5V Leitung zwischen den Laufwerken verschmort

[Ralfii]

Hallo.

Für das Wohnzimmer habe ich meine vorhandene Hardware (H77 mATX, i5-3570, 16GB-Ram, 250er SSD, DVD-Brenner), welche bisher in einem anderen Gehäuse untergebracht war, und auch dort seit langer Zeit problemlos gelaufen ist, in einen Chieftec Gaming Cube eingebaut. Ich habe schon viele PC in den letzten 25 Jahren zusammengebaut, bisher immer recht Problemlos


Bei der ersten Inbetriebnahme ging der Rechner an, aber nach 20 Sekunden gab es eine starke Rauchentwicklung, die auch durch die Lüfter gut erkennbar war. Das Gehäuse hatte ich schon komplett zusammengebaut, da ja alles schonmal ordentlich gelaufen ist.


Ich habe dann den Stecker gezogen und dann den PC wieder zerlegt.

Nach dem Netzeil kam eine SSD, dann ein DVD Brenner, ein Stromanschluss war frei, die 3TB Seagate hing am ende der Sata-Laufwerksanschlüsse

Das rote 5V-Kabel zwischen den Laufwerken ist mal richtig verschmort, aber komischerweise zum Netzteil hin ist garnichts zu sehen (Bild mit einzelnem Sata Stromstecker, ein Kabel gut, das andere verschmort)

Der Stromanschluss an der Festplatte ist richtig verschmort, der Stecker auch

Es war keine Grafikkarte eingebaut zu dem Zeitpunkt.


Mit einem neuen Netzteil funktionieren alle Komponenten einwandfrei, die Festplatte habe ich noch nicht getestet, aber SSD, DVD und auch Mainboard usw. funktionieren einwandfrei.

Das alte Netzteil habe ich an einem Netzteiltester an den Mainboardanschlüssen geprüft, da geht auch alles.


Das mal was abraucht kann ja mal vorkommen, aber was mich stutzig macht, ist die Tatsache, das nur die 5V Leitung zwischen den Laufwerken verschmort ist, und zum Netzteil hin alles noch gut ist

 

[ghecko]

Trust: In God we trust. OCP is for the Non-Believers.

Beim nächsten mal ein besseres Netzteil nehmen. Irgend einer dieser billigen Stecker hatte wohl einen verbogenen Pin welcher die 5V Leitung auf Masse kurzgeschlossen hat und das Netzteil hat aufgrund mangelnder Schutzeinrichtungen nicht abgeschaltet sondern den Kurzschluss fröhlich weiter gefüttert.

die Festplatte habe ich noch nicht getestet

Kannst du dir sparen. man könnte den Stecker auslöten und einen neuen verbauen. Aber an den alten solltest du kein Stromkabel mehr anschließen.

 

[rumpel01]

Man kann ja leicht sehen, dass das rote Kabel fast über die ganze Länge (!) geschmurgelt hat, das Plastik ist völlig verschmolzen und wieder ausgehärtet. Denkbar, dass das Kabel schlecht verarbeitet, der Kontakt nicht gut genug war und dank des zu hohen Übergangswiderstandes extrem warm geworden ist, oder, dass es einen Kurzen gegeben hat. Gut, dass der Rechner ausgeschaltet wurde, denn eine Schutzschaltung hat hier offenkundig nicht gegriffen. Wundert einen aber auch nicht bei dem Modell...

 

[GrumpyCat]

Welche Schutzschaltung soll da greifen? Zum Verschmoren einer einzelnen Leitung braucht's nur ein paar dutzend Watt. Würde das Netzteil so schnell abschalten, könnte man natürlich nicht seine volle Leistung abrufen. Und Laufwerksstränge einzeln per Überlastsicherung absichern wird nicht gemacht da teuer.

Bei SATA-Steckern scheint sowas häufiger vorzukommen. Man hätte ja auch nicht unbedingt gleich VIER Stellen mit Versorgungsspannung direkt neben Masse im SATA-Standard haben müssen m( . Siehe z.B. USB, da ist's richtig gemacht: die Versorgungsspannung liegt außen und die Datenleitungen dazwischen.

Bei der Festplatte evtl. vorsichtig den Plastikschmodder entfernen. Mit Glück ist das nur Plastik vom aufgesteckten Teil, nach Foto könnte das jeweils sein.

 

[ghecko]

Welche Schutzschaltung soll da greifen? Zum Verschmoren einer einzelnen Leitung braucht's nur ein paar dutzend Watt.

Ähm, damit so eine Leitung anfängt zu schmoren braucht es schon ein paar A. Und genau das merkt ein gutes Netzteil, selbst wenn nur die Schiene und nicht jedes Kabel überwacht wird.
Nach dem Kabel zu urteilen ist hier definitiv die gesamte Kurzschlussleistung der 5V Regulation für mehrere Sekunden durch. Eine Schutzabschaltung merkt das innerhalb von µs, weit bevor es verkokelt riecht.

Würde das Netzteil so schnell abschalten, könnte man natürlich nicht seine volle Leistung abrufen.

Die schutzschaltung hat die Funktion, einen Kurzschluss freizuschalten, um die termische Vernichtung der Übertragung zu verhindern. Laut deiner Theorie wird das abbrennen von Leitungen also billigend in kauf genommen damit die Grafikkarte weiterläuft? Wenn es eine Grafikkarte schafft ein PCIe Stromkabel abzubrennen, war die Leitung definitiv nicht dick genug ausgelegt. Und Querschnitt war hier nicht das Problem.

 

[Coca_Cola]

Hab sowas auch schonmal auf der Arbeit gesehen (Da am DVD Laufwerk) und im Internet, mich wundert immer das diese an der Stromversorgung von Laufwerken passiert. Eigentlich dürfte bei den geringen Verbrauch was die Laufwerke haben da kaum was passieren?

 

[Mickey Mouse]

Man kann ja leicht sehen, dass das rote Kabel fast über die ganze Länge (!) geschmurgelt hat, das Plastik ist völlig verschmolzen und wieder ausgehärtet. Denkbar, dass das Kabel schlecht verarbeitet, der Kontakt nicht gut genug war und dank des zu hohen Übergangswiderstandes extrem warm geworden ist,

der Widerspruch könnte größer kaum sein...
wenn es der Kontaktwiderstand gewesen wäre, dann wäre (nur) der Stecker verschmort aber gerade eben nicht das Kabel.

 

[ghecko]

Eigentlich dürfte bei den geringen Verbrauch was die Laufwerke haben da kaum was passieren?

Die Laufwerke erzeugen den Kurzschluss auch nicht, sondern diese jämmerlich verarbeiteten SATA-Stromstecker. Kaum liegt ein Pin quer erzeugt er eine Brücke. Bei den alten Steckern gab es wenigstens noch eine Isolation zwischen den Buchsen.

 

[Mickey Mouse]

Ähm, damit so eine Leitung anfängt zu schmoren braucht es schon ein paar A.

mehr als die 30A mit denen das Netzteil angegeben ist? Wohl kaum...

Und genau das merkt ein gutes Netzteil, selbst wenn nur die Schiene und nicht jedes Kabel überwacht wird.

oh, ein Hellseher Netzteil
mal ehrlich, meinst du nicht ernst und scherzt nur, oder?

Und Querschnitt war hier nicht das Problem.

das dürften die meisten Leute anders sehen...

 

[ghecko]

mehr als die 30A mit denen das Netzteil angegeben ist? Wohl kaum...

Die 30A gelten für die maximale Dauerbelastung, die der Schaltkreis thermisch erträgt. Im Kurzschlussfall leisten die ohne Schutzabschaltung wesentlich mehr, bis sie den Hitzetod sterben.

oh, ein Hellseher Netzteil
mal ehrlich, meinst du nicht ernst und scherzt nur, oder?

Nein, simple Elektrotechnik. Die Rail bekommt den Einschaltbefehl (oder erhalten Eingasspannung) und es wird überwacht, wie viel Strom benötigt wird um die Rail auf Betriebsspannung zu bringen. Ist der Strom zu lange zu hoch oder steigt die Spannung zu langsam, wird abgeschaltet. Und das passiert innerhalb einer Zeitspanne, die eine kritische Hitzeentwicklung am Kurzschluss verhindert. Es hatten hier schon leute im Forum die CPU Spannungsversorgung verkehrt herum installiert und das Netzteil hat die Einschaltung verhindert, weil es beim Spannungsaufbau den Kurzschluss über eine Freilaufdiode auf dem Mainboard bemerkt hat. Stecker umgedreht und es hat wieder funktioniert, ohne Langzeitschäden.
Keine Ahnung was du mit Hellsehen meinst.

das dürften die meisten Leute anders sehen...

Ja, viele glauben auch an Chemtrails und an eine flache Erde. Oder das Trump ein sehr intelligenter Präsident ist.
Ist wohl einfach nicht dein Fachgebiet.

 

[Mickey Mouse]

du darfst gerne etwas präziser werden, wenn du hier solche Theorien aufstellst, du redest mit einem Dipl.-Ing. E-Technik
also Butter bei die Fische, wie soll das Netzteil erkennen können, ob die z.B. 30A "gewollt" sind oder auf einem sogenannten Kurzschluss beruhen?!?
und wie gesagt, kein BlaBla sondern erklär das bitte "ordentlich".

meine Theorie sieht so aus: der gesamte Schleifenwiderstand lag bei >= 0,17Ohm (R=U/I -> das ist also der Widerstand, bei dem bei 5V 30A fließen), damit ist das für das Netzteil eine "ganz normale Last" innerhalb der Spezifikation.
wenn wir jetzt mal annehmen, dass der größte Teil der Verlustleistung an dem verschmorten Stück Kabel abgefallen ist, dann reden wir über 5V * 30A = 150W. Wie gesagt, weder die 30A noch die 150W sind für das Netzteil ein Grund zum Abschalten, egal was da für eine Schutzschaltung verbaut ist. Für das Stück Kabel ist das aber viel zu viel.
zum Vergleich: mein Lötkolben zieht 7W und wird verdammt heiß, verstehst du was ich meine?

 

[ghecko]

ob die z.B. 30A "gewollt" sind oder auf einem sogenannten Kurzschluss beruhen?!?

Wie oben schon erläutert gehe ich nicht davon aus, das wir hier "nur" 30A vor uns hatten.

Ausgehend von der verschmorten Leitung ist es schon mal eine Tatsche, dass im Stecker ein Kurzschluss stattgefunden hat, darauf können wir uns denke ich einigen.
Die Dicke der Leitung schätze ich nach Stichproben aus meiner Kabelkiste auf 1mm². Selbst 0.75mm² Einzeladern sind bei 30°C für eine Dauerbelastung von 15A zugelassen. Auf dem Bild sehen wir bereits verschmorte Leitungen auf ganzer Länge, was laut Angaben des TE innerhalb 20 Sekunden diesen Zustand erreicht hat. Dafür reichen auch 30A nicht aus. Wenn der Schleifenwiderstand also hoch genug war um eine mutmaßliche Schutzschaltung nicht auszulösen, muss der Strom unterhalb von 30A gewesen sein, die Leitung wäre also maximal mit der doppelt zulässigen Stromstärke beaufschlagt gewesen. Da reichen 20 Sekunden nicht aus um einen Brand auszulösen.
Wie kommst du überhaupt auf die 0,17 Ohm? Ah, sie unterstützen deine Theorie, verstehe. Ich finde das allerdings viel zu hoch für 40cm 0,75mm² CCA, da komme ich eher auf 0.02Ohm. Ja, ich berechne nur die Hinleitung, denn die Massekabel sind nicht verschmort. Hier hat sich der Stromfluss zurück wohl auf mehrere Leitung (über die Groundplane auf dem PCB der Festplatte) verteilt, der relevante Leitungswiderstand, der den Spannungsabfall verursacht hat, war also in der Zuleitung.

Was mich zu meiner Theorie führt:
Es waren mehr als 30A. Abschaltung hat nicht erfolgt, weil zumindest diese Rail über keine Schutzschaltung verfügt hat. Das ist bei solch günstigen Netzteilen nicht unüblich. Wenn man einen Buck-Converter nicht durch bauliche Maßnahmen (Ausgangswiderstand, überwachte Shunts oder Hall-Sensoren) in ihrer Leistung begrenzt, wird die abgegebene Leistung nur durch den Innenwiderstand der Schaltung, die jeweilige Spannung an den Komponenten (Mosfet, Induktivität) und durch die zu Verfügung stehende Leistung an der Primärseite begrenzt. Zumindest bis der Strom welcher durch die Leistungsbauteile fließt so viel Schaden anrichtet das diese die Funktion einstellen und sich irgendwo der Stromkreis freibrennt. Es ist also nicht unrealistisch dass hier tatsächlich mehr geflossen sind. Bis zu 84A bei 5V könnte über die Primärseite bereitgestellt werden bis diese sich (Schutzeinrichtung vorausgesetzt) abschaltet, wenn andere Rails keine Leistung benötigen. Aber aufgrund des realen Schleifenwiderstandes und des Kurzschlusses war die Spannung wohl eher nahe null und der Strom exponentiell hoch (I=U/R). Und jetzt fängt die Leitung auch trotz 0.02Ohm an zu Kokeln.

Zwei Schutzschaltungen hätten das verhindern können, mit dem jedes halbwegs gute Netzteil pro Rail ausgestattet ist:
UVP = Under-Voltage Protection -> Spannung erholt sich innerhalb einer festgelegten Zeit nicht: Abschaltung
OCP = Over-Current Protection -> Strom übersteigt über eine festgelegte Zeit das Maximum: Abschaltung.

zum Vergleich: mein Lötkolben zieht 7W und wird verdammt heiß, verstehst du was ich meine?

Verstehe.
Nein, ich verstehe dich nicht. Mein Lötkolben hat 68,2W (Ersa i-con Nano) bei 16V. Wenn er in der Station sitzt braucht er auch nur an die 2-6W um die Temperatur an der Spitze zu erhalten. Weil eben kaum Wärme durch Strahlung und Umgebungsluft verloren geht. Sobald ich aber anfange zu löten und mit der Spitze die Platine berühre, bumms, 68,2W. Das braucht er auch, um die Temperatur zu erhalten, wenn diese auf die Kupferschicht des PCB übergeht. Und mein Kabel für den Lötkolben ist dünn, sehr dünn. Seltsamerweise wird dieses beim löten aber nicht warm. Scheinbar weil der Leitungswiderstand viel zu gering ist, um über die Oberfläche des Kabels einen spürbaren Temperaturanstieg zu erhalten. Im Gegensatz zu der gut isolierten Spitze mit dem Heizelement.
Durch ein Mainboard fließen auch gerne mal, je nach Modell, ~300A Richtung CPU ohne das es gleich in Flammen steht. Im Gegenteil, die CPU wird warm, das Mainboard kaum.

Wenn du tatsächlich mit 7W lötest: Mein Beileid.
Aber danke für deinen Titel, jetzt fühle ich mich für mein angehendes Studium wesentlich besser vorbereitet. Von verschmorten Leitungen habe ich mittlerweile die Nase voll.

 

[Ralfii]

Hallo.

Ich habe mich nochmal mit der fast schon entsorgten Hardware auseinandergesetzt :

1. Die Stromkabel werden nach dem ersten sata Stecker deutlich dünner, und haben wohl "nachgegeben"

2. Die L-förmige Nase des sata Stromsteckers der Festplatte ist etwas abgebrochen, sieht man auch auf meinen ersten Bildern. Vermutlich saß der Stecker nicht richtig, und hatte einen Kurzschluss verursacht.

3. Den verschmorten Kunststoff am Stromanschluss der Festplatte habe ich abgekratzt, und die Pins auf Kurzschluss Festplattenseitig gemessen, da war alles ok.

4. Ich habe dann die restlichen verschmorten Sata Stecker abgeschnitten und alles zusammen mit einem Netzteil-tester angeschlossen mit dem Ergebnis, das die Platte an läuft.


Das Netzteil habe ich schon zerlegt, da ich einen 120er Lüfter und die 6 poligen Stecker für vga gebrauchen konnte, da ich aber elektrisch vorbelastet bin, und die Sache am Trenntrafo hängt sollte das schon so ok sein, für nicht-Fachleute : nicht nachmachen!

Ich werde die Platte wieder in Betrieb nehmen, und auf korrekten sitz des Steckers achten, die daten darauf sind nicht wichtig, da ausreichend Backups vorhanden sind.

Das Netzteil werde ich entsorgen, oder zu Testzwecken einlagern.

Vielen Dank für eure Tipps


Gruß Ralf

 

[Mickey Mouse]

@ghecko
toller Text, man könnte aber auch sagen: Thema verfehlt, 6 setzen

vorher hast du erzählt, dass ein gutes Netzteil den Unterschied zwischen (normal) hoher Last und einem "nahezu Kurzschluss" erkennen kann, dazu hätte ich gerne eine Erklärung gehabt. Etwas detaillierter als die ordinäre Sicherung, die bisher beschrieben wurde und eben nicht zwischen "guten" und "bösen" 30A unterscheiden kann.

ich habe jetzt gerade weder ein einfaches Netzteil Kabel (zum Verschrotten) noch ein 30A Labornetzteil zur Hand.
meiner Einschätzung der Kabeldicke und Materials ("echtes" Kupfer scheint mir das nicht zu sein) nach dürften die keine 30A abkönnen.

hauptsächlich darin (30A) unterscheiden sich unsere Ansichten, du sprichst ja selber von maximal 15A Dauerlast. Und ich sage/vermute, dass der Querschnitt und das Material (inkl. der billigen Isolierung) nicht für 30A ausgelegt sind.

 

[ghecko]

Für deine Leseschwäche kann ich nichts. Was du behauptest habe ich nirgends so verfasst.

 

[peterX]

Bevor ihr euch hier noch weiter rumstreitet, Schaut euch mal die HDD noch mal genauer an. Man kann schön erkennen, das beim Stromanschluss die kleine Nase abgebrochen ist und dadurch der Srromstecker falsch herum eingestckt wurde. Das Netzteil und die nicht vorhandene (oder richtig funktionierende) OCP hat den rest erledigt. Deswegen immer zwei mal hinschauen wie ein Stecker eingesteckt wird. Die festplatte kannst du getrost in den Elektronikschrott geben.

 

[Ralfii]

Hi peterx

Falschherum geht nicht, weil der sata Stecker nur einseitige Kontakte hat, und die Buchse auch nur einseitig ist.

Aber vermutlich war er zu weit drüben drinnen.

Die Platte läuft. Den externen Kurzschluss hat die vermutlich gar icht gemerkt, es ist ja nicht so das zuviel Spannung gekommen ist, sondern die 5v haben halt gefehlt so wie es aussieht....

 

[peterX]

Na dann hast du ja nochmal Glück gehabt, das es die Platte überlebt hat. Nun so genau hab ich mir die Stecker und Buchsen noch nie angeschaut, dem Bild nach hätte man es aber vermuten können.
Aber schon deswegen hast du ja jetzt einen grund, ein gutes Netzteil dir zuzulegen.

 

[GrumpyCat]

Nochmal, bei sowas hilft im allgemeinen keine Schutzschaltung, denn sofern so ein Kurzschluss durch einen relativ schlechten/niedrig-querschnittigen Kontakt (wie hier) ausgelöst wird, ist da etwas Widerstand, der aus Netzteilsicht genauso aussieht wie eine hohe Last. Das Netzteil kann nicht "sehen", ob da jetzt eine Grafikkarte 150W verbrät oder ein "schlechter" Kurzschluss, bei dem auch gerade das zuführende Kabel vor sich hinglüht.

Bzw. man kann natürlich auch ghecko glauben, der Highlights wie "Es waren mehr als 30A" bringt (siehe #12) - der also anscheinend noch niemals einen so dünnen Draht angefasst hat, durch den 30A geflossen sind.

Prüft einfach genau, ob die Stecker richtig sitzen. SATA-Power ist besonders schlecht designt, da es mehrere Stellen am Stecker gibt, die schon bei leichtem Versatz Kurzschlüsse produzieren. Hier im Forum kommt ein Fall wie hier besprochen alle paar Wochen vor, und nein, das Netzteil spielt dabei keine Rolle.

Oder entsorgt einfach diesen veralteten SATA-Kram und nehmt M.2/NVMe.

 

[peterX]

Das ein Kabel innerhalb kürzester Zeit (wir reden hier von max. einer Minute) so wegschmort, muss da schon ordentlich Strom geflossen sein. Und nur mal zur Info, 150 Watt sind 30 Ampere auf der 5 Volt leitung! Wenn dann auch noch die OCP nicht ordnungsgemäß ausgeführt war, können da auch schnell mal bis zu 50 Ampere drüber gehen. Aber im Endeffekt ist das jetzt auch egal, denn das Netzteil wird bestimmt nicht mehr zum Einsatz kommen und das ist auch gut so.

Oder entsorgt einfach diesen veralteten SATA-Kram und nehmt M.2/NVMe.

Was aber wenn das Board so etwas noch nicht unterstützt, kaufst du dann deswegen auch gleich ein neues Board, CPU und Ram, obwohl das alte für den Zweck völlig ausreichend ist? Hoch lebe die Wegwerfgeselschaft.
Also manche Leute verstehe ich einfach nicht.