Коэффициент мощности. Перечисленные критерии энергетической эффективности не учитывают дополнительных потерь мощности в электрической части силового канала ЭП за счёт сдвига фаз
Перечисленные критерии энергетической эффективности не учитывают дополнительных потерь мощности в электрической части силового канала ЭП за счёт сдвига фаз между напряжением и первой гармоникой тока. Эти потери характеризуются коэффициентом мощности который в общем виде может быт представлен:
(125)
- коэффициент искажения
, здесь
и - действующие значения тока, напряжения и тока первой гармоники;
- косинус угла сдвига фаз между напряжением и током первой гармоники;
Если коэффициент искажения близок к 1 :
- потери мощности при передаче энергии постоянным током.
6 НАДЁЖНОСТЬ ЭП. Основные понятия, критерии надёжности
Надёжность – свойство устройства выполнять требуемые функции, сохраняя во времени значения установленных (нормативных) эксплуатационных показателей в заданных пределах.
Устройство – совокупность совместно действующих объектов (система), предназначенная для самостоятельного функционирования, либо часть системы, не имеющая самостоятельного эксплуатационного назначения «элемент».
Надёжность – комплексное свойство, обусловленное сочетаниями следующих критериев:
1. работоспособность
2. безотказность
3. ремонтопригодность
4. долговечность
5. сохраняемость
Работоспособность– состояние устройства. при котором оно способно выполнять заданные функции, сохраняя заданные значения параметров в пределах установленных научно-технической документации.
Безотказность – свойство устройства сохранять работоспособность в течение некоторого времени, которое называется наработка.
Отказ – событие, заключающееся в нарушении работоспособности устройства.
Различают:
1. скачкообразные (внезапные)
2. постепенные отказы
которые заключаются в изменении одного или нескольких параметров устройства в течении некоторого промежутка времени.
Самоустраняющийся отказ (сбой) – такой отказ, который приводит к кратковременному нарушению работоспособности.
Ремонтопригодность – свойство устройства, заключается в приспособленности к предупреждению и обнаружению возникновения отказа и устранению их последствий путём проведения ремонтов и технического обслуживания. Устройство, работоспособность которого, в случае возникновения отказа может быть восстановлена, называют – ремонтируемыми. В противном случае – неремонтируемым .
Долговечность – свойство устройства сохранять работоспособность до наступления предельного состояния, при условии соблюдения системы технического обслуживания.
Предельное состояние – состояние устройства, при котором его дальнейшая эксплуатация должна быть прекращена по техническим, экономическим причинам, условием эксплуатации или необходимости, какого либо вида ремонта.
Сохраняемость – свойство устройства непрерывно сохранять исправное и работоспособное состояние в течении хранения и транспортировки.
6.1 Показатели надёжности
Под показателями надёжности следует понимать количественные характеристики одного или нескольких критериев надёжности, при этом те показатели, которое относится к одному из критериев – единичные, те которые к нескольким – комплексные.
Показатели для восстановлеваемых и невосстановлеваемых устройств различны. Существующие ЭП – восстановлеваемые системы. Для них основные показатели надёжности:
1.вероятность наработки между отказа больше заданного значения
2.параметр потока отказов (интенсивность отказов) или плотность отказов
3.наработка на отказ:
Плотность вероятности возникновения потока отказов для рассматриваемого момента времени
равно отношению наработки к математическому ожиданию числа его отказов за время
В установившихся режимах, при
4.вероятность восстановления в заданное время , где - среднее время. восстановления.
6.2 Расчёт показателей надёжности
Обычно при расчёте показателей надёжности ЭП используют коэффициентный метод. При этом в расчёте используют не абсолютные, значения интенсивности , а их относительные значения:
- коэффициент надежности
где - интенсивность отказов базового элемента
Кроме того, полученный таким образом коэффициент надежности независимый от условий эксплуатации и будет являться для существующего элемента постоянной определённой величиной.
Для учёта воздействия величины электрических нагрузок, а также температуры окружающей среды в расчёт вводятся поправочные коэффициенты , которые определяются с помощью таблиц или номограмм исходными данными для которых является и .
Учёт других более слабо действующих дестабилизирующих факторов (влажность, запылённость) производиться с помощью введения относительного значения базового значения элемента (так же находиться по таблицам).
С учётом направок на режим рабочий и дестабилизирующие факторы:
Кроме того при расчёте коэффициентов надёжности необходимо учитывать время активной работы элемента, следствие вводиться результирующее значение:
- коэффициент использования.
Для расчёта надёжности по коэффициентному методу состоится логическая схема система, которая характеризуется соединение основных элементов системы, в процессе выполнения её функции.
Основными элементами ЭП, неисправность которых повлечёт за собой нарушение надёжности всей системы является преобразователь, двигатель, измерительный преобразователь, входное устройство преобразователя – реактор.
Все 4 перечисленных элемента соединены последовательно между собой. При этом отказ одного из этих элементов приведёт к отказу всей системы в целом.
Исходные данные для расчёта надежности:
1. используемые элементы
2. электрические режимы работы
3. температурные режимы
4. базовые коэффициенты надежности
5. условие эксплуатации
6. коэффициенты использования
Наименование и тип элемента | Среднее время восстановления | |||||||
1. Реактор 2. Преобразователь 3. ЭД 4. Измерительный преобразователь |
,
где - количество элементов, для которых производится расчёт надёжности;
- интенсивность отказов базового элемента ;
- вероятность наработки между отказами более 10000 часов;
- наработка на отказ;
- математическое ожидание времени восстания работоспособности.
Дата добавления: 2015-05-08; просмотров: 770;