Оценка показателей надежности проектируемой рэа.

Оценку показателей надежности выполняют в предположении, что элементы РЭА с точки зрения надежности соединены последовательно , а отказы элементов считаются случайными и независимыми друг от друга.

Тогда для вероятности безотказной работы устройства за время t₃ получим следующее выражение:

, (34)

где - вероятность безотказной работы элементов, подсчитанные для заданного времени t₃, i=1...N.

В случае экспоненциального закона надежности элементов

, (35)

где - параметр экспоненциального распределения для i-го элемента, численно равный интенсивности его отказов.

После подстановки выражения (35) в (34) получим

. (36)

Здесь называют суммарной интенсивностью отказов элементов устройства. Очевидно, что чем больше значения , тем ниже уровень надежности устройства.

Для среднего времени восстановления устройства может быть получено выражение

, (37)

где q_i – вероятность отказа i-го элемента на интервале времени t₃;

τ_i – среднее время восстановления i-го элемента.

Если произведение , что имеет место на практике, то формула (37) приминает вид

. (38)

Выражение (38) является основным расчетным соотношением для определения среднего времени восстановления РЭА.

Ориентировочный расчет показателей надежности проектируемых рэу.

Ориентируемый расчет выполняется на начальных стадиях проектирования РЭУ, когда еще не выбраны типы и эксплуатационные характеристики элементов, не спроектирована конструкция и отсутствуют результаты конструкторских расчетов (теплового режима, виброзащищенности и т.п.). Исходными данными при ориентированном расчете являются: электрическая схема РЭУ, заданное время работы t₃, условия эксплуатации или вид РЭУ.

Ориентированный расчет выполняют для периода нормальной эксплуатации, т.е. когда интенсивность отказа устройства примерно постоянна во времени.

При ориентированном расчете пользуются следующими допущениями:

1) отказы элементов случайны и независимы;

2) для элементов РЭА справедлив эксплуатационный закон надежности;

3) принимаются во внимание только внезапные отказы, то есть вероятность отсутствия постепенных отказов равна единице;

4) учитываются только элементы электрической схемы и монтажные соединения;

5)учет электрического режима и условий эксплуатации элементов выполняется приближенно. Последовательность ориентировочного расчета следующая:

1) На основе анализа электрической схемы РЭУ формируются группы однотипных элементов, признаком объединения элементов в одну группу является функциональное назначение элементов эксплуатационная электрическая характеристика (маломощные трансформаторы объединяют в одну группу, мощные в другую);

2) для элементов каждой группы по справочникам определяется среднегрупповое значение интенсивности отказов;

3) подсчитывают значения суммарной интенсивности отказов элементов устройства.

λ_Σ= (39)

- среднегрупповое значение интенсивности отказов элементов j-й группы;

n_j- количество элементов в j-ой группе;

k – число сформированных групп однотипных элементов.

4) с использованием обобщенного эксплуатационного коэффициента выполняют приближенный учет электрического режима и условий эксплуатации элементов

(40)

Значения обобщенного экспоненциального коэффициента k_э.

Вид РЭА, условия эксплуатации	Значения kэ
Лабораторные условия	1,0
Помещения с регулируемой t и влажностью	1,1
Космос (на орбите)	1,5
Наземные стационарные условия	2…4,7 (2,5)
Наземные возимые РЭУ	4…7 (5,0)
Наземные переносимые РЭУ	7…15 (7,0)
Морские защищенные условия	7…12 (7,6)
Морские незащищенные условия	7…15 (10)
Бортовые самолетные РЭУ	5…10 (7,0)
Запуск ракеты	10…44 (2,0) - рекомендуемые

5) с использованием гипотезы об экспоненциальном законе надежности подсчитывают;

а) наработку на отказ

; (41)

б) вероятность безотказной работы за заданное время t₃

(42)

в) среднее время безотказной работы устройства

T_ср=T_о

г) гамма процентная наработка до отказа T_γ определяется, как решение уравнения:

p(T_γ)=γ/100.

Вследствие экспонентного распределения времени до отказа

T_γ (43)

[90%-ln(90/100)=-0,1- T_γ=90=0,1*T_o]