Расчет основных показателей надежности

Рис.1. Схема управления короткозамкнутым асинхронным двигателем с магнитным пускателем

Схема управления асинхронным двигателем с использованием магнитного пускателя включает в себя магнитный пускатель, состоящий из контактора КМ и трех встроенных в него тепловых реле защиты КК. Схема обеспечивает прямой (без ограничения тока и момента) пуск асинхронного электродвигателя, отключение его от сети, а также защиту от коротких замыканий (предохранители FA) и перегрузки (тепловые реле КК).

Для пуска асинхронного двигателя замыкают выключатель QF и нажимают кнопку пуска SB1. Получает питание контактор КМ, который своими главными силовыми контактами в цепи статора асинхронного двигателя подключает его к источнику питания, а вспомогательным контактом шунтирует кнопку SB1. Происходит разбег асинхронного двигателя по его естественной характеристике.

Для отключения двигателя нажимается кнопка остановки SB2, контактор КМ теряет питание и отключает двигатель от сети. Начинается процесс торможения асинхронного двигателя выбегом под действием момента нагрузки на его валу.

Основой применяемых на практике инженерных методов определения надежности систем управления электроприводами является использование экспоненциального распределения как модели отказов и восстановления элементов и систем. Этот закон является однопараметрическим и полностью характеризуется постоянными значениями параметра потока отказов L (или наработки на отказ Т1) и среднего времени восстановления tв. Оценка надежности систем электропривода на стадии проектирования сводится к определению этих величин.

При расчете показателя безотказности L целесообразно использовать коэффициентный метод. Сущность коэффициентного метода состоит в том, что при расчете надежности электропривода используют не абсолютные значения интенсивности отказов элементов li, а коэффициенты надежности ki, связывающие значения li с интенсивностью отказов lб какого-либо базового элемента:

ki = li / lб;

Коэффициенты надежности ki практически не зависят от условий эксплуатации и для данного элемента являются константой, а различие условий эксплуатации учитывается соответствующим изменением lб. Обычно в качестве базового элемента выбирается металлопленочный резистор.

Опыт эксплуатации систем управления показывает, что их надежная работа зависит от многих взаимосвязанных факторов, к которым помимо производственных факторов относятся условия применения элементов и дестабилизирующее влияние окружающей среды.

Влияние на надежность элементов основных дестабилизирующих факторов – электрических нагрузок и температуры окружающей среды – учитывается введением в расчет поправочных коэффициентов аj. Значения коэффициентов аj принимаются равными единице для номинальных лабораторных условий, когда интенсивность отказов i-го элемента равна lнi. Очевидно, что интенсивность отказов этого же элемента, определенная с учетом условий применения и окружающей среды, будет равна:

;

;

где ki – табличное значение коэффициента надежности элемента;

lнб – интенсивность отказов базового элемента в лабораторных условиях;

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5