2.1.4 Расчет затрат электроэнергии за год.
Рассчитываем потребляемую энергию изделия за год по формуле:
Эгод= (Роб*Т)/(Кс*Ки) (2.28)
где Роб – потребляемая мощность сигнализации, Вт
Т – время работы изделия за год, час
Кс – коэффициент, учитывающий потери в сети (0,9)
Ки - коэффициент, учитывающий потери в автомате (0,7)
Разработанная сигнализация будет работать максимум 12 часов в сутки и 365 дней в году, т.к. во время рабочих дней рабочий день 8 часов. Так же взяты в расчет выходные дни и отпуск. Из этого следует, что время его работы за год будет составлять 4380 часов.
Следовательно, потребляемая электроэнергия будет равна:
Эгод=
(44*4380)/0,9*0,7
= 305,94 кВт
час
2.1.5 Расчет надежности изделия
В связи с возрастающей сложностью аппаратуры перед конструктором стоит задача создания долговечной и надежной аппаратуры. Одна из основных задач радиоэлектронной промышленности - получение требуемой надежности, иначе отказ аппаратуры будет происходить очень часто и придется затрачивать дополнительные средства на ее ремонт.
При расчете надежности изделия необходимы следующие данные:
- схема электрическая принципиальная и перечень элементов к ней;
- режимы работы всех элементов, главным образом, а также электрические, тепловые и механические характеристики;
- интенсивность отказов всех элементов для всех элементов для нормальных условий работы.
Исходные данные для расчета надежности изделия:
- температура эксплуатации – 30 0С;
- относительная влажность – 50…85%
- время наработки на отказ – 10000 часов.
Для
каждого из этих элементов определяем
номинальную интенсивность отказов
о
и заносим в таблицу.
Определяем реальную интенсивность отказов для каждого элемента ( pi) и для группы элементов ( pin).
pi= о * к1 * к2, (2.29)
pin= pi * n, (2.30)
где о – номинальная интенсивность отказов, 1/час;
к1 - коэффициент, учитывающий влияние среды и режимов работы;
к2 - коэффициент, учитывающий механическое воздействие в определенной влажности окружающей среды;
n - число элементов в группе.
Данные, полученные при расчете, заносим в таблицу 2.
Таблица 2.
-
Наименование
элементов
Тип
элемента
Кол.,
шт.
о*10-6
(1/час)
Кн
К1
К2
р* 10-6
(1/час)
pi* 10-7
(1/час)
Конденсатор
К50-6
1
0,55
0,5
0,1
1
0,0275
0,00275
Конденсатор
КМ-5
7
0,05
0,5
0,1
1
0,0025
0,00175
Микросхема
(стабилизатор)
КР142ЕН8Б
1
0,45
10
0,3
1
1,35
0,135
Вставка
плавная
ВП-1-5
2
5
0,5
0,5
1
1,25
0,25
Резистор
С1 - 4
6
0,05
1
0,2
1
0,01
0,006
Резистор
СП5-1ВБ
1
1,2
1
0,2
1
0,24
0,024
Трансформатор
ТТП - 308
1
0,5
2
0,5
1
0,5
0,05
Диод
КД503Б
3
0,5
10
0,2
1
1
0,3
Диод
КЦ405А
4
0,8
10
0,2
1
1,6
0,64
Тумблер
ТВ1-1
1
0,01
10
0,2
1
0,02
0,002
Транзистор
КТ3102Б
3
0,45
15
0,2
1
1,35
0,135
Реле
РЭС-10
1
2,5
10
0,3
1
7,5
0,75
Светодиод
АЛ307Б
1
0,7
10
0,2
1
1,4
0,14
Пайка платы
---
86
0,4
1
0,4
1
0,16
13,76
ИТОГО:
16,1965
2.1.5.4 Определяем реальную интенсивность отказов всего изделия:
изд=
*
pin,
(2.19)
pin
= 16,1965* 10
.
2.1.5.5 Определяем среднюю наработку изделия на отказ:
Тср = 1 / изд, (2.20)
Тср
= 1 / 16,1965* 10
617417часов.
2.1.5.6 Определяем вероятность безотказной работы всего изделия:
,
(2.21)
.
По результатам расчета можно сделать вывод, что изделие является надежным, так как Р(tp) = 0,98, т.е. близко к единице, средняя наработка изделия до первого отказа 617417часов.