Смекни!
smekni.com

Надежность и диагностика электрооборудования (стр. 2 из 3)

температура поверхности элемента t°;

коэффициент внешних условий kэ, суммарно учитывающий остальные внешние условия эксплуатации;

коэффициент нагрузки элемента kн, представляющий отношение фактических значений нагрузки к номинальным.

Параметры электрических нагрузок для различных элементов БУ и З различны. Так, для резисторов параметром нагрузки является мощность рассеивания; для конденсаторов – рабочее напряжение; для полупроводниковых диодов - выпрямленный ток и обратное напряжение; для транзисторов – суммарная мощность рассеивания на переходах в непрерывном и импульсном режимах; для трансформаторов – мощность первичной обмотки; для дросселей – плотность тока в обмотках; для электрических машин – рабочая мощность; для пускателей, переключателей, штепсельных разъемов – ток, протекающий через контакты; для реле – ток через контакты и время нахождения обмотки под напряжением. Поэтому при расчете показателей надежности БУ и З с учетом условий эксплуатации следует различать коэффициент нагрузки по току

, коэффициент нагрузки по напряжению
и коэффициент нагрузки по мощности
.

Таблица 1.3 – Коэффициенты нагрузки электротехнических устройств

Наименование элемента Коэффициент нагрузки Рекомендуемое значение
ДиодыДросселиКонденсаторыКоммутационные элементыРезисторыРеле, контакторов, магнитные пускателиТранзисторы, интегральные микросхемыТрансформаторы силовыеТрансформаторы вращающиесяЭлектрические машины kнi,kнvkнikнvkнikнwkнikнwkнwkнvkнw 0,70,90,850,90,80,80,850,90,950,9

Результирующее значение интенсивности отказов элементов БУ и З с учетом условий эксплуатации ljэ можно определить по формуле:

при температуре t1˚=40˚С внутри блока управления и защиты:

для силового трансформатора :

для штепсельного разъема:

для контактора трехполюсного:

для реле электромагнитного (три контактные группы):

для реле пневматического (две контактные группы):

для конденсатора электролитического:

для конденсатора слюдяного:

для резистора металлопленочного:

для резистора проволочного:

для транзистора германиевого:

для транзистора кремниевого:

для диода кремниевого:

для интегральной микросхемы:

для дросселя:

при температуре t2˚=50˚С внутри блока управления и защиты:

для силового трансформатора :

для штепсельного разъема:

для контактора трехполюсного:

для реле электромагнитного (три контактные группы):

для реле пневматического (две контактные группы):

для конденсатора электролитического:

для конденсатора слюдяного:

для резистора металлопленочного:

для резистора проволочного:

для транзистора германиевого:

для транзистора кремниевого:

для диода кремниевого:

для интегральной микросхемы:

для дросселя:

при температуре t3˚=60˚С внутри блока управления и защиты:

для силового трансформатора :

для штепсельного разъема:

для контактора трехполюсного:

для реле электромагнитного (три контактные группы):

для реле пневматического (две контактные группы):

для конденсатора электролитического:

для конденсатора слюдяного:

для резистора металлопленочного:

для резистора проволочного:

для транзистора германиевого:

для транзистора кремниевого:

для диода кремниевого:

для интегральной микросхемы:

для дросселя:

Значения коэффициента, учитывающего условия эксплуатации

для элементов БУ и З в зависимости от коэффициента нагрузки и температуры элементов определены по зависимостям представленным на Рисунке 1.2 - Семейство кривых
.

Суммарная интенсивность отказов Sljэ и интенсивность отказов всего БУ и З, с учетом условий эксплуатации lsэ определяется по формуле:

для 40°С:

для 50°С:

для 60°С:

Рассчитываем результирующую вероятность безотказной работы Рэ(t) и среднее время безотказной работы для Тср.э БУ и З по формулам:

для 40°С:

для 50°С:

для 60°С:

Результаты расчета всех параметров элементов блока управления и защиты приведены в Таблице 1.3 – Результаты расчета.

Температурные зависимости

и
представлены на рисунке 1.1 - Зависимость результирующей интенсивности отказа а) и результирующей вероятности безотказной работы б) БУ и З от температуры.