Главная       Продать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Рефераты
   Авиация и космонавтика
   Административное право
   Арбитражный процесс
   Архитектура
   Астрология
   Астрономия
   Банковское дело
   Безопасность жизнедеятельнос
   Биографии
   Биология
   Биология и химия
   Биржевое дело
   Ботаника и сельское хоз-во
   Бухгалтерский учет и аудит
   Валютные отношения
   Ветеринария
   Военная кафедра
   ГДЗ
   География
   Геодезия
   Геология
   Геополитика
   Государство и право
   Гражданское право и процесс
   Делопроизводство
   Деньги и кредит
   ЕГЭ
   Естествознание
   Журналистика
   ЗНО
   Зоология
   Издательское дело и полиграф
   Инвестиции
   Иностранный язык
   Информатика
   Информатика, программировани
   Исторические личности
   История
   История техники
   Кибернетика
   Коммуникации и связь
   Компьютерные науки
   Косметология
   Краеведение и этнография
   Краткое содержание произведе
   Криминалистика
   Криминология
   Криптология
   Кулинария
   Культура и искусство
   Культурология
   Литература : зарубежная
   Литература и русский язык
   Логика
   Логистика
   Маркетинг
   Математика
   Медицина, здоровье
   Медицинские науки
   Международное публичное прав
   Международное частное право
   Международные отношения
   Менеджмент
   Металлургия
   Москвоведение
   Музыка
   Муниципальное право
   Налоги, налогообложение
   Наука и техника
   Начертательная геометрия
   Оккультизм и уфология
   Остальные рефераты
   Педагогика
   Политология
   Право
   Право, юриспруденция
   Предпринимательство
   Прикладные науки
   Промышленность, производство
   Психология
   психология, педагогика
   Радиоэлектроника
   Реклама
   Религия и мифология
   Риторика
   Сексология
   Социология
   Статистика
   Страхование
   Строительные науки
   Строительство
   Схемотехника
   Таможенная система
   Теория государства и права
   Теория организации
   Теплотехника
   Технология
   Товароведение
   Транспорт
   Трудовое право
   Туризм
   Уголовное право и процесс
   Управление
   Управленческие науки
   Физика
   Физкультура и спорт
   Философия
   Финансовые науки
   Финансы
   Фотография
   Химия
   Хозяйственное право
   Цифровые устройства
   Экологическое право
   Экология
   Экономика
   Экономико-математическое мод
   Экономическая география
   Экономическая теория
   Этика
   Юриспруденция
   Языковедение
   Языкознание, филология

Главная > Тех. курсовые работы > автоматизация
Название:
Надежность систем автоматического управления

Тип: Курсовые работы
Категория: Тех. курсовые работы
Подкатегория: автоматизация

Цена:
0 руб



Подробное описание:

Министерство общего и среднего специального образования Российской Федерации
Санкт-Петербургский институт машиностроения
Кафедра электротехники, вычислительной техники и автоматизации

 

 

 

 

Курсовая работа
Надежность систем автоматического управления

 

 

Выполнил: ст. гр. 6405
Горячев А.В.
Проверил:

 

 


Санкт-Петербург 2012 г.
Введение
Расчеты надежности автоматизированных систем управления относятся к категории наиболее сложных расчетов. Им должны предшествовать:
Уяснение принципа работы и физической сущности явлений элементной базы, используемой в системах автоматического управления. Эти вопросы изучаются в курсах промышленной электроники, электрических машин и элементов систем автоматического управления.
Расчет и выбор основного оборудования, а также оптимальных систем автоматического управления. Эти вопросы изучаются в курсах автоматизированного электропривода и систем автоматического управления.
Определение параметров и характеристик элементом и систем автоматического управления; определения границ возможных изменений параметров и характеристик их влияния на работоспособность системы. Это вопросы курсов автоматизированного электропривода, систем автоматического управления и специальных курсов, завершающих теоретическую часть подготовки специалистов по автоматизации производственных систем.
Только после уяснения физики явлений, свойств элементарной базы и системы автоматического управления, влияние параметров и характеристик на работу системы автоматического управления можно приступать к расчету надежности, являющимся таким образом, завершающим этапом проектирования.

 

 

 

 

 

 

 

Оглавление
1. Техническое задание 4
1.1. Цель проектирования 4
1.2. Задание на проектирование 4
1.3. Основные технические требования 4
1.4. Исходные технические данные: 4
2. Выбор оптимальных схемных решений 6
2.1. Преимущества серийно выпускаемых преобразователей 6
2.2. Функциональная схема тиристорного преобразователя 7
2.3. Описание работы выпрямителя 8
2.4. Обоснование выбора схемы выпрямления 9
3. Выбор основных элементов силовой схемы 9
3.1. Определение параметров нагрузки 9
3.2. Расчёт параметров идеального выпрямителя 10
3.3. Расчёт идеального преобразователя 12
3.4. Определение параметров силовых условий эксплуатации 13
3.5. Выбор тиристоров 14
3.6. Основные технические данные тиристора Т123-200 16
4. Расчёт надёжности трёхфазной мостовой схемы выпрямления 18
4.1. Расчётное задание 18
4.2. Формулировка отказов 18
4.3. Расчёт параметров схемы. Вентильная группа. 18
4.4. Расчёт параметров схемы. Автоматический выключатель. 19
4.5. Определение времени наработки на отказ трёхфазной мостовой схемы 19
4.6. Учёт условий эксплуатации. Вентильная группа 19
4.7. Учёт условий эксплуатации. Автоматический выключатель 21
4.8. Суммарные показатели надёжности 23
5. Список использованной литературы 24

 

 


Техническое задание
Цель проектирования
На базе основного схемного решения тиристорного преобразователя разработать преобразователь, отвечающий техническим требованиям по надежности, изложенным в настоящем техническом задании (ТЗ).
Задание на проектирование
обоснование выбора схемы выпрямления;
расчет и выбор основных элементов силовой схемы;
определение параметров силовой цепи с учетом реальных условий эксплуатации;
формулирование понятия отказа преобразователя на основании изучения физических процессов, протекающих при его работе;
поэлементный (поблочный) расчет надежности с учетом режимов работы элементов и расчет надежности основного соединения преобразователя в целом;
Основные технические требования
Перечислим основные технические требования:
Тиристорный преобразователь предназначен для регулирования напряжения на якоре двигателя постоянного тока;
Условия эксплуатации изделия – внутрицеховые. Диапазон изменения температуры окружающей среды 10℃≤Θ_Окр≤40℃;
Режим работы изделия в технологической установке - непрерывный, односменный, с длительностью рабочей смены 8 часов. Выполнение профилактических и регламентных работ осуществляется вне рабочей смены;
Гамма-процентный срок службы изделия T_Срγ=50*〖10〗^3 ч (время календарное с учетом рабочих и нерабочих смен) при вероятности отказа γ_Ср=0,1;
Полагаем, что конструктивное исполнение преобразователя является блочным со временем замены вышедшего из строя блока на резервный не более 0,5 часа. Исключение составляет замена отказавших силовых трансформаторов;
Для каждого из блоков преобразователя предусмотреть замену на резервный при выработке гамма-процентного ресурса при вероятности достижения своего предельного состояния γ_Ср=0,1 и при экспоненциальном законе распределения времени безотказной работы.
Считаем, что в цехе эксплуатируется не менее 10 аналогичных тиристорных преобразователей. Необходимый годовой резерв ЗИП рассчитать для 10 изделий.
Исходные технические данные:
Мощность ДПТ, Р=100 кВт;
Номинальное напряжение U_ЯН=220 В;
Напряжение питающей сети U_1=380 В. Возможные колебания первичного напряжения 〖∆U〗_1/U_1 *100%=+5%/-10%;
Схема силовой части ТП: нереверсивный тиристорный преобразователь по трёхфазной мостовой схеме с токоограничивающими реакторами;
Диапазон регулирования скорости ДПТ – 25;
Способ подключения преобразователя к первичной сети: непосредственно через токоограничивающий реактор;
Допустимые пульсации тока якоря (∆I_Я)/I_(Я.Н.) ≤0,04;
Допустимый граничный ток I_(d.Гр)/I_(Я.Р.) ≤0,04;
Кратность тока якоря при срабатывании токоограничения λ_1=I_(d.max)/I_(Я.Н.) =3,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Выбор оптимальных схемных решений
Преимущества серийно выпускаемых преобразователей
Производство электроэнергии осуществляется на электростанциях на переменном токе. Однако, значительная часть производственных процессов (электротехнология, электролиз в химии и металлургии, электрифицированный транспорт, автоматизированный электропривод станков, роботов и т.д.) требует электропитания на постоянном токе. Преобразование электрической энергии из первичного переменного напряжения в нерегулируемое вторичное постоянное напряжение осуществляется с помощью диодных выпрямителей. Если выпрямленное напряжение постоянного тока должно регулироваться, либо требуется его стабилизация с отклонениями от заданного уровня меньшими, чем у первичного питающего напряжения, то в современных преобразователях, как правило, используются тиристорные выпрямители. Этот вид регулируемых преобразователей вытеснил все многообразие магнитных или электромагнитных преобразователей, применявшихся ранее.
В последние годы в преобразователях постоянного тока малой и средней мощности начали внедряться транзисторные регуляторы и регуляторы на запираемых тиристорах. Но в процентном отношении эти виды преобразователей составляют в настоящее время и обозримом будущем несущественную долю от общего выпуска полупроводниковых преобразователей.
Инженеры, работающие в области автоматизации электропривода и автоматизированных промышленных установок, электротехнологии и эксплуатации электрооборудования и средств автоматизации, в своей практической деятельности сталкиваются с широким кругом вопросов, связанных с расчетами и выбором, наладкой и эксплуатацией тиристорных преобразователей различного назначения.
Режимы работы тиристорных преобразователей зависят, в первую очередь, от характера нагрузки. Из всего разнообразия нагрузок следует выделить двигательную нагрузку. Работа тиристорного преобразователя на якорь машины постоянного тока является наиболее сложной с точки зрения протекающих физических процессов и математического описания. Работа тиристорного выпрямителя на другие виды нагрузок (активную, активно-емкостную и активно-индуктивную) может быть рассмотрена как частные случаи режимов работы системы “тиристорный выпрямитель - двигатель” (система ТВ-Д).
Поэтому целесообразно рассмотреть в курсовой работе именно систему ТВ-Д, как с позиций наиболее общего примера многообразного класса тиристорных преобразователей, так и с позиций обеспечения надежности системы, нашедшей наиболее широкое применение в промышленности.
В курсовой работе будет осуществлен расчет, связанный с надежностью нереверсивного тиристорного агрегата по трехфазной мостовой схеме.
Повышение быстродействия и снижение пульсаций в выпрямленном напряжении достигается за счет увеличения фазности (пульсности) схем выпрямления. Поэтому в настоящее время нашли применение и трехфазные мостовые схемы выпрямления. Диапазон выходных мощностей этих преобразователей лежит в пределах от 20 до 200 кВт. Источником первичного напряжения является сеть напряжений 380/220 В.
Комплектные тиристорные устройства серий КТУ, КТЭ и тиристорные комплектные преобразовательные агрегаты серий ТРЗ, ТПЗ, ТЕРЗ, ТПРЗ, АТ, АТР выпускались на номинальные токи от 25 до 1600 А и выпрямленное напряжение 230, 345, 460, 660 В. В основу всех данных серий положена трехфазная мостовая схема выпрямления с подключением к сети через токоограничивающий реактора или трехфазный согласующий трансформатор. Трехфазная мостовая схема положена в основу и модифицированных комплектных электроприводов КТЭ с естественным охлаждением тиристоров, заменивших выпускавшиеся до этого агрегаты АТ, АТР, АТ В, АТРВ. Следующее поколение комплектных тиристорных агрегатов той же серии КТЭ расширила диапазон выходных мощностей преобразователей до 12 Мвт. Эти установки выпускаются на токи от 1,6 до 12,5 кА и напряжение 660, 825 и 1050 В.
Трехфазная мостовая схемы выпрямления приведена на следующем рисунке:

Функциональная схема тиристорного преобразователя
В настоящее время основным видом преобразователей являются управляемые тиристорные выпрямители (далее УТВ). Они вытеснили все остальные виды преобразователей за счет более высокого КПД, отсутствия движущихся элементов, повышенной надежности и более высокой приспособленности к автоматическому регулированию. На выход системы управления выпрямителем (СУВ) поступает управляющее напряжение U_У, где оно преобразуется в соответствующее значение угла открытия тиристоров α. Изменение α ведет к регулированию выходного напряжения тиристорного блока U_d. Кривая выпрямленного напряжения U_d (ωt) может содержать значительные пульсации, что требует сглаживания выходного напряжения, осуществляемого блоков фильтрации (БФ). Согласование уровня первичного сетевого напряжения U_1 и требуемого значения переменного напряжения, подаваемого на УТВ, осуществляется силовым согласующим трансформатором. Блок РПФ-БКА содержит коммутационную и защитную аппаратура, осуществляющую рабочее и аварийное отключение (включение) ТП от первично сети, а также может содержать радиоподавляющие фильтры, предотвращающие попадание высших гармоник, генерируемых преобразователем, в первичную сеть. Измерительное устройство осуществляет контроль параметров ТП (в частности тока и напряжения) и в случае аномальных режимов воздействует на коммутационную аппаратуру БКА и систему управления, вызывая запирание тиристоров (отключение преобразователя).

РПФ - радиоподавляющий фильтр;
БКА - блок коммутационной аппаратуры;
УТВ - управляемый тиристорный выпрямитель;
БФ - блок фильтров;
СУВ - система управления выпрямителем.
Описание работы выпрямителя
В данном курсовом проекте используется трехфазная мостовая схема тиристорного преобразователя, которая приведена выше. Данная схема получила широкое распространение для построения трёхфазных управляемых выпрямителей.
Тиристоры схемы разбиты на две группы: 1 группа (тиристоры VS4-VS6) и тиристоры 2 группы (тиристоры VS1-VS3). Всякий раз, когда на обмотку поступает импульс, на одной группе тиристоров открывается тиристор, на котором наибольший потенциал и из другой группы открывается тиристор, на котором наименьший потенциал. Работа схемы приведена на графике ниже.
Длина управляющего импульса равна длине горения тиристора. Но обычно используют отложенный короткий импульс с малой длительностью, который подаётся на управляющий электрод тиристора в начале положительной полуволны питающего напряжения. Тиристор открывается в начале полуволны и до конца положительной полуволны остаётся включенным, в конце он естественным способом закрывается. Кривая на нагрузке характеризуется средним значением U_Н^'.
U_Н^'=1/2π ∫_0^(2π/3)▒〖U_Н (t)dt〗
Фазовый способ управления работой тиристора заключается в изменении момента подачи Взрывающего импульса на управляющий электрод тиристора. При этом происходит изменение среднего (действующего) значения напряжения на нагрузке.

Обоснование выбора схемы выпрямления
Мостовые схемы выпрямления допускаются включать напрямую в сеть переменного тока без согласующего трансформатора.
Можно приблизительно оценить КПД выпрямителя:
η_утв=(U_d∙I_d)/(U_d∙I_d+n∙∆U_VS∙I_d )=U_d/(U_d+n∙∆U_VS )
∆U_VS – падение напряжения на тиристоре в открытом состоянии (1,5В);
n – число тиристоров, последовательно проводящих ток нагрузки в выпрямленной схеме (n =6)
Расчетное значение КПД УТВ η_утв=0,990
Выбор основных элементов силовой схемы
Определение параметров нагрузки
Номинальный ток якоря в двигателе можно рассчитать по формуле:
I_(Я.Н.)=P_Н/(η_Д∙U_(Я.Н.) )
η_Д – коэффициент полезного действия двигателя. Для ДПТ, номинальная мощность которого P_Н=100 ÷ 500кВт, лежит в пределах η_Д=94÷96%.
Для проектируемого преобразователя: P_Н=100кВт, U_(Я.Н.)=220 В; η_Д=95% .
I_(Я.Н.)=(100*〖10〗^3)/(0,95*220)=478,46 А
Потери в двигателе оценим по выражению:
〖∆P〗_(Д.Н.)=P_Н∙(1-η_Д)/η_Д =(100*〖10〗^3*(1-0,95))/0,95=5263,15 Вт
Полагаем, что потери в меди якоря при номинальном токе составляют половину суммарных потерь. Это позволяет определить сопротивление якоря двигателя.
R_Я=〖∆P〗_(Д.Н.)/2∙1/(I_(Я.Н.)^2 )=(5263,15 )/(2∙〖478,46〗^2 )=0,01149 Ом
Индуктивность якорной цепи оценим по формуле Лицвилля:
L_Я=К_1 U_(Я.Н.)/(I_(Я.Н.)∙p∙ω_Н )=0,25220/(478,46*314)=3,66*〖10〗^(-4) Гн
p – число пар полюсов двигателя;
ω_Н – номинальная частота вращения;
К_1 – расчётный коэффициент (К_1=0,6 для некомпенсированных машин с P_Н≤5-10кВт, К_1=0,25 для компенсированных машин с большой мощностью);
Значение p∙ω_Н для общепромышленных машин постоянного тока серий П2 и П можно принять равным 314 С^(-1) .
Расчёт параметров идеального выпрямителя
Идеальным является выпрямитель, выполненный на элементах, не имеющих потерь. Анализ схем выпрямления ведем, положив угол управления тиристорами равным нулю. В этом случае нет запаздывания в открытии тиристоров относительно точки естественной коммутации (ТЕК), а тиристоры можно условно заменить диодами. В этом режиме преобразователь обеспечивает на выходе максимальное выпрямленное напряжение, обозначенное U_d0. Так как у идеального выпрямителя нет внутреннего падения напряжения, то U_d0=E_d0=U_(Я.Н.), где E_d0- внутренняя ЭДС выпрямительной схемы при α=0.
Очевидно, что при нагрузке на выходе выпрямителя R, либо RL типа, мощность, отдаваемая преобразователем, и загрузка его элементов будут максимальными при α=0. Поэтому выбор элементов преобразователя производиться в данном режиме работы.
Кроме указанных выше допущений считаем, что ток нагрузки i_d (ωt) идеально сглажен, т.е. i_d (ωt)=I_d=const. Это является ошибочным предположением при RL-нагрузке либо двигательной нагрузке. При работе на ДПТ допустимые пульсации в кривой выпрямленного тока i_d (ωt) как правило, не должны превышать 5%. При больших уровнях пульсации резко ухудшаются условия протекания коммутационных процессов на коллекторе ДПТ. Это проявляется в усилении искрения в щеточных контактах машин и обгорания коллектора.
Необходимое соотношение между средним значением выпрямленного напряжения идеального выпрямителя U_d0 и вторичным напряжением трансформатора (для идеального трансформатора U_2Ф=Е_2Ф) устанавливается на основании соотношения:
U_d0=E_d0=1/2π ∫_0^(2π⁄m)▒〖U_d (ωt)dωt〗
m – число пульсаций в кривой выпрямленного напряжения U_d (ωt) за период сетевого напряжения 2π. Для проектируемой схемы m=6
Для схем выведена общая расчетная формула:
E_d0=(√2 U_2Ф sin⁡〖(π⁄(m))〗)/(π⁄m)
Это выражение позволяет определить коэффициенты согласования по напряжению для различных схем выпрямления.
K_cxU=E_2Ф/E_d0 =U_2Ф/U_d0 =(π⁄m)/(√2 sin⁡〖(π⁄m)〗 )
Численное значение относительной величины вторичного расчётного напряжения K_cxU для проектируемой схемы, рассчитанное по вышеприведённым выражениям K_cxU=π/(3√6)
Основными показателями при выборе тиристоров по напряжению является значение максимального напряжения, прикладываемого к тиристору в закрытом состоянии U_(З.С.max).
Отношение U_(З.С.max)/E_d0 назовём коэффициентом использования вентилей по напряжению K_vU. Очевидно, что при заданном E_d0, чем ближе K_vU к единице, тем на меньшее напряжение выбираются тиристоры по каталогу. Для большинства трёхфазных схем выпрямленное значение U_vmax определяется амплитудой вторичного линейного напряжения 〖(U〗_зсmax=U_2лm). Используя известное соотношение амплитуд и действующих значений напряжений в трёхфазной симметричной U_2лm=√3 U_2фm=√3 √2 U_2ф и вышеприведённое выражение, было рассчитано численное значение K_vU = 2π/3. Выбор тиристоров по току в идеальной схеме осуществляют по предельно возможному значению среднего тока, протекающему через него.
I_vср=1/2π ∫_0^λ▒〖I_v (ωt)dωt〗
Для большинства схем - I_v (ωt)=I_ян=const.
I_vср=I_ян λ/2π
λ – угол проводимости тиристора, определяемый по диаграммам работы схемы (для трёхфазной мостовой схемы λ= 2π/3).
Тогда:
I_(v.Ср)=I_(Я.Н.) λ/2π=478,46 (2π/3)/2π=159,48 А
Обычно токовую нагрузку тиристоров определяют через коэффициент использования тиристоров по току.
K_vi=I_(v.Ср)/I_d =I_(v.Ср)/I_(Я.Н.) =159,48/478,46=0,33
Для рассматриваемой схемы коэффициент использования тиристоров по току K_vi=0,33
Для различных схем выпрямления продолжительность открытого состояния (угол λ) и форма тока различны. Это означает, что при равных значениях токов через вентили их действующие значения могут отличаться. Как известно, эффективность (действующее значение) тока вентиля определяется выражением: I_(v.Эфф)=√(1/2π ∫_0^λ▒〖i_v^2 (ωt)dωt〗)
Относительное значение действующего тока вентилей:
K_(v.Эфф)=I_(v.Эфф)/I_d =I_(v.Эфф)/I_ян =1/√3
Для рассматриваемой схемы коэффициент относительной эффективности тока тиристоров (взят из справочной таблицы) K_(v.Эфф)=1/√3.
Расчёт идеального преобразователя
Всем расчётным параметрам присвоен индекс «и», что означает, что расчёты выполнены для идеальной схемы.
Используя данные справочной таблицы и соответствующие расчетные формулы для проектируемого преобразователя получим:
Действующее значение ЭДС вторичных обмоток трансформатора
E_(2Ф.и)=U_(Я.Н.)∙K_cxU=(220∙π)/(3√6)=94,01 В
Максимальное напряжение, прикладываемое к тиристору в закрытом состоянии
U_(З.С.max.и)=K_vUu∙U_(Я.Н.)=π/3∙U_(Я.Н.)=1,04∙220=230,266 В
Среднее значение тока через тиристор
I_(v.Ср.и)=K_vi∙I_(Я.Н.)=0,33*478,46=159,32 А
Эффективное значение тока через тиристор
I_(v.Эфф.и)=K_(v.Эфф)∙I_(Я.Н.)=1/√3∙478,46=276,23 А

Определение параметров силовых условий эксплуатации
При эксплуатации тиристорных преобразователей в реальных условиях возникают отклонение напряжения и тока от расчётных значений за счёт не идеальности элементов схем и действия внешних возмущений (колебания сетевого напряжения, температуры окружающей среды Т_(Ср.) и воздействия токовых перегрузок). На стадии проектирования при определении параметров схем вводят ряд коэффициентов запаса, каждый из которых позволяет учесть влияние определённых эксплуатационных факторов.
Уточнение величины фазного напряжения осуществляется с помощью выражения:
U_2Ф=К_Н1∙K_a∙K_R∙E_(2Ф.и)=1,15*1,05*1,05*94,01=119,19 В
К_Н1 – коэффициент запаса по напряжению, учитывающий возможное снижение напряжение сети (∆U_1)⁄U_1 заданное в техническом задании.
K_Н1=(1+(∆U_1)/U_1 )=1,15
K_a – коэффициент запаса, учитывающий возможное снижение выпрямленного напряжения за счёт отклонения управляющих импульсов от их расчётного положения (для многоканальных систем управления K_a=1,05, для цифровых и одноканальности синхронных систем K_a=1,02 ..1,03).
K_R - коэффициент запаса, учитывающий внутренне падение напряжения в ТП (K_R=1,05).
Действующее значение первичного тока, потребляемого ТП из сети, уточняем по выражению:
I_1=K_11∙K_12∙K_13∙K_p∙I_(Я.Н.)=1,15∙1,02∙1,03∙0,8∙478,46=462,45 А
K_11 – коэффициент запаса, учитывающий возможные технологические перегрузки (K_11=1,15..1,2);
K_12 – коэффициент запаса, учитывающий возрастание действующих значений токов в трансформаторе из-за пульсации тока якоря, который можно оценить по выражению:
K_12≈√(1+(∆I_Я)/I_(Я.Н.) )
(∆I_Я)/I_(Я.Н.) ≤0,4 – значение допустимых пульсаций тока якоря, заданное в техническом задании;
K_13 – коэффициент запаса, учитывающий протекание в первичных обмотках намагничивающего тока I_Н. Последний обычно принимают равным току холостого хода I_(Х.Х.) трансформатора, значение которого приводится в технических данных трансформаторов. Для ТП, работающего в составе электроприводов с широким диапазоном регулирования скорости (D≥10:1), на этапе предварительного расчёта можно ориентировочно принять K_13=1,02..1,04.
K_p – расчётный коэффициент. При этом коэффициент трансформации рассчитывается по приближённому выражению K_T=U_1⁄U_2ф . Для проектируемой схемы. K_p=√2/(K_T √3)
Выбор тиристоров
Основным параметров, по которому осуществляется выбор тиристоров для преобразователей, работающих на частотах 5÷1000 Гц, является предельно допустимый средний ток, протекающий через прибор в открытом состоянии I_(Ос.Ср). Этот ток для унифицированных низкочастотных тиристоров серии Т, определяется на заводах – изготовителях экспериментально в классификационной однополупериодной схеме выпрямителя при работе на активную нагрузку при α=0. Следовательно, I_(Ос.Ср) – это постоянная составляющая однополупериодной волны синусоидального тока.
I_(Ос.Ср)=1/2π ∫_0^π▒〖I_m sin⁡(ωt)dωt=I_m/π〗
При этом за номинальное значение принимают такой ток I_(Ос.Ср), который разогревает полупроводниковую структуру прибора до предельной рабочей температуры T_(П.max) при определённых условиях охлаждения. Значение I_(Ос.Ср), определенное при принудительном охлаждении с номинальными скоростью и температурой охлаждающего воздуха, указывается в обозначении тиристора
Первая задача, которую решает разработчик при выборе тиристоров – определяет условия их охлаждения.
По действующим нормативным документам при проектировании тиристорных выпрямителей, подключаемых к промышленным сетям, рекомендуется применение принудительного охлаждения тиристоров при выходной мощности преобразователя P_(d )≥250кВт при напряжениях U_d ≥200В. Для низковольтных выпрямительных установок принудительное охлаждение принудительное охлаждение применяется при I_dН ≥1200÷1500 A.
При меньших мощностях (токах) применяется естественное охлаждение тиристоров. Радиаторы (охладители), на которых закрепляются тиристоры, охлаждаются естественными восходящими конвекционными потоками без принудительного обдува. На основе данных рекомендаций осуществляется выбор условий охлаждения тиристоров в проектируемой установке. В тиристорных преобразователях, подключаемых к промышленным сетям, рекомендуется использовать унифицированные низкочастотные тиристоры серии Т.
Рассчитаем максимальное значение среднего тока, протекающего через тиристор в проектируемом преобразователе:
I_(v.Сp.max)=K_11*K_12*K_vi*I_(Я.Н.)=1,15*1,02*0,33*478,46 =185,207 А
K_11 и K_12 – коэффициенты запаса по току (K_11 и K_12).
Далее по данным справочной таблицы из методического указания подбираем тиристор и тип охладителя, исходя из условия I_(Ос.Ср)≥I_(v.ср.m). Причём ближайшее значение I_(Ос.Ср) выбирается из столбца при соответствующих условиях охлаждения.
При работе выбранного тиристора в реальном преобразователе условия его работы, как правило, отличаются от классифицированных. Эти отличия касаются формы и длительности тока, протекающего через тиристор и температуры охлаждающей среды. Воспользуемся выражением для определения среднего допустимого тока.
I_(Ос.Ср)=√(U_0^2+〖4K〗_Ф^2∙r_Дин ((T_(П.max)-T_С))⁄(〖R_T〗_(1(П-С))-U_0 ))/(〖2K〗_Ф^2∙r_Дин )
T_(П.max) – допустимая рабочая температура полупроводниковой структуры (для унифицированных тиристоров принимают равной 125°С);
T_С – температура охлаждающей среды (температура воздуха при классификационных испытаниях принимается равной 40°С);
〖R_T〗_(1(П-С)) – полное установившееся тепловое сопротивление «переход-среда» для выбранного типа радиатора (охладителя) и при принятых условиях охлаждения;
K_Ф – коэффициент тока (для однополупериодного тока синусоидальной формы в классификационной схеме K_Ф=π/2=1,57);
U_0 – пороговое напряжение тиристора;
r_Дин – динамическое сопротивление тиристора в открытом состоянии;
Используя предыдущее выражение для классификационной схемы, можно определить значения R_(Т(П-С)) для выбранного охладителя:
R_(Т(П-С))=85/(I_(Ос.Ср) (2,45∙r_Дин∙I_(Ос.Ср)+U_0))
Для определения I_(Ос.Ср) в реальных условиях эксплуатации вновь используем выражение (22), поставив в него рассчитанное по выражению (23) значение R_(Т(П-С)) и новые значения K_Ф и T_(П.max).
Если ТС особо техническим заданием не оговаривается, а преобразователь предназначен для работы в цеховых условиях для средней полосы России, то в летний период температура охлаждающего воздуха под кожухом преобразователя может достигать T_(С.max)=50..55°С.
Зависимост K_Ф=f(λ) представлена в нижеприведённой таблице.
λ, рад π 2π/3 π/2 π/3
Kф 1,41 1,73 2,0 2,45
В паспортных данных тиристоров не указывается конкретные значения параметров тиристора по напряжению. Задача их выбора решается проектировщиком.
Основными параметрами, определяющими способность тиристора выдерживать приложенное напряжение, являются:
U_ЗСП (V_DRM ) – допустимое повторяющееся импульсное напряжение между анодом и катодом в закрытом состоянии;
U_ОБРП (V_RRM ) – повторяющееся допустимое импульсное напряжение в обратном направлении.
Унифицированные низкочастотные тиристоры выпускаются равными значениями этих параметров U_ЗСП=U_ОБРП. Тиристоры могут иметь U_ЗСП в пределах от 100 до 2000 В с дискретными значениями параметра через 100 В. Значение UЗСП в сотнях вольт называется классом тиристора по напряжению. Тиристоры могут иметь класс от 1 до 20. С повышением класса стоимость прибора возрастает. Следовательно, избыточный запас при выборе тиристора по напряжению экономически не оправдан. К тиристору в условиях эксплуатации прикладывается:
рабочее напряжение с амплитудой U_(Р.max);
периодические импульсные напряжения с амплитудой U_(M.Max);
непериодические напряжения с амплитудой U_(Неп.Max);
Каждый из этих перенапряжений не должно превышать соответствующий показатель тиристора.
Максимально возможная амплитуда рабочего напряжения:
U_(Р.max)=K_Н1*K_Н2*K_α*K_R*K_vU*U_(Я.Н.)
K_Н1, K_α, K_R, K_vU – определены ранее.
Определив U_(Р.max) можно рассчитать основной параметр тиристора по напряжению, используя выражения:
U_СЗП=[U_(p max)/(K_(З.Н.)∙100)]∙100+100,
[...] - означает целую часть числа, заключённого в скобки;
K_(З.Н.) – коэффициент соотношения рабочего и периодических напряжений (K_(З.Н.)=0,6).
Выходная мощность проектируемого преобразователя при номинальной нагрузке двигателя и при рабочем номинальном напряжении U_dH=U_(Я.Н.)=220 B составит:
P_AH=P_H/η_Д =(100∙〖10〗^3)/0,95=105 кВт
Максимально значение среднего тока через тиристор составляет I_(v.Сp.max)=185,207 А.
В соответствии с I_(Ос.Ср) ≥185,207 А в графе допустимых средних токов при принудительном охлаждении выбираем значение I_(Ос.Ср)=200 А, которое является основным токовым параметром тиристора Т123-200 при использовании серийного охладителя 0123-100 и при номинальных условиях охлаждения (скорость потока воздуха V = 12м/с, температура охлаждающего воздуха Тс - 40°С ).
Основные технические данные тиристора Т123-200
Максимально допустимый средний ток в классификационной схеме I_(ос ср max)= (I_TAVM) = 200 A;
Ударный неповторяющийся ток в открытом состоянии I_(ос уд) = (I_(TSM(10))) = 10 кА, при t_П = (t_i) = 10 мс и T_Пmax = 125°С;
Критическая скорость нарастания анодного тока (di_oc)/dt=(di_T)/dt=100 А/мкс;
Критическая скорость нарастания анодного напряжения: в закрытом состоянии (dU_(з ср))/dt=((dU_p)/dt)crit при U_(з ср) = 0,67*U_ЗСП и T_П=125°C
Группа - 4 5 6 7
(dU_(з ср))/dt В/мкс 200 320 500 1800
Пороговое напряжение в открытом состоянии U_0 = (U_(T(TO)))≤1,1 B;
Максимальная температура перехода при отсутствии перегрузок Т_(П.max)=(T_Jm)=125°С;
Динамическое сопротивление в открытом состоянии r_Дин = (r_T )≤ 0,57*〖10〗^(-3) Ом;
Время включенияt_Вкл = (t_dt) ≤ 25 мин;
Время выключения t_Выкл=(t_dt)≤500 мин при T_П=125 °С;
Отпирающее напряжение управления t_(y от) = (t_GT) ≤3,5 B при T_П=25 °С и U_ЗС=12 В;
Ток удержания в открытом состоянии I_зсп=(I_PRM)≤30 мА;
Повторяющийся импульсный обратный ток I_обрп=(I_RRM )=30 мА;
Повторяющееся импульсное напряжение в закрытом состоянии U_зсп=(U_PRM)=(U_RRM)=400÷1600 B;
На основании полученных данных рассчитаем полное сопротивление «переход-среда»:
R_Т(П-С) =85/(I_(Ос.Ср) (2,45∙r_Дин∙I_(Ос.Ср)+U_0 ) )=85/(200*(2,45*0,57*〖10〗^(-3)*200+1,1) )=0,308 ℃/Вт

Для проектируемого преобразователя продолжительность открытого состояния тиристоров в режиме непрерывного тока составляет λ=2π/3. Тогда по вышеприведённой таблице имеем K_Ф=1,73. Принимаем предельно возможную температуру охлаждающего воздуха для цеховых условий Тс равной 50°С. Определяем значение I_(Ос.Ср) для тиристора Т123-200 при изменённых условиях эксплуатации:
I_(Ос.Ср)=√(U_0^2+〖4K〗_Ф^2∙r_Дин ((T_(П.max)-T_С))⁄(〖R_T〗_(1(П-С))-U_0 ))/(〖2K〗_Ф^2∙r_Дин )
=√(〖1,1〗^2+4*〖1,73〗^2*0,57*〖10〗^(-3)*(125-50)/0,308-1,1)/(2*〖1,73〗^2*0,57*〖10〗^(-3) )=178,087 А
I_(Ос.Ср)=178,087 А
I_(Ос.Ср.max)=200 А
Полученное значение удовлетворяет неравенству I_(Ос.Ср)≤I_(Ос.Ср.max), что подтверждает правильность выбора тиристора по току.
Максимально возможная амплитуда периодического напряжения в трёхфазной мостовой схеме составит:
U_(Р.max)=K_Н1*K_Н2*K_α*K_R*K_vU*U_(Я.Н.)=1,15*1,1*1,05*1,05*π/3*220=481,716 В
Тогда имеем:
U_ЗСП=[U_(p max)/(K_ЗН∙100)]∙100+100=[481,716/(0,6∙100)]∙100+100=902,86 В
Значит, выбираем тиристор 7-ого класса по напряжению с параметрами:
U_зснп = 1,12U_СЗП = 1011, U_СЗП = 902,86 , U_ЗСР = 0,6U_ЗСП = 541,716.
Расчёт надёжности трёхфазной мостовой схемы выпрямления
Расчётное задание
Рассчитать наработку до отказа трёхфазной мостовой схемы выпрямителя, работающего на обмотку возбуждения двигателя постоянного тока. Напряжение сети переменного тока 380/220 В, напряжение сети постоянного тока U_dH =220В, номинальное значение тока обмотки возбуждения I_dН=. Условия эксплуатации – внутрицеховые позволяют считать, что поток отказов простейший.

Формулировка отказов
Под отказом в проектируемом источнике питания понимаются любые изменения режима работы источника, при котором напряжение на нагрузке снижается более чем на 20%. Причинами колебания выходного напряжения могут являться только отказы элементов схемы. Провалы выходного напряжения, вызываемые сверхнормативными колебаниями напряжения сети, не рассматриваются как отказы. Это отказ всей установки в целом. Считаем, что колебания напряжения в сети могут достигать +10%/-15% (не является отказом).
Расчёт параметров схемы. Вентильная группа.
Средний ток вентилей: I_(V.CP) = I_d/3=478,46/3=159,48 А;
Учтем коэффициент запаса за счёт нестандартной формы тока К_3=1,1;
Условие выбора вентилей по току I_(Оc.Ср.)≥K_3* I_VСр =>I_(Оc.Ср.)≥ 159,48 A .
Ближайший тиристор по справочнику - Т123-200, I_(Оc.Ср.)=200 А ;
Максимальное рабочее напряжение на вентиле: U_vm=U_2Лин=1,057U_do=1,057∙220 =232,54 В.
Учтём возможное повышение напряжения сети на 10% и введём 20% запас на перенапряжение К_З1 = 1,1, К_З2 = 1,2. Условие выбора тиристоров по напряжению U_(П.П.)≥К_З1 〖*К〗_З2*U_vm=1,1 ∙ 1,2 ∙ 232,54=306,953 В.
Расчёт параметров схемы. Автоматический выключатель.
Для отключения преобразователя от питающей сети и защиты от коротких замыканий используется автоматический выключатель.
По таблице находим величину интенсивности отказа автоматического выключателя λ_АО ≈ 12∙〖10〗^(6 ) 1/час.
Определение времени наработки на отказ трёхфазной мостовой схемы
Время наработки на отказ схемы выпрямителя определяется с помощью суммирования интенсивностей отказа отдельных элементов.
T_1=1/(∑_(i=1)^n▒λ_i )=1/(6∙λ_VO+λ_TPO+λ_AO )
λ_VO – интенсивность отказов вентилей;
λ_TPO – интенсивность отказов согласующего трансформатора;
λ_AO – интенсивность отказов автоматического выключателя.
Необходимо отметить, что полученное значение Т_1 является оценочным, приближённым. В расчёте не учитывается ни реальный характер распределения, ни условия эксплуатации.
Учёт условий эксплуатации. Вентильная группа
Отказы тиристоров имеют два проявления:
Пробой - короткое замыкание структуры (КЗ);
Обрыв - потеря проводимости структуры (ОБР);
Интенсивность отказов:
λ_VO=λ_VКЗО+λ_(VОБРО )
λ_VO – суммарная составляющая интенсивности отказов;
λ_VКЗО – составляющая, зависящая от короткого замыкания;
λ_(VОБРО ) – составляющая, зависящая от обрыва структуры;
Обычно на основании эксплуатационных данных принимается λ_VКЗО=90%, λ_(VОБРО )=10%, т.е. соотношение между составляющими принимается как 9:1.
Проведём расчёт интенсивности отказов с учётом коэффициентов нагрузки. При этом учтём две составляющие причины увеличения интенсивности отказов: электрическую и тепловую. Электрическая составляющая характеризуется двумя величинами: током и напряжением.
Коэффициент нагрузки по току вентиля K_H1:
K_H1=I_(v cp)/I_H =159,48/200=0,797
Имеем: h_Э1=1,1.
Коэффициент нагрузки по обратному напряжению на вентиле K_H2:
K_H2=U_1/U_ЗСП =380/(902,86 )=0,421
Имеем: h_Э2=1,1.
Коэффициент нагрузки по температуре K_HΘ:
K_HΘ=(Θ_p-Θ_(окр ср))/(Θ_доп-Θ_(cp max) )=(135-20)/(135-40)=1,21
Имеем: h_ЗΘ=1,2.
Следовательно:
ch h_Э1*K_H1=ch 1,1*0,797=1,409
ch h_Э2*K_H2=ch 1,1*0,421=1,109
ch h_ЗΘ*K_HΘ=ch 1,2*1,21=2,25
Из выражения λ_VO=λ_КЗО+λ_VKЗ/9=1,1λ_КЗ, имеем:
λ_КЗ=(λ_VO/1,1)=((1,2∙〖10〗^(-6))/1,1)=1,09∙〖10〗^(-6) 1⁄час .
Отказ типа КЗ любого из шести тиристоров вентильной группы ведёт к короткому замыканию. В этом случае автоматический выключатель должен отключить схему от сети, т е. происходит полный отказ. С позиций отказов все тиристоры образуют последовательно соединённую структуру. Интенсивность отказов выпрямителя, вызванная КЗ, определяется простым суммированием или трёхкратным увеличением (по числу тиристоров) величины λ_КЗ.
λ_КЗ=λ_КЗО ∏_(i=1)^3▒〖ch h_i*K_Hi=1,09*1,409*1,109*2,25*〖10〗^(-6) =〖3,832*10〗^(-5) 1⁄час〗
Для вентильной группы в целом имеем:
λ_VКЗ=6*λ_КЗ=6*〖3,832*10〗^(-5)=22,99*〖10〗^(-5) 1⁄час
Учёт отказов типа обрыв структуры. При отказе одного из трёх вентилей трёхфазной мостовой схемы выпрямления напряжение уменьшается на 1/6, т е. становится равным U_d=5/6 U_dH=0,83U_dH . По определению отказа снижение напряжения на величину 20% и больше означает отказ источника питания в целом. Следовательно, обрыв структуры одного тиристора вентильной группы не является отказом выпрямителя. Отказ наступает, если у двух вентилей происходит отказ типа обрыва структуры.
Время наработки на отказ Т_1 состоит из двух отрезков времени t_1 – от начала эксплуатации до выхода из строя одного из шести вентилей t_1=1/(6λ_ОБР ) и t_2 – время между выходом из строя первого и последующим выходом из строя одного из пяти оставшихся вентилей группы t_2=1/(5λ_ОБР )
Из таблицы выберем λ_VO=1,2∙〖10〗^(-6) 1⁄час .
Имеем:
λ_VCX=λ_VO ∏_(i=1)^3▒〖ch h_i∙K_Hi=1.2∙∏_(i=1)^3▒〖chK_Hi∙h_i=1,68〗〗
Но отказы в виде обрыва имеют место в 10% случаев, следовательно:
λ_(V ОБР)=0,1λ_VCX=0,1∙1,68∙〖10〗^(-6)≈0,17∙〖10〗^(-6) 1⁄час
Отсюда
t_1=1/(6λ_(V ОБР) )=〖10〗^6/(6∙1,7)=0,98*〖10〗^6 час
t_2=1/(5λ_(V ОБР) )=〖10〗^6/(5∙1,7)=1,17*〖10〗^6 час
Т_1ОБР=t_1+t_2=2,16*〖10〗^6 час
Для вентильной группы в целом:
λ_VОБР=1/T_1ОБР =1/(2,16∙〖10〗^6 )=0,46∙〖10〗^(-6) 1⁄час
Полная интенсивность отказов выпрямителя λ_V складывается из λ_VОБР и λ_VКЗ .
λ_V=λ_VКЗ+ λ_VОБР=22,99*〖10〗^(-5)+0,46∙〖10〗^(-6)=2.304*〖10〗^(-4) 1⁄час
Учёт условий эксплуатации. Автоматический выключатель
Основным функциональным назначением автоматического выключателя является операторное подключение нагрузки к сети, а также аварийное отключение её при тепловой перегрузке и мгновенных перегрузках (функции обеспечения тепловой и максимальной защиты). Отказы связанны с обгоранием главных контактов и неисправностями механической части автоматических выключателей.
характерной особенностью элементов САУ подобных автоматическим выключателям является наличие трёх режимов работы.
Установившийся режим - режим включённого состояния; за время этого режима допускается определённое число оперативных включений и выключений;
Режим отключения аварийных перегрузок. Количество аварийных перегрузок, как правило, нормируется. Но частота аварийных перегрузок разработчику не известна.
Режим отключенного состояния - режим хранения;
Каждый из режимов характеризуется своей интенсивностью отказов. При хранении учитываются условия хранения. Интенсивность отказов при хранении λ_XР колеблется в пределах (0,01÷0,1)λ_P. При этом нижний предел - 0,01 принимается при хранении на складе, верхний предел 0,1 - в цехе.
Для автоматических выключателей типа АК, АП, АО, АЗ700 в технических условиях, данных по надёжности нет, но оговаривается число оперативных включений. При односменном режиме работы число оперативных включений за смену не превышает десяти. Это позволяет ориентировочно рассчитать ресурс изделия Т_γ при односменной эксплуатации.
T_γ=(N*t)/n=(2700*24)/10=6480 час
N – допустимое гарантированное включение за смену (для автоматических выключателей N = 2700;
n – число оперативных включений за смену (n<10);
t – число часов в сутках;
Гарантированный ресурс изделия γ=0,1. Отсюда P(T_γ )=1-γ. Интенсивность отказов можно рассчитать из выражения: P(t)=ехр(-λt), Р(Тγ)=е(- λ_Ср Т_γ )=1-γ.
Отсюда:
λ_cp=(ln⁡(1/(1-γ)))/T_γ =0,1054/6480=16,27∙〖10〗^(-6) 1⁄час
Интенсивность отказов на один цикл включения:
λ_γ=λ_cp/N=(16,27∙〖10〗^(-6))/2700=6∙〖10〗^(-9) 1⁄час
Вероятность безотказной работы изделия с учетом трех режимов работы:
P(t)=exp[-(λ_P t_P + λ_XP t_XP + λ_Сp T_Ц h)]
T_Ц – среднее число цикла;
h – число циклов;
λ_Сp – интенсивность отказов при аварийном срабатывании (λ_РО=2÷5*〖10〗^(-6) 1⁄час)
Примем λ_РО=2÷5*〖10〗^(-6) 1⁄час и λ_XP=0,05*λ_РО=3*〖10〗^(-6) 1⁄час, то имеем: λ_XP=0,05*λ_РО=1,5*〖10〗^(-6) 1⁄час
Следовательно, интенсивность отказов автоматического выключателя:
λ_ABO=(λ_PO t_P+λ_XP t_XP+λ_CP T_Ц h)/t ,
t=t_P+t_XP – среднее время эксплуатации (временем переключения пренебрегаем);
При работе в одну смену t_P/t=1/3, t_XP/t=2/3. Следовательно:
λ_AB=1/3 λ_P+2/3 λ_XP+λ_cp
λ_AB=(3∙〖10〗^(-6))/3+(2∙0,15∙〖10〗^(-6))/3+16,27∙〖10〗^(-6)=17,37∙〖10〗^(-6) 1⁄час
Суммарные показатели надёжности
Теперь можно рассчитать суммарные показатели надёжности изделия в целом.
λ_УСТ=∑_(i=1)^3▒〖λ_i=〗 λ_ВП+λ_AB=17,37∙〖10〗^(-6)+2.304*〖10〗^(-4)=2,478∙〖10〗^(-4) 1⁄час
T_УСТ=1/λ_УСТ =1/(2,478∙〖10〗^(-4) )=4036 час.
При ослаблении величин λ можно определить оптимальный запас ЗИПа, а также наиболее уязвимую часть изделия.

 

 

 

 

 

 


Список использованной литературы
Кривцов А.Н., Куценко Б.Н., Суслова О.В. Надёжность систем автоматического управления. СПб. 2003.
Глазунов Л.П. Основы теории надёжности автоматических систем управления. JL: Энергоатомиздат, 1984.
Надёжность технических систем. /Под ред. Н.А. Ушакова. Справочник. М.: Радио и связь, 1985.
Козлов Б.А., Ушаков В.А. Справочник по расчёту надёжности радиоэлектронной аппаратуры и автоматики. М.: Соврадио, 1975.
Хейтагуров Я.А. Надёжность автоматизированных систем управления. М.: Высшая школа, 1979.
Электротехнический справочник. М.: Энергия, 1972.
Забрендин Ю.С. Промышленная электроника. М.: Высшая школа, 1982




Комментарий:

Надежность систем автоматического управления


Рекомендовать другу
50/50         Партнёрка
Отзывы