Причины и закономерности появления отказов

Общее представление о причинах и закономерностях появле­ния отказов оборудования можно получить при анализе надеж­ности его отдельных элементов. Рассмотрим, к примеру, обмот­ку асинхронного двигателя и выясним причины ее отказов. Из­вестно, что обмотка работоспособна до тех пор, пока имеет пра­вильное соединение и достаточную прочность (электрическую, тепловую и механическую). Нарушение любого из названных параметров приводит к отказу обмотки.

Такие нарушения могут возникнуть из-за выбора заниженно­го класса изоляции привода при конструировании, а также из-за повреждения проводов при укладке обмотки в статор при изго­товлении и ошибочном включении двигателя на повышенное напряжение при эксплуатации. Все эти причины образуют груп­пу субъективных факторов надежности. Вместе с тем при эксплуатации на обмотку воздействует много объективных факто­ров - влажность, запыленность, вибрация и т.д. Те из них, кото­рые приводят к отказам из-за старения или износа элементов электрооборудования, условно называют внутренними объектив­ными факторами, а остальные - внешними.

Интенсивность внезапных и постепенных отказов, а следова­тельно, и суммарная интенсивность зависят от продолжительно­сти эксплуатации изделия. Установлено, что при рассмотрении работоспособности любого электротехнического устройства различают три периода: приработки, нормальной эксплуатации и износа (рис. 4.2).

Рисунок 4.2- Кривая интенсивности отказов в процессе работы

электротехнического устройства

Участок 0-t₁ называют периодом приработки. В это время появляются конструктивные и производственные отказы внезапного характера, а постепенные отказы практически отсутствуют. За счет устранения дефектных элементов и мест некачественной сборки и по мере приработки деталей интенсивность отказов уменьшается и в конце периода снижается до наименьшего значения

Участок t₁-t₂ называют периодом нормальной эксплуатации. На этом интервале конструктивные и производственные отказы продолжают уменьшаться, но одновременно возрастают доля постепенных отказов. Суммарная интенсивность остается наименьшей и примерно одинаковой. Участок нормальной эксплуатации обычно в десятки, сотни раз продолжительнее периода приработки. На этом участке показатели надежности достаточно строго описываются экспоненциальным распределением случайных величин.

Участок t₂-t₃ называют периодом износа. В это время преобладают постепенные отказы из-за износа и старения электрооборудования. Интенсивность отказов постепенно растет, причем темпы роста трудно прогнозировать. Для описания показателей надежности в большей мере подходят закономерности нормального распределения случайных величин.

Описание закономерности появления отказов позволяет сделать следующие выводы по организации рациональной эксплуатации электрооборудования. В период его приработки необходим более тщательный надзор за каждым элементом и постоянный контроль за режимом работы. В период нормальной эксплуатации нельзя нарушать периодичность обслуживания электрооборудования, так как это увеличит интенсивность отказов и преждевременно наступит период износа. Электрооборудование должно быть направлено в капитальный ремонт или снято с эксплуатации в начальный период износа.

Дата добавления: 2014-11-08