Компьютер лежал на боку, для удобства сборки. Знакомый не заметил, как уронил один из крепежных винтов. Металлический винт упал неудачно, накрыв собой (закоротив) соседние контакты одной из микросхем материнской платы.

Дальше произошло следующее: после подачи напряжения (включения компьютера) в месте соприкасания "дорожек" с винтом знакомый увидел вспыхнувшую искру, фактически - короткое замыкание. После чего плату удалось с трудом "спихнуть" по гарантии.

Приведу еще один пример, когда короткое замыкание вызвала попавшая в компьютер вода, ну, сначала это был снег, а потом уже - вода :) Ситуация была следующая: надо было мне срочно провести профилактику старого системного блока. Пыли в нем накопилось - море. Надо продуть. Открываю окно (была зима и падал небольшой снежок), ставлю открытый компьютер на подоконник и начинаю выдувать из него пылесосом пыль.

Плохо было то, что пока я это делал, в него успело попасть определенное количество кружащегося в воздухе снега, но я это учел и для себя решил, что дам компьютеру отстояться и высохнуть перед запуском. Но, как и бывает в подобных случаях, - вмешался его величество Случай! :) Пока я отсутствовал в кабинете, шеф дал команду моему напарнику срочно привести "машину" в рабочее состояние и отдать сотруднику.

Из слов напарника: "Я включил компьютер, вентилятор на процессоре качнулся и системник выключился. " Как Вы знаете - вода является отличным проводником электричества. Снег растаял и образовалась влага, после подачи напряжения возникло короткое замыкание в компьютере, что привело к его аварийной остановке.

В последнем случае была у меня надежда на то, что на следующее утро (когда все высохнет) компьютер включится. Видел я нечто похожее раньше. И нам в этот раз повезло - назавтра все снова заработало (под действием влаги ни окисления и разрушения печатных "дорожек" на плате не произошло) и компьютер работает и по сей день. Так что имейте ввиду возможность подобной ситуации!

Итак, после такого большого количества букв, давайте перейдем к практической части статьи и разберем случаи короткого замыкания на нескольких примерах. Был у нас на работе один системник. Вначале все было нормально, но через некоторое время он начал самопроизвольно перезагружаться. Дошло до того, что - по пять-шесть раз на дню. Тестирование на потенциальные проблемы с оперативной памятью, равно как и проверка на сбойные сектора ничего аномального не выявили.

Была произведена замена блока питания на заведомо исправный - то же самое, проведен весь комплекс диагностических процедур, описанных в этой статье и с таким же отсутствием положительного результата. Были заменены все кабели питания и сам сетевой фильтр, идущий от силовой розетки.

Надо сказать, что в помещении было достаточно шумно поэтому я только потом услышал, иногда возникающий в произвольный момент работы системы, чуть слышный треск, идущий из системного блока. Треск в компьютере был слышен иногда достаточно отчетливо, но визуально никаких признаков искрения или короткого замыкания не обнаруживалось.

Поскольку компьютер, похоже, не собирался "умирать" здесь и сейчас, - я решил проводить эксперименты дальше. И тут, прямо во время диагностики, случилась вещь, которая окончательно убедила меня в том, что мы имеем дело с коротким замыканием в компьютере. Визуально это выглядело так: при очередном включении вентилятор на центральном процессоре запустился и через три-четыре секунды компьютер со щелчком отключился. Компьютер включается и сразу выключается! Очень похоже, что срабатывает защита от короткого замыкания. Подозреваем, что материнская плата коротит на корпус компьютера. Причем, видимо, с ее обратной стороны.

Поигрался я, значится, (с тем же результатом) еще немного и решил: раз уж ПК не сгорел сразу, то будем ремонтировать! :) Сразу скажу, что неисправность была успешно устранена, а ниже я хочу подробно рассказать Вам, что и как я делал.

Для начала - заглянем под крышечку :) Вот наше место работы:

Компьютер без боковой крышки

Нашей задачей на данный момент будет полностью изъять материнскую плату из корпуса компьютера. Короткое замыкание, по видимому, происходит в месте ее контакта с задней стенкой (под крепежными винтами).

Для начала, нам необходимо отсоединить все разъемы питания и кабели данных. Для новичков в этом вопросе наиболее трудными могут оказаться места, отмеченные на фото выше. Это:

  • 20-ти (или 24-х контактный) разъемы блока питания
  • 4-х контактный разъем для питания процессора по линии 12 Вольт

Напомним себе, как это делается.

Отключаем питание процессора 12 Вольт

Как можно видеть из фото выше, на самом посадочном гнезде есть специальный выступ-защелка, на который накидывается крепление разъема и фиксируется за ним. Для того чтобы, не прилагая усилий, извлечь разъем, нужно (в месте указанном крестом) прижать его пальцем, крепление выйдет из под выступа и весь разъем можно будет легко вытащить.

На очереди - многоконтактное питание системной платы:

Отключаем питание материнской платы

С ним - похожая ситуация: пальцем прижимаем пластмассовый фиксатор, он - выходит из под выступа, - вытягиваем весь разъем на себя в направлении, указанном стрелками.

Остальные элементы специальных зажимов не имеют, поэтому с ними Вы справитесь без труда. Вот что у меня получилось в процессе борьбы с коротким замыканием компьютера:

Готовимся к снятию платы

Как видите, плата полностью освобождена от всех кабелей, кроме сигнальных проводов, проводов кнопки «пуск» и «перезагрузка». Их отсоединять, в нашем случае, не обязательно.

Что нам нужно сделать теперь? Собственно, обнаружить и отвернуть все крепежные винты. Вот так мы делаем это отверткой с крестообразным наконечником (весьма желательно - намагниченным):

Отвинчиваем крепежные болты

Таких винтов может быть от шести до десяти штук. Отвинчиваем их все и аккуратно извлекаем плату из корпуса.

Снимаем материнскую плату

Убираем ее в сторону и обращаем внимание на крепежные втулки, которых у нас здесь шесть. В них ввинчиваются винты, фиксирующие текстолитовую основу.

Отверстия для крепежа материнки

Предлагаю слегка притормозить и поразмышлять над тем, зачем мы все это делаем? Поскольку короткое замыкание в компьютере происходит в месте контакта системной платы с корпусом, то логичным будет предположить, что именно эти места крепления и стоит изолировать!

Треск в компьютере (КЗ) может возникать и в месте контакта крепежного винта с самой платой. Поэтому мы будем проводить двойную изоляцию. А проводить мы ее будем с помощью обычных изоляционных шайб, сделанных из тонкого плотного картона.

Изоляционные шайбы от короткого замыкания

Картонная основа, толщиной в пол миллиметра с отверстием посредине. Такие шайбочки можно и самому наделать, выбив их из плотной бумаги (где-то 250-300 грамм на метр квадратный) с помощью полой металлической трубки. Ну, или если Вам не жалко времени и нервов - вырезать ножницами вручную :)

Итак, одеваем наш изолятор на винт:

Одеваем шайбу на винт

Продеваем его в отверстие платы и - внимание! - с другой ее стороны ставим еще один изолятор, а на оставшуюся свободной часть резьбы винта навинчиваем крепежную втулку.

Вкручиваем винт в шестигранник

Таким образом, мы организовали двойную защиту от короткого замыкания (с обеих сторон винта).



Теперь материнская плата не будет вызывать КЗ в компьютере, так как физически она уже не прикасается к его металлическому корпусу. Вот как выглядит наша изоляция:

Изоляция от замыкания готова

Наша работа по борьбе с коротким замыканием практически закончена. Теперь нам осталось только установить материнку обратно в корпус и ввинтить крепежные втулки в соответствующие им отверстия на задней стенке.

Давайте, для наглядности, снимем вторую боковую крышку и посмотрим, что под ней находится?

Отверстия под крепеж

Обратите внимание, как много (на первый взгляд лишних) резьбовых отверстий проделано на задней стенке. Дело в том, что разные производители материнских плат могут по разному располагать на своих изделиях отверстия для крепежа. И в этой ситуации уже производители корпусов должны выкручиваться и предусмотреть все возможные варианты установки. Именно поэтому в хорошем корпусе задняя стенка имеет такой вид, будто в нее разрядили обойму автомата :)

Равномерно затягиваем все болты, подключаем шлейфы данных и кабели питания:

Устанавливаем материнскую плату на место

Могу сказать, что этот наш "подопечный" и до сих пор бодро крутит всеми своими вентиляторами, а его хозяин вспоминает про короткое замыкание в своем компьютере, как о моменте хотя и неприятном, но уже давно померкшем на фоне других увлекательных событий :)

Классикой "жанра" можно считать случай, который произошел недавно у нас на работе. Он очень показателен по двум причинам: во первых, показывает нам, что такое есть короткое замыкание, во вторых, каковы могут быть его последствия, если защита компьютера вовремя не "увидит" КЗ и на него не среагирует.

Попал к нам на работе на ремонт старенький ПК. Из таких мы терминальные клиенты делаем. Кому интересно, можете почитать об этом отдельную статью. Вышел из строя блок питания. Как результат, компьютер не включается. В подобных случаях (для первичной диагностики), я обычно использую тестовый хороший блок. Просто подключаю его и если компьютер "заведется", то сразу понятно, что причина именно в узле питания.

Здесь же я кому-то его отдал и подставил первый попавшийся под руку старый БП. Лучше бы я этого не делал, конечно, но, с другой стороны, тогда бы у нас не было нескольких интересных фотографий :) Итак, подставил я его, значится, включил. и услышал громкое "хлоп!" в районе старенькой внешней видеокарты, которой был оборудован компьютер. «Короткое замыкание!», мелькнуло в голове. Старый блок питания не успел "среагировать" и дал компьютеру включиться! В результате, в месте короткого замыкания произошел "пробой" компонента платы.

Причем, что интересно: после хлопка я увидел, как компонент на карте вспыхнул и начал гореть! Да, да. Именно гореть, таким бодрым язычком пламени! :) Быстро выдернув кабель питания, я приступил к осмотру места возгорания. Полюбопытствуем вместе!

КЗ на видеокарте

Отчетливо видим обгоревшее место на плате. По специфическому запаху можно было предположить, что загорелся один из конденсаторов. Достанем плату из корпуса и рассмотрим ее ближе:

Последствия короткого замыкания

Так и есть! В результате короткого замыкания, на плате воспламенился один из конденсаторов. Можем воспользоваться мультиметром и "прозвонить" его. Убеждаемся, что он таки "пробит" (причем, в обе стороны).

Пробой конденсатора на плате

Все именно так, как мы и предполагали: блок питания не перешел в режим защиты и дал короткому замыканию проявить себя в полной мере. В результате чего, повторюсь, мы и имеем эти "замечательные" фотографии :)

Примечание: примерно таким же (только более интеллигентным) образом с помощью лабораторного блока питания материнские платы и другие элементы проверяют на наличие короткого замыкания в них. На плату принудительно подают напряжение (заранее выставленное на шкале лабораторного блока) и смотрят, какой из ее компонентов начинает чрезмерно греться или вести себя не нормально?

Лабораторный блок питания

У нас же получилось от души, с огоньком, как говорится! :) Напряжение было слишком большое и элемент вспыхнул.

На этом наша история не закончилась! Опытным путем было установлено, что хотя материнская плата компьютера осталась целой, но из строя вышел его жесткий диск. Он перестал определяться в биосе (причем другой поставленный HDD система "видела"). При более глубокой диагностике (методом общупывания) было выявлено, что одна из микросхем контроллера чрезмерно греется. Причем это та классическая температура, при которой микросхемы винчестеров обычно "приказывают долго жить".

Вот этот элемент, который перегревался (температура стенки горячей чашки чая, - хочется отдернуть палец).

Сгоревший чип контроллера

Честно говоря, никогда не пробовал замерять подобную температуру, но тут самому любопытно стало. Решил сделать это! Воспользуемся нашим инфракрасным бесконтактным термометром (пирометром). Расположим его над "потерпевшим" чипом и произведем замер:

Замер температуры пирометром

Констатируем: 60 градусов - это слишком много для диска. Это нам не процессор или видеокарта. Поэтому результат закономерен - его выход из строя. С другой стороны, если такой же элемент "пересадить" с другого HDD, то, вполне возможно, что он снова заработает! Но это уже тема для отдельной статьи :)


Есть несколько вещей, которые можно сравнить с ощущением провала, возникающим при включении компьютера, и он мгновенно умирает из-за аппаратных проблем. Помня об этом, в сегодняшнем посте SuperUser Q & A есть ответ на напряженный вопрос читателя.

Вопрос

Читатель SuperUser Барис Усакли хочет знать, не может ли короткое замыкание повредить жесткий диск:


Все работало нормально, пока однажды мой компьютер не выключился на долю секунды после нажатия кнопки питания. Все поклонники начинали вращаться, и включался свет, но через полсекунды все становилось темным. После этого нажатие кнопки питания не дало эффекта. Единственный способ возобновить работу моего компьютера — отключить шнур питания, а затем снова подключить его.

Сначала я подозревал, что причиной был источник питания, поэтому купил другой, но я все еще сталкивался с той же проблемой. Я отключил все и переустановил RAM / GPU и диски. После этого мой компьютер загрузился, и я подумал, что мне пора, но потом я заметил, что мой дополнительный жесткий диск больше не работает.

Это не было видно в BIOS или Windows. Я заменил жесткий диск на другой, но через некоторое время исходная проблема вернулась. Таким образом, я снова установил все заново и смог выполнить резервное копирование, но, к моему ужасу, новый жесткий диск тоже умер. В этот момент я подумал, что, возможно, что-то замыкает систему, поэтому я вынул все из корпуса, включая материнскую плату. К моему удивлению, между задней частью материнской платы и корпусом был ослаблен винт.

Я удалил винт, собрал все вместе, и теперь проблема с отключением питания больше не возникает, но я не уверен на 100%, что система стабильна. Возможно ли, что винт, вызывающий короткое замыкание, может повредить жесткие диски? Диск моей операционной системы — это SSD, и он работает нормально. «Умершие» — это обычные жесткие диски емкостью 1 ТБ.

Может ли короткое замыкание повредить жесткий диск?

Ответ

Авторы SuperUser Дэвид Шварц, Экс и Гроностай ответят за нас. Прежде всего, Дэвид Шварц:

Да, это определенно возможно. Например, винт может замкнуть линию + 5 В на линию + 12 В и поджарить встроенный контроллер жесткого диска.

Далее следует ответ от Экса:

Да, оно может. Жесткий диск может выйти из строя косвенно. Жесткие диски, которые использовались в течение длительного времени, обычно выходят из строя при следующей перезагрузке / запуске (вызванной коротким замыканием или нормальным переключателем питания). Другие возможности — скачок напряжения в сетевой розетке или индукция после того, как короткое замыкание достигло электроники или контроллера жесткого диска. Обратите внимание, что должны быть установлены все виды предохранителей, диодов, конденсаторов и экранов, чтобы не возникала проблема с электричеством, но дешевое оборудование обычно встречается.

Существует также проблема (логически) поврежденных секторов, если во время записи происходит сбой питания. Это также должно быть закрыто жестким диском, который вращается достаточно долго, чтобы завершить запись данных, но это может не сработать. Такое повреждение может привести к временным ошибкам чтения и может потребовать некоторых операций по восстановлению диска или специальных инструментов для обновления рассматриваемого сектора.

Как правило, трудно определить точную причину, но винт, соединяющий линии питания основной платы с заземленным шасси (или друг с другом), звучит как вероятная причина короткого замыкания, которое может привести к повреждению жесткого диска ( чего он не должен делать).

Я хочу добавить, что «симптомы» вашего компьютера могут также означать, что жесткий диск умер, затем замкнул накоротко компьютер или что блок питания был перегружен из-за потребности жесткого диска в электропитании при запуске.

С нашим окончательным ответом от хроностай:


Да! Я потерял два жестких диска из-за короткого замыкания. Это было довольно впечатляюще. Интегральная схема внизу одного взорвалась, что привело к громкому удару, небольшому огненному шару и хорошему кратеру.


Для того чтобы понять что такое короткое замыкание, необходимо рассматривать это явление не как физический процесс перемещения тока, а как работу конкретной электрической системы. Коротким замыкание может быть только в полностью сформированной электрической сети.

Что такое короткое замыкание


Проблема заключается не только в том, что при коротком замыкании потребители не получают энергию, но и в разрушении всей системы

Каждая электрическая цепь рассчитана на определённое количество потребителей, длину и состояние проводников, напряжение и другие специфические характеристики. До тех пор, пока в этой цепи всё соответствует системным признакам, потребители электроэнергии не знают проблем.

При соединении проводников там, где этого быть не должно, вся система меняется. Ток перемещается по короткому пути, в то время как вся электрическая сеть обесточивается.

Дело в том, что при соединении проводников сила тока в короткой системе резко увеличивается, это приводит к перегреву проводов и возгоранию. Часть проводников системы разрушается, в результате чего прохождение электроэнергии по цепи прекращается, а возгорание может перейти в пожар.

Причины возникновения

Короткое замыкание обычно возникает там, где нарушается изоляция между проводами. В результате они соединяются, а ток направляется по другой цепи. Нарушение изоляции может возникнуть по причинам:

  • износа системы и старения изолирующих материалов;
  • резкого скачка напряжения;
  • механического нарушения целостности изоляции;
  • попадания молнии в электрическую сеть;
  • подключения к сети неисправного оборудования (КЗ возникает в приборе, что сказывается и на состоянии сети);
  • ошибки при монтаже оборудования.

Если обобщить все причины, то наиболее распространённым следует считать действия человека. На втором месте оказывается износ системы. Третье место занимает фактор стихийного бедствия, то есть молнии, землетрясения, наводнения и т. д.

Чем опасно короткое замыкания и что делать, если оно возникло


Перед тем как тушить возгорание, необходимо обесточить сеть

Главная опасность при укорачивании электрической цепи состоит в прохождении электричества через человека, а также в появлении очага возгорания. По сравнению с этим отсутствие электроэнергии у потребителей окажется мелочью, недостойной внимания.

Если произошло КЗ, необходимо следовать алгоритму:

  1. Обесточить сеть.
  2. Вытащить все вилки из розеток.
  3. Вызвать экстренные службы — электриков, пожарных, врачей.

Если человек, получивший удар током, жив и находится в сознании, то его не стоит трогать до прибытия скорой помощи. При угрозе жизни следует провести комплекс реанимационных мероприятий.

Короткое замыкание — это чрезвычайная ситуация. Действовать в ней нужно грамотно и быстро, но без суеты и паники, стараясь свести к минимуму негативные последствия этого явления.

Читайте также: