Надежность и диагностика электрооборудования (стр. 2 из 3)
температура поверхности элемента t°;
коэффициент внешних условий kэ, суммарно учитывающий остальные внешние условия эксплуатации;
коэффициент нагрузки элемента kн, представляющий отношение фактических значений нагрузки к номинальным.
Параметры электрических нагрузок для различных элементов БУ и З различны. Так, для резисторов параметром нагрузки является мощность рассеивания; для конденсаторов – рабочее напряжение; для полупроводниковых диодов - выпрямленный ток и обратное напряжение; для транзисторов – суммарная мощность рассеивания на переходах в непрерывном и импульсном режимах; для трансформаторов – мощность первичной обмотки; для дросселей – плотность тока в обмотках; для электрических машин – рабочая мощность; для пускателей, переключателей, штепсельных разъемов – ток, протекающий через контакты; для реле – ток через контакты и время нахождения обмотки под напряжением. Поэтому при расчете показателей надежности БУ и З с учетом условий эксплуатации следует различать коэффициент нагрузки по току
, коэффициент нагрузки по напряжению 
и коэффициент нагрузки по мощности 
.Таблица 1.3 – Коэффициенты нагрузки электротехнических устройств
| Наименование элемента | Коэффициент нагрузки | Рекомендуемое значение |
| ДиодыДросселиКонденсаторыКоммутационные элементыРезисторыРеле, контакторов, магнитные пускателиТранзисторы, интегральные микросхемыТрансформаторы силовыеТрансформаторы вращающиесяЭлектрические машины | kнi,kнvkнikнvkнikнwkнikнwkнwkнvkнw | 0,70,90,850,90,80,80,850,90,950,9 |
Результирующее значение интенсивности отказов элементов БУ и З с учетом условий эксплуатации ljэ можно определить по формуле:
при температуре t1˚=40˚С внутри блока управления и защиты:
для силового трансформатора :
для штепсельного разъема:
для контактора трехполюсного:
для реле электромагнитного (три контактные группы):
для реле пневматического (две контактные группы):
для конденсатора электролитического:
для конденсатора слюдяного:
для резистора металлопленочного:
для резистора проволочного:
для транзистора германиевого:
для транзистора кремниевого:
для диода кремниевого:
для интегральной микросхемы:
для дросселя:
при температуре t2˚=50˚С внутри блока управления и защиты:
для силового трансформатора :
для штепсельного разъема:
для контактора трехполюсного:
для реле электромагнитного (три контактные группы):
для реле пневматического (две контактные группы):
для конденсатора электролитического:
для конденсатора слюдяного:
для резистора металлопленочного:
для резистора проволочного:
для транзистора германиевого:
для транзистора кремниевого:
для диода кремниевого:
для интегральной микросхемы:
для дросселя:
при температуре t3˚=60˚С внутри блока управления и защиты:
для силового трансформатора :
для штепсельного разъема:
для контактора трехполюсного:
для реле электромагнитного (три контактные группы):
для реле пневматического (две контактные группы):
для конденсатора электролитического:
для конденсатора слюдяного:
для резистора металлопленочного:
для резистора проволочного:
для транзистора германиевого:
для транзистора кремниевого:
для диода кремниевого:
для интегральной микросхемы:
для дросселя:
Значения коэффициента, учитывающего условия эксплуатации
для элементов БУ и З в зависимости от коэффициента нагрузки и температуры элементов определены по зависимостям представленным на Рисунке 1.2 - Семейство кривых 
.Суммарная интенсивность отказов Sljэ и интенсивность отказов всего БУ и З, с учетом условий эксплуатации lsэ определяется по формуле:
для 40°С:
для 50°С:
для 60°С:
Рассчитываем результирующую вероятность безотказной работы Рэ(t) и среднее время безотказной работы для Тср.э БУ и З по формулам:
для 40°С:
для 50°С:
для 60°С:
Результаты расчета всех параметров элементов блока управления и защиты приведены в Таблице 1.3 – Результаты расчета.
Температурные зависимости
и 
представлены на рисунке 1.1 - Зависимость результирующей интенсивности отказа а) и результирующей вероятности безотказной работы б) БУ и З от температуры.