Лабораторный блок питания
black 1.0pt; padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt;">0,2679
| Плата |
1 |
3 |
0,2198 |
0,6594 |
| Пайки |
361 |
0,5 |
0,055 |
9,9275 |
| ∑ |
|
|
|
77,618 |
Произведём расчёт
вероятности восстановления устройства за заданное время (примем равным 2 часам)
используя формулу [1, стр. 172]:
(3.4)
Вычисленные показатели надёжности сведём в таблицу 3.2.
Таблица 3.2
| Показатели
надёжности |
Обозначение |
Результат |
| Интенсивность
отказов РЭУ |
|
|
| Наработка
на отказ |
|
|
| Вероятность
безотказной работы за заданное время |
|
|
| Гаммо-процентная
наработка до отказа |
|
|
| Среднее
время востановления |
|
|
| Вероятность
восстановления за заданное время |
|
|
Произведя расчёты, убеждаемся, что данное изделие обладает приемлемой
ремонтопригодностью (=0,888) при вероятности
безотказной работы в течение 10000 ч равной 0,43.
4. Обоснование метода резервирования для функционального узла РЭУ.
Резервирование
– введение в структуру устройства дополнительных элементов или цепей. По
техническому заданию на курсовой проект необходимо произвести оценку
показателей безотказности РЭУ при наличии резервирования замещением (резерв
нагруженный).
При
резервировании замещением основной элемент в случае его отказа отключается от
электрической схемы, и вместо него подключается один из резервных элементов.
Для подключения резервного элемента используется переключающее устройство,
которое может работать в автоматическом режиме либо быть ручным. При
резервировании замещением резервные элементы до вступления их в работу могут
находиться в одном из трёх режимов нагружения: в нагруженном режиме, в
облегчённом режиме или в ненагруженном режиме.
В нагруженном
режиме («горячем» резервировании) резерв находится в таком же электрическом
режиме, как и основной элемент, и его ресурс вырабатывается одновременно с
ресурсом основного элемента, точно так же, как и при постоянном резервировании.
Основными достоинствами резервирования замещением являются: 1) больший
выигрыш в надёжности по сравнению с постоянным резервированием (в случаях
ненагуженного и облегченного резерва); 2) отсутствие необходимости
дополнительной регулировки в случае замещения основного элемента резервным, так
как основной и резервный элементы одинаковы.
Недостатками являются: 1) сложность технической реализации и
связанное с этим увеличение массы, габаритов и стоимости всего резервируемого
РЭУ; 2) перерыв в работе в случае замещения отказавшего элемента (в случае
нагруженного резерва этот недостаток сводится к минимуму).
Из расчетов в разделе 3 курсового проекта видно, что лабораторный
блок питания при заданном времени работы обладает довольно низкой вероятностью
безотказной работы (0,43), поэтому применяем резервирование замещением (по
заданию резерв нагруженный). Для этого разобьем схему блока питания на
функциональные узлы, вычислим вероятность безотказной работы каждого из них,
определим вероятность отказов каких узлов максимальная и проведём
резервирование.
Проведя анализ схемы электрической принципиальной, разбиваем её на
четыре функциональных блока: преобразователь (трансформатор напряжения), выпрямитель,
стабилизатор и блок контроля выходных параметров.
Рис. 4.1. Схема разбиения устройства на блоки.
Для расчета безотказной работы устройства воспользуемся формулой [1,
стр. 158]:
(4.1)
где Pi(t) – вероятность безотказной работы отдельного блока, для заданного
времени t;
N –
количество функциональных блоков;
Pустр.(t) – вероятность безотказной работы всего устройства.
Для расчета вероятности отказа каждого блока воспользуемся
формулой [1, стр. 204]:
(4.2)
где qi(t) – вероятность отказа отдельного блока.
В случае произвольного числа резервных элементов r вероятность отказа
резервируемого узла определяется по формуле [1, стр. 204]:
(4.3)
где r – число резервных блоков.
Производим расчеты
значений 
для каждого функционального блока с помощью ПЭВМ
в среде MC EXCEL. Результаты расчётов записываем в виде таблиц: табл. 4.1 – для преобразователя
напряжения, табл. 4.2 – для выпрямителя, табл. 4.3 – для стабилизатора, табл. 4.4 – для блока контроля
выходных параметров. Данные для расчёта вероятности безотказной работы возьмём
из таблиц 1 и 2 во втором пункте проекта.
Таблица 4.1 Расчёт вероятности безотказной работы преобразователя
| Группа элементов |
Коли-чество
элементов в группе |
Справоч-ное
значение  
|
Коэф-фициент
электри-ческой нагрузки Кн
|
Макс. рабочая температу-ра,
0С
|
Попра-вочный
коэффици-ент α |
Значение  
|
Значение 
|
| FU1 |
1 |
5 |
0,18 |
50 |
0,7 |
4,8086 |
4,8086 |
| SA1 |
1 |
0,3 |
0,8 |
60 |
3,5 |
1,4426 |
1,4426 |
| SA2, SA3 |
2 |
0,4 |
0,2 |
60 |
0,8 |
0,4396 |
0,8792 |
| TV1 |
1 |
2,5 |
0,88 |
50 |
3 |
10,3041 |
10,3041 |
| VU1 |
1 |
0,75 |
0,1 |
60 |
1 |
1,0304 |
1,0304 |
| XS1 |
1 |
1,4 |
0,2 |
40 |
0,6 |
1,1541 |
1,1541 |
| XT1 |
|