5.5.4. Определение показателей надежности системы

Цепь управления и автоматической защиты двигателя приведена на рис.5.5.

Рис. 5.5. Цепь управления и автоматической защиты двигателя

В цепь управления и автоматической защиты двигателя входят: реле, кнопочные станции, выключатели, блок-контакты. Все перечисленные элементы сведем в табл. 5.3.

Под надёжностью понимают свойство системы, обусловленное её безопасностью, долговечностью, ремонтопригодностью и обеспечение выполнения заданной функции системы. Приближенный расчет надежности цепи управления и автоматической защиты двигателя выполняется по внезапным отказам в предположении, что отказ любого элемента приводит к функциональному отказу всего устройства.

Основными показателями, характеризующими надёжность, безотказность системы, являются:

• вероятность безотказной работы за время t: P(t);

• интенсивность отказов ;

• среднее время безотказной работы (наработка на отказ) T.

При расчете принимается экспоненциальный закон распределения внезапных отказов:

(5.1)

Если система состоит из nтипов элементов с числомN_iэлементов данного типа, то интенсивность отказов системы определяется интенсивностью отказов элементов согласно выражению:

(5.2)

где: _i- интенсивность отказовi-го элемента.

Расчет надежности выполнен упрощенным методом при следующих допущениях:

• использованы усредненные значения интенсивностей отказов (усредненного типоразмера) с учетом поправочного коэффициента (К_п=10),

• не учтены изменения интенсивности отказов элементов в зависимости от температурных и электрических режимов,

• значения интенсивностей отказов приняты для номинальных режимов,

• коэффициент использования элементов принят равным единице.

Вероятность безотказной работы системы P_с(t) в течение 1 месяца:

где: T_с- время безотказной работы, определяется:

где: _c=31,1^.10^–6,– интенсивность отказов:

n – количество типов элементов;

N – количество элементов типа i.

Таблица 5.3

Расчёт интенсивности отказов схемы управления

Элементы	Интенсивность отказов по элементам 0,1/ч 10-6	Количество элементов N,шт	Интенсивность отказов по группам элементов i=N0,шт/ч10-6
Реле	0,8	2	1,6
Контакты	1,0	10	10,0
Кнопки	2,5	2	5,0
Переключатели	2,5	1	2,5
Магнитоуправляемый контакт	1,0	2	2,0
Автомат.выключатель	10,0	1	10,0

N_i=31,110^-61/час

Одним из важнейших показателей надежности восстанавливаемых систем является коэффициент готовности. Коэффициент готовности определяется отношением времени безотказной работы к средней длительности цикла работа- восстановление:

(5.3)

где: T_В- среднее время восстановления системы.

Среднее время восстановления T_В системы определяется через среднее время восстановлений T_Вi, входящих в нее элементов с учетом вероятностей отказов (восстановлений) последних. При экспоненциальном законе распределения времени между отказами элементов среднее время восстановления T_Всистемы можно оценить выражением:

ч. (5.4)

Тогда по (5.3) определим коэффициент готовности:

.