Министерство образование и науки, молодежи и спорта Украины
Донбасский государственный технический университет
Кафедра «Электрические машины и аппараты»
Практическое задание №2
по дисциплине: «Надежность и диагностика электрооборудования»
(для студентов направления подготовки 6.050702 – «Электромеханика»)
Алчевск, 2013
Содержание
1 Методические указания к практическому заданию № 2 3
2 Задачи к практическому заданию №2 4
3 Список литературы 7
Приложения
Приложение А. Методические указания к решению задачи № 1 8
Приложение Б. Методические указания к решению задачи № 2 10
Приложение В. Образец титульного листа 21
1 Методические указания к практическому заданию № 2
Надежность является одним из важнейших показателей качества электрических машин и аппаратов (АМ и А), характеризующих их с технико-экономической точки зрения.
Обеспечению надежности ЭМ и А предшествует обычно разработка методов и средств определения их надежности, включая выбор математического аппарата теории надежности, разработка методов и средств испытаний и расчетов надежности, создание соответствующей аппаратуры, испытательных камер, стендов и т.д.
Задачей студентов является разобраться с программными вопросами с использованием рекомендованной литературы и получить навыки практических расчетов ЭМ и А и их узлов на надежность.
Практическое задание должно выполняться на листах формата А4 с соблюдением требований ДСТУ 3008-95. Решение задач необходимо сопровождать краткими, но исчерпывающими пояснениями. Графические пояснения, показывающие количественные изменения какого-либо параметра, выполнять по правилам построения диаграмм с соблюдением масштабов.
Номер варианта практического задания назначается преподавателем. Варианты практического задания приведены в табл. 1
Таблица 1 – Варианты практического задания № 2
Вариант |
Задание |
Вариант |
Задание |
Вариант |
Задание |
1 |
№1 В5 |
9 |
№1 В3 |
16 |
№2 В4 |
2 |
№2 В3 |
10 |
№2 В9 |
17 |
№1 В6 |
3 |
№1 В2 |
11 |
№1 В9 |
18 |
№2 В8 |
4 |
№2 В1 |
12 |
№2 В11 |
19 |
№1 В11 |
5 |
№1 В1 |
13 |
№1 В7 |
20 |
№2 В6 |
Продолжение таблицы № 1 |
|||||
6 |
№2 В5 |
14 |
№2 В2 |
21 |
№1 В8 |
7 |
№1 В4 |
15 |
№1 В10 |
22 |
№2 В10 |
8 |
№2 В7 |
- |
- |
- |
- |
2 Задачи к домашнему заданию № 2
Задача №1. Испытаниям подвергалась серия асинхронных электродвигателей (АД) с фазным ротором. Время работы их до отказа подчиняется усеченному нормальному закону распределения с параметрами Т1 и . Необходимо определить количественные характеристики надежности АД Р(t), а(t), λ(t), Tср и построить зависимость характеристик от времени t. Исходные данные приведены в табл. 2. По результатам расчетов сделайте выводы.
Таблица 2 – Исходные данные для расчета количественных характеристик надежности АД
Обозначение пара-метра |
Вариант |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
Т1, час |
2500 |
3000 |
3500 |
4000 |
4500 |
5000 |
5500 |
6000 |
6500 |
7000 |
7500 |
σ, час |
500 1000 1500 2000 |
550 1100 1800 2400 |
600 1200 2000 2800 |
650 1300 2500 3200 |
700 1400 2800 3800 |
750 1500 3000 4000 |
800 1600 3200 4200 |
900 1800 3300 4300 |
1000 2000 3400 4400 |
1200 2200 3500 4500 |
1500 2500 3700 4700 |
t, час |
1000 1500 2500 4500 |
1500 2000 3500 5000 |
1800 2500 4000 5500 |
2000 3000 4500 6000 |
2200 3500 5000 6500 |
2400 4000 5500 7000 |
2600 4500 6000 7500 |
2800 5000 6500 8000 |
3000 5500 7000 8500 |
4000 6000 7500 9000 |
5000 6500 8000 9500 |
*) При решении задачи №1 можно воспользоваться рекомендациями [2] и приложения А.
Задача №2 В состав технологического
устройства входит много- канальный блок
управления и защиты электродвигателей,
содержащий n элементов.
Отказы элементов независимы и отказ
одного из элементов приводит к отказу
всего блока. Требуется определить
вероятность безотказной работы Р(t)
и среднее время безотказной работы Tср
блока управления и защиты без учета
и с учетом условий эксплуатации. Во
втором случае произвести расчет
показателей надежности для трех значений
температуры внутри блока управления и
защиты: t1˚=40˚С;
t2˚=50˚С; t3˚=60˚С,
считая, что все элементы его нагреты до
указанных температур. Построить
температурные зависимости
и
-
интенсивности отказов в целом блока
управления и защиты. Исходные данные
приведены в табл. 3 По результатам
расчетов для всех указанных случаев
сделайте выводы.
Таблица 3 – Элементы блока управления и защиты
Наименование элементов и их количество |
Вариант |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
Трансформатор силовой |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
3 |
2 |
3 |
2 |
3 |
Штепсельный разъем |
4 |
6 |
2 |
4 |
3 |
2 |
6 |
4 |
3 |
4 |
2 |
Контактор трехполюсный |
2 |
2 |
1 |
2 |
3 |
1 |
3 |
2 |
3 |
2 |
1 |
Реле электромаг-нитное, три кон-тактных группы |
1 |
3 |
2 |
1 |
3 |
1 |
2 |
2 |
3 |
1 |
4 |
Реле пневма-тическое, две кон-тактных группы |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
3 |
2 |
1 |
2 |
2 |
1 |
Конденсатор электролитический |
2 |
2 |
3 |
2 |
2 |
3 |
2 |
2 |
4 |
3 |
2 |
Конденсатор слюдяной |
4 |
6 |
3 |
4 |
6 |
4 |
3 |
6 |
4 |
2 |
5 |
Резистор металлопленоч-ный |
20 |
30 |
25 |
30 |
40 |
35 |
25 |
40 |
30 |
25 |
20 |
Продолжение таблицы 3 |
|||||||||||
Резистор проволочный |
2 |
3 |
2 |
4 |
2 |
6 |
4 |
3 |
2 |
3 |
4 |
Транзистор германиевый |
10 |
14 |
8 |
10 |
16 |
12 |
10 |
14 |
16 |
10 |
12 |
Транзистор кремниевый |
12 |
10 |
14 |
12 |
8 |
10 |
14 |
12 |
14 |
8 |
10 |
Диод кремниевый |
4 |
8 |
4 |
4 |
4 |
8 |
4 |
8 |
4 |
4 |
8 |
Интегральная микросхема |
6 |
4 |
8 |
6 |
6 |
4 |
8 |
6 |
6 |
8 |
4 |
Дроссель |
1 |
3 |
2 |
2 |
3 |
1 |
4 |
2 |
3 |
2 |
1 |
Число часов работы |
4000 |
3000 |
5000 |
4000 |
6000 |
3000 |
7000 |
4000 |
6000 |
8000 |
5000 |
Коэффициент Кэ, учитывающий условия эксплуатации |
2 |
3 |
2 |
3 |
2 |
4 |
1 |
2 |
2 |
1 |
2 |
*) При решении задачи №2 можно воспользоваться рекомендациями [2; 3] и приложения Б.