 |
Расчет надежности электрических аппаратов
|
|
|
|
РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ НА НАДЕЖНОСТИ
ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА НАДЁЖНОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Классификация факторов, влияющих на надежность. Надежность ЭА зависит от разнообразных факторов, раздельное и комплексное изучение которых необходимо, поскольку без раскрытия физической природы отказов затруднительно выбрать наиболее подходящие направления работ по обеспечению и повышению надежности как отдельных аппаратов, так и их комплекса.
Все множество факторов, влияющих на объект, принято классифицировать по области их действия (рис. 6.1).
В зависимости от вида оборудования классификация факторов, влияющих на надежность, может несколько изменяться. Например, для таких объектов,
Рис. 6.1
Классификация факторов по области действия
как электрические аппараты, классификацию факторов можно представить в виде, приведенном на рис. 6.2.
К конструктивным факторам относятся:
§ выбор структурной и функциональной схем, способов резервирования и контроля;
§ определение материалов и комплектующих элементов;
§ выбор режимов и условий работы элементов в ЭА;
§ назначение требований к допускам на технологические характеристики элементов;
§ выбор уставок и защит на технологические параметры ЭА;
§ учет психофизиологических особенностей операторов;
§ разработка эксплуатационной документации и др.
При проектировании и конструировании ЭА закладывается его надежность.
К производственным (технологическим факторам производства, монтажа и наладки) относятся:
§ входной контроль качества материалов и элементов, получаемых от предприятий-поставщиков (смежников);
|
|
|
§ организация технологического процесса изготовления ЭА;
§ контроль качества ЭА на всех этапах технологического процесса (точность выполнения заданной формы и размеров, обеспечение прочностных, электрических, магнитных и других характеристик и т. п.);
§ квалификация изготовителей;
§ обеспечение качества и контроль монтажа и наладки ЭА;
§ условия работы на производстве и др.
При производстве (изготовлении) ЭА обеспечивается его надежность.
К эксплуатационным относятся факторы, которые появляются вне сферы проектирования и производства ЭА. По характеру воздействия эксплуатационные факторы можно разделить на объективные (воздействие внешней среды) и субъективные (воздействие обслуживающего персонала). Объективные факторы, оказывающие влияние на надежность ЭА, могут быть внешними и внутренними.
К внешним факторам относятся воздействия, обусловленные внешней средой и условиями применения. Это, прежде всего, климатические факторы (низкие и высокие температуры, влажность, солнечная радиация), механические воздействия (вибрация, удары), электромагнитное и радиационное излучения, агрессивная среда и др. Внутренние факторы связаны с изменением параметров ЭА и конструкционных материалов: старением, износом, коррозией. Данные изменения происходят с течением времени под влиянием внешних факторов. Необходимо отметить, что в действительности все перечисленные факторы влияют на надежность ЭА в комплексе.
Внутренние факторы — это работа узлов ЭА и взаимодействие между ними.
Из климатических факторов наиболее существенно на ЭА влияют солнечная радиация, низкие и высокие температуры воздуха, влажность воздуха, скорость ветра, туманы, метели, пыльные бури и т. п. Изменения свойств материалов также зависят от интенсивности и продолжительности воздействия перечисленных факторов и их наиболее неблагоприятного сочетания. Воздействие климатических факторов вызывает определенного вида отказы, интенсифицирует потоки отказов, возникающих в результате случайных перегрузок, усталостных явлений в металле, действия сил трения, несовершенства структурной схемы ЭА и др. Так, например, ЭА, обслуживающие ядерные энергетические установки (ЯЭУ), находятся в закрытых помещениях, и поэтому действие на них климатических факторов и атмосферных явлений ограничено. Однако часть ЭА ЯЭУ эксплуатируется на открытом воздухе и в негерме- тизированных помещениях и подвержена воздействию климатических факторов и атмосферных явлений. Для такого вида ЭА влияние климатических факторов показано на рис. 6.3.
|
|
|
Рис. 6.3
Схема комплексного влияния основных климатических факторов и атмосферных явлений на надежность ЭА
Меры защиты от неблагоприятного воздействия климатических факторов, атмосферных влияний и других объективных факторов должны приниматься на этапах проектирования и конструирования ЭА.
Под субъективными эксплуатационными факторами, влияющими на надежность ЭА, понимаются:
§ квалификация обслуживающего персонала;
§ обученность обслуживающего персонала;
§ организация и качество технического обслуживания и регламентных работ;
§ методы и способы организации эксплуатации ЭА;
§ организация сбора и анализа сведений о надежности ЭА.
Особенно важен так называемый человеческий фактор: исследованиями установлено, что от 25 до 40% отказов ЭА вызывается дефектами обслуживания: нарушением инструкций при эксплуатации, ошибками в восприятии сигналов, запаздыванием и ошибками в действиях оператора и т.д.
Повышение эксплуатационной надежности, обусловленной влиянием на нее человека, осуществляется в двух направлениях:
1) приспособления объектов к психофизиологическим особенностям человека-оператора в процессе их проектирования (рациональное расположение ЭА, обслуживающих их приборов, индикаторов, выбор освещенности, ограничение шума, учет требований к быстроте реакции человека, к объему его памяти и т. д.);
2) приспособления человека к техническим требованиям ЭА (отбор операторов, тренировка и обучение их выполнению операций обслуживания).
6.2
|
|
|
