Курсовая работа: Надежность и диагностика электрооборудования

В состав технологического устройства входит многоканальный блок управления и защиты электродвигателей, содержащий n элементов. Отказы элементов независимы и отказ одного из элементов приводит к отказу всего блока. Требуется определить вероятность безотказной работы Р(t) и среднее время безотказной работы T_ср блока управления и защиты без учета и с учетом условий эксплуатации. Во втором случае произвести расчет показателей надежности для трех значений температуры внутри блока управления и защиты: t₁ ˚=40˚С; t₂ ˚=50˚С; t₃ ˚=60˚С, считая, что все элементы его нагреты до указанных температур. Построить температурные зависимости и - интенсивности отказов в целом блока управления и защиты. Исходные данные приведены в табл. 1.1.

Таблица 1.1 - Элементы блока управления и защиты

Наименование элементов	Количество элементов
Трансформатор силовой	3
Штепсельный разъем	3
Контактор трехполюсный	3
Реле электромагнитное, три контактных группы	3
Реле пневматическое, две контактных группы	1
Конденсатор электролитический	2
Конденсатор слюдяной	6
Резистор металлопленочный	40
Резистор проволочный	2
Транзистор германиевый	16
Транзистор кремниевый	8
Диод кремниевый	4
Интегральная микросхема	6
Дроссель	3
Число часов работы	6000
Коэффициент Кэ , учитывающий условия эксплуатации	2

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Решение поставленной задачи

Ориентировочный расчет (без учета условий эксплуатации)

Уточненный расчет (с учетом условий эксплуатации)

Выводы

Перечень ссылок

ВВЕДЕНИЕ

Надежность любого электрооборудования и аппаратуры автоматики существенным образом зависит от условий эксплуатации. Условия эксплуатации в производственных помещениях характеризуются климатическими и электромеханическими воздействиями, режимами работы и отсутствием рационального технического обслуживания.

К климатическим воздействиям относятся температура, влажность, запыленность и загазованность окружающего воздуха, атмосферное давление, интенсивность дождя, выпадение росы и инея, скорость движения воздушной струи, ночные и дневные перепады температуры.

К электромеханическим воздействиям относятся вибрационные и ударные нагрузки при работе и перемещениях, колебаниях частоты и напряжения питания.

Повышенная температура вызывает перегрев электрооборудования, ускоряет старение изоляции, смазочных материалов и уплотнителей. Наоборот, пониженная температура снижает прочности пластмасс, резины, металла. Колебания температуры приводят к деформациям и заклиниванию подвижных элементов, нарушению теплообмена, снижению прочности паяных соединений.

Повышенная влажность вызывает коррозию металлов, рост плесневых грибков, снижает диэлектрические свойства изоляции.

Повышенная запыленность и наличие агрессивных газов приводят к загрязнению смазки, снижают поверхностное сопротивление и вызывают коррозию изоляционных материалов. Наличие в атмосфере углекислого газа, окислов серы и азоты, а также высокая влажность приводят к образованию кислотных вод и капель конденсата, что также увеличивает скорость коррозии материалов, является одной из причин короткого замыкания токоведущих частей.

Ориентировочный расчет надежности проводят в простейших предположениях и не учитывают эксплуатационных режимов использования элементов изделия.

Уточненный расчет надежности отличается от ориентировочного тем, что в нем учитывают электрические, тепловые и прочие эксплуатационные режимы элементов изделия.

Как ориентировочный, так и утоненный расчет приводят в предположении экспоненциальной надежности всех элементов и независимости отказов. Расчеты неизмеримо возрастают, когда модели надежности элементов, блоков и узлов отличны от экспоненциальной. В этих условиях, особенно для сложных и ответственных систем, используют методы статистического моделирования с применением ЭВМ.

Определим надежность всей системы с учетом условий эксплуатации и без них.

РЕШЕНИЕ ПОСТАВЛЕННОЙ ЗАДАЧИ

Ориентировочный расчет (без учета условий эксплуатации)

При проведении ориентированных расчетов надежности без учета условий эксплуатации необходимо считать, что анализируемый блок управления и защиты (БУ и З) структурно является последовательным, отказы элементов независимы и отказ одного элемента приводит к отказу всего БУ и З в целом.

В этом случае математическая модель отказов будет иметь экспоненциальный вид.

Определяем интенсивность отказа l_і каждого элемента по Таблице 1.2 - Интенсивности отказов элементов при температуре окружающей среды 20°С и относительной влажности 50-70 %.

Таблица 1.2 – Интенсивности отказов элементов при температуре окружающей среды 20°С и относительной влажности 50-70 %.

Наименование элемента	lі ×10-6 , ч-1	Наименование элемента	lі ×10-6 , ч-1
Диоды: кремниевые	0,2	Трансформаторы: силовые	1,0
Контакторы (на один контакт)	2,5	Дроссели	0,35
Разъемы штепсельные: на один штырек	0,3	Интегральные микросхемы	0,25
Реле (на одну контактную группу): Электромагнитные времени	0,3 1,2	Конденсаторы: --> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <-- « 1 2 3 4 5 6 » К-во Просмотров: 337 Бесплатно скачать Курсовая работа: Надежность и диагностика электрооборудования >>> Скачать <<< Меню Поиск