книги / Надежность судовой электронной аппаратуры и систем автоматического управления

где W — рабочая мощность рассеяния на любом из электродов; WQ— номинальная мощность рассеяния на том же электроде

(по ТУ)

где UK— рабочее напряжение между катодом и подогревателем; UKQ— номинальное напряжение между катодом и подогрева­

телем (по ТУ)

£/„0 — номинальное, напряжение накала (по ТУ).

Коэффициент нагрузки как функция рабочей и номинальной мощности имеет наиболее широкое применение при расчете надеж­ ности электронной аппаратуры, так как этот коэффициент является исходной величиной при определении опасности отказов. Для широкой номенклатуры ламп требуется определить суммарную мощность, которая представляет собой сумму мощностей рассея­ ния на аноде W&, на сетках Wc и номинальной мощности накала Wlu т. е. в данном случае

Коэффициент нагрузки как функция напряжения накала ис­ пользуется в качестве исходной величины для определения по­ правочных коэффициентов к опасности отказов ламп, обусловлен­ ных напряжением накала.

где Я0 — опасность отказов при номинальном напряжении на­ кала;

Ua — рабочее напряжение накала; U„0 — номинальное напряжение накала.

Приведенная формула дает достаточную для практических целей точность, если напряжения накала, для которых опреде­ ляется надежность, отличаются при эксплуатации от номиналь­ ного не более чем на 5—10% в сторону понижения и не более чем на 10—15% в сторону повышения. Повышение напряжения накала приводит к резкому снижению надежности работы ламп.

Напряжение на аноде и экранной сетке также влияет на надеж­ ность ламп, но в меньшей степени, чем напряжение накала. При-

ближенная зависимость между опасностью отказов ламп с повы­ шенными анодно-экранными напряжениями £/а и опасностью от­ казов Я0 при номинальных значениях этих напряжений UaQвыра­

жается следующим соотношением:

Вредное влияние высокой температуры баллона электронных ламп наглядно иллюстрируется рис. 71—75.

Для повышения долговечности рекомендуют применять лампы в режимах, близких к номинальным, не допуская повышения тем­

где Я0 — опасность отказа при номинальных режимах;

а— поправка, учитывающая влияние отклонения фактиче­ ского режима по накалу;

Р— поправка, учитывающая влияние температуры окружа­ ющей среды и коэффициента нагрузки (при поддержании номинального режима накала).

Если а = р = 0, т.-е. при сохранении номинального режима

в зависимости от колебаний напряжения накала. На оси абсцисс отложено Кп — отношение

рабочего напряжения Uü p^80)t°/o

кноминальному £/„0.

Спомощью рис. 77, б МО

по графику рис. 77, б определяем поправку р = 0,4. Вычисляем

Р е л е является сравнительно сложным устройством, имеющим ряд характеристик и параметров (ток срабатывания, время сра­ батывания и отпускания и др.), которые должны поддерживаться в установленных техническими условиями пределах. Существует много типов реле, каждый из которых имеет свои характеристики и рекомендуется к применению в различных схемах. Отказы реле, как правило, происходят из-за неисправностей в контактных си­ стемах (56%), в обмотках (до 20%) и вследствие механических

оценивается определенным числом срабатываний. Если известна средняя скорость срабатывания устройства, то легко перейти к временным параметрам. Например, для реле, имеющего нара­ ботку на отказ 100 000 циклов при средней скорости переключе­ ний 10 циклов в час, наработка на отказ составит 100 000 : 10 = = 10 000 час.

Рис. 77. Зависимость опасности отказов электронных ламп от величины напряжения накала, температуры окружающей среды и коэффи­ циента нагрузки.

Для пересчета опасности отказа, выраженной числом срабаты­

указанных характеристик реле определяется следующей формулой:

АЯК— дополнительная доля опасности отказа одного контакта реле, зависящая от числа срабатываний в час и от уровня живучести реле, характеризуемого предельным числом срабатываний; •

% — поправочный коэффициент к дополнительной доле ДЯК, учитывающий фактическую плотность тока контакта и выраженый отношением рабочего тока контакта к но-

1 минальному его значению; пк — число действующих контактов (контактных пружин).

Зависимость дополнительной доли опасности отказов одной контактной группы от числа срабатываний в час и от предельного

Предельное число срабатываний реле 50 000. Рабочая ча­ стота замыканий контактов 6 срабатываний в час.

Решение Вычислим опасность отказа. Согласно типу реле; Я0 =

= 0,40% на 1000 час. работы. Дополнительная доля ДЯК равна 0,2% на 1000 час. работы (см. пунктирные линии на рис. 79). Поправочный коэффициент взят по рис. 79

û) «) V

T

Рис. 79. Графики к формуле (199): а — зависимость добавочной доли опасности отказа ДЯК одной контактной группы реле от числа срабатываний в час; б — график поправочного коэффициента т)х, зависящего от величины Кн — отноше­ ния рабочего тока контакта / р [к номинальному его значению / н.

равным rij. = 0,25, так как Ки .= i 2- = 0,1. Произведе-

* Н

ние АЛкт]г множим на пк = 4. Следовательно, Я* = 0,40 + + 0,20*0,25*4 = 0,60% на 1000 час. работы.

Рис. 80. Схема чувствительного реле.

Реле подразделяются на классы по степени сложности и назна­ чению, отличающиеся значением величины Я0Так, например, чувствительные реле имеют основную долю опасности отказа Я0, равную 0,40% на 1000 час. работы; реле общего назначения 0,25% на 1000 час. работы; мощные реле 0,04% на 1000 час. работы и тер­ мореле 0,40% на 1000 час. работы 127].

2

Р а з д е л Ш Ш Ш

Инженерные методы____

расчета___

надежности