Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Влияние системы обслуживания на эффективность резервирования.






Чтобы получить о резерва эффект, необходимо контролировать исправное состояние резерва.

Пример:

Λ о = 0.02 1/r

Tα = 5 часов – время между двумя осмотрами.

 

Q1(t)= 1 –e-λ ot= 0, 095 без резервирования

 

Q2(t) = (1-e-λ ot)2= 0, 0091 общий резерв

Надежность возросла больше чем 10 раз, если взять промежуток между осмотрами равной 50 часов то:

Q1= 0.63; Q2 = 0.4, то есть надежность возрастает не значительно. С этих позиций при раздельном резервировании, если нет возможности контролировать каждый блок, его применение может оказаться нецелесообразным.

 

 
32) Надежность резисторов. Резисторы являются самым массовыми элементами любой системы – 40 процентов от всех элементов. Они являются одними из наиболее надежных, но число отказов, которое попадает на них очень велико. Основные причины отказов: 1) Обрыв в местах соединения выводов с токопроводящем слоем (55%) 2) Перегорание токопроводящего слоя (30-40 %) 3) Изменение величины сопротивления (5- 10%) Половина всех отказов R являются зависимыми, то есть выходят из строя в следствии выхода из строя других элементов (ламп, п/п приборов). Наиболее влияние на надежность резистора оказывает коэффициент электрической нагрузки, который определяется по следующей формуле:
КR н= Рф/ Рн (2.15)

где Pф – фактическая мощность, рассеиваемая на резисторе;

Pн – номинальная (допустимая) мощность, которая может быть рассеяна на резисторе.

Аналитическая зависимость интенсивности отказов от нагрузки сложная, потому обычно пользуются графиками, которые приводятся в справочниках.

1.Кн = 0

2.Кн = 0.2

3.Кн = 0.4

4.Кн = 0.6

5.Кн = 0.8

6.Кн = 1.0

7.Кн = 1.2

8.Кн = 1.6

9.Кн = 1.8

10.Кн = 2.0

 

Как видно из графика надежность резистора может изменятся в зависимости от темпа и физической нагрузки в десятки и сотни раз.

Сравнительная оценка резисторов различных групп.

Объемные резисторы более надежны, чем проволочные, причем, чем меньше длинна проводящего слоя, и чем больше его ширина, тем резистор надежнее.

Резисторы поверхностного типа, в особенности со спиральной нарезкой, наименее надежны.

Чем больше сопротивление резистора, тем он меньше надежен поэтому применения резисторов от 0.5 МОм и выше не желательно.

Поверхностные резисторы имеют лучшую стабильность. Самыми надежными являются переменные резисторы, в виду наличия у них контакта.

Рекомендации по обеспечению надежности.

1) Не допускать перегрузку, Кнагр не более 0.6.

2) При работе в импульсных режимах рассеиваемая средняя мощность меньше номинальной, для резисторов типа ВС – в 2-3 раза, а для МЛТ 0.25 – в 10 раз.

3) При определенных Кнагр следует учитывать температуру внутри блока. Для ВС норма +40˚ С, для МЛТ +70˚ С, при повышенных температурах номинальное рассеивающая мощность должна снижаться на 1.5% на каждый градус.

4) Улучшать теплоотвод, не монтировать мощные резисторы вертикально.

5) Учитывать при проектировании возможные изменения величины сопротивления резистора.

33).Надежность конденсаторов Интенсивность отказов конденсаторов того же порядка, что и у резисторов. Причины отказов: 1) Обрыв выводов, пробой или перекрытие изоляции (80%) 2) Уменьшения емкости (15%) 3) Уменьшение сопротивления изоляции (5%) Интенсивность отказов зависит от коэффициента электронной нагрузки  
К сн = Uф/Uд (2.16)

где Uф фактическое напряжение приложенное к С

Uд Номинальное (допустимое) напряжение, которое указывается на С

Суммарное напряжение переменной и постоянной составляющей должно быть на 20% ниже максимально допустимого значения.

Интенсивность также зависит от температуры.

Пример: для серебряно – слюдяного С Зависимость интенсивных отказов от Кнапр и температуры

Для конденсатора со средним сроком службы изоляция уменьшается в 2 раза при повышении температуры на каждые 10˚ С. Емкость конденсатора, так же существенно меняется в зависимости от температуры. Наиболее надежные являются слюденные конденсаторы (ОКСО, КСО, но они не влагоустойчивы, поэтому лучше применять КСГ и СГМ).

Керамические конденсаторы отличаются высокой стабильностью по емкости.

Пленочные конденсаторы имеют большой срок службы до 10000 часов, но низкую температуру + 60 ˚ С. Металлобумажные малостабильны, но хороши тем, что после пробоя изоляция восстанавливается.

Электролтитческие, их надежность сильно зависит от температуры, норма + 40˚ С, перегрев всего на 10-15˚ С, снижает срок службы в 8 -10 раз. Очень критичны к пере напряжениям, самые надежные из электролитических конденсаторов – танталовые, самые ненадежные –конденсаторы переменной емкости.

Рекомендации по обеспечению надежности. с

1) Предусматривать облегченные режимы работы, Кн = 0.2-0.6, но не более 0.8

2) Обеспечивать нормальный тепловой режим работы, особенно для электролитических конденсаторов

3) Не испытывать на частотах, выше допустимых

4) При работе на высоких и сверхвысоких частотах применять специальные конденсаторы типа КДУ.

5) Учитывать при проектировании возможные изменения емкости.

 
34) Надежность реле. Из-за относительной сложности и налаживания подвижных частей надежность промышленных реле намного меньше надежности резисторов и конденсаторов. На отказы, возникающие из-за неисправности в контактной системе, приходится 50 %, в обмотках – 20%, 30% – отказы механизмов. Надежность реле ж.д. автоматики значительно выше, чем надежность резисторов и конденсаторов. λ = (10-7 – 10-9) Характерные отказы: – обгорание – загрязнение – сваривание и залипание контактов – разлегулирвка, поломка и ослабление контактных пружин. – пробои отрывы обмоток – уход параметров за пределы поля допуска.   Для реле и других коммутирующих устройств вместо показателей, связанных со временем работы, обычно используются показатели, связанные с числом срабатываний циклов. В этом случае интенсивность отказов и наработка на отказ: λ = число отказов/число срабатываний (интенсивность) То = число срабатываний/число отказов (наработка) Вероятность безотказной работы представляет собой определенное число отказов. Если известна средняя скорость срабатывания, то легко перейти к временным параметрам Если То = 105 и известна скорость переключения данного реле Ucp перек = 10 циклов / час, тогда То = 105 / 10 = 104 ч. На надежность реле оказывает влияние целый ряд факторов, из которых важнейшим является электрическая нагрузка на контакты.
Кр н = Iф /Iн (2.17)

где Iф – фактический ток проходящий через контакт

Iн – номинальный ток для каждого реле он нормируется

Интенсивность отказов в зависимости Кн и температуры определятся

m λ р(ν)= (λ ро ∑ α i + Δ λ *m) α t i=1   (2.18)

где λ 0 – интенсивность для нормальных условий

α i коэффициент учитывающий нагрузку на контакт

α t коэффициент учитывавший влияние температуры на надежность

Δ λ = n/N – дополнительная интенсивность отказов, зависящая от числа срабатываний реле (n) в рабочем режиме работы 1 час, к допустимому числу срабатываний реле по техническим условиям

m – число пар контактов, использующихся в схеме.

Для упрошенного расчета используется формула

λ р(ν) = λ ро α i α t

Рекомендации по повышению надежности.

1) Следует применять облегченный коэффициент нагрузки Кн< 0.7

2) Обеспечивать искрогашение на контактах

3) Применять реле герметизируешего типа при работах в условиях пониженного давления или повышенной влажности.

4) Реле работающие с малой нагрузкой должны иметь неокисляющиеся контакты.

35).Надежность полупроводниковых приборов. Полупроводниковые приборы чувствительны к перегрузкам как по I так и по U Для германиевых диодов и транзисторов интенсивность лежит в интервале. λ о= (1.5 …… 3) * 10-6 1/ч Для кремневых λ о = 1*106 1/r Для микромодулей и микросхем λ о = 0.01 *10-6 1/ч Отказы к полупроводниковых приборов бывают постепенно и внезапно для синелевых диодов характерны постепенные отказы. Для транзисторов чаще всего внезапные отказы, пробой коротким замыканием и реже всегообрыв обрыв, перегорание соединений. Постепенно отказы в транзисторах характеризуются понижению Кус по току и ростом неуправляемого обратоного тока. Полупроводниковые приборы чувствительны к перегрузкам, особенно точечные, они выходят из строя за тысячные доли секунд. Причина этих отказов малая тепловая инертность. Причины перегрузок -Переходные процессы -Кратковременное повышения U -Изменения параметров других приборов  
КVTн = Рф / Рн (для транзисторов) (2.19)

где

Рф фактическая рассеиваемость на мощности на коллекторе

Рн допустимая мощность, которая может рассеяна на коллекторе

Надежность полупроводниковых приборов также сильно зависит от температуры, так для германиевых диодов при температуре окружающей среды больше 20˚ С предельно допустимая мощность, рассеиваемость на коллекторе определяется следующим образом.

Ркmax = 90˚ С – t корпуса˚ С / 2˚ С/Вт (2.20)

 

Кроме того, при повышении температуры растет Iобр он увеличивается в 2 раза на каждые 10˚ С, то есть имеет экспоненциальное значение

Повышенная влажность приводит к коррозии. Попадание влажности на полупроводниковые материал, выводит прибор из строя, особенно сильно влияет на надежность радиации.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.