Такая ачх имеет один максимум

на резонансной частоте

; ; .

Как видно, максимум АЧХ и резонансная частота зависят от индуктивности и сопротивления обмоток, сопротивления и емкости изоляции. Следовательно, изменения и позволяют судить о появлении к.з. витков (изменяется индуктивность и сопротивление обмотки) и об изменении состояния изоляции Cu, Ru. На рис. 7. показаны АЧХ обмоток асинхронного двигателя с 10% короткозамкнутых витков в обмотке фазы С. Дальнейшее увеличение числа к.з. витков или ухудшение изоляции приводит к смещению АЧХ в область высоких частот.

4.4. Метод сравнения реакции электроустановки (ЭУ) и эквивалентной модели (ЭМ) (рис.8). Этот метод находит применение при рабочем диагностировании сложных динамических объектов. При этом эквивалентная модель (ЭМ) может быть представлена физической моделью (аналогичным объектом) и математической моделью (эквивалентным описанием).

Рис.8. Метод контроля работоспособности объекта путем

Сравнения реакций эу и эм

На вход элемента ЭУ и его модели подается один и тот же входной сигнал х, изменяющийся во времени. На выходе сравнивается реакция элемента ЭУ и ЭМ. Условием работоспособности является

,

где – требуемое значение разности (в идеальном случае при адекватном описании ЭУ и работоспособном ее состоянии =0).

Если оценивание осуществляется интегрально, то показателем оценки может быть:

,

а условием работоспособности объекта будет условие .

Основные недостатки метода:

- трудности создания модели, адекватной объекту;

- избыточность, так как требуется модель того же порядка, что и объект.

5. Периодичность контроля технического состояния

Для обоснования периодичности контроля технического состояния необходимо знать данные о параметре потока отказов каждого типа элементов ЭУ, время и условия эксплуатации. Выбор периодичности контроля работоспособности для ЭУ представляют сложную и трудоемкую задачу.

С точки зрения теории надежности элементов ЭУ (трансформаторы, коммутационные аппараты, ячейки КРУН, распределительные устройства, воздушные линии) можно рассматривать как схему последовательно соединенных элементов.

Допустим, что поток отказов оборудования и элементов ЭУ является простейшим, удовлетворяющим условиям стационарности, отказы – события случайные и независимые. Тогда вероятность безотказной работы Р сколь угодно сложной ЭУ будет равна произведению вероятностей безотказной работы элементов

,

где p_i – вероятность безотказной работы i-го элемента; N – число элементов ЭУ.

В случае экспоненциального закона распределения времени до отказа объекта:

.

Тогда ,

где – средняя наработка на отказ элемента ЭУ,

– параметр потока отказов ЭУ,

–параметр потока отказов элемента ЭУ.

В формулах для определения вероятности безотказной работы время t можно принять как период контроля работоспособности в ЭУ t = T_к(лет). Тогда количество мероприятий на внеплановое обслуживание за период контроля работоспособности:

.

Поэтому надежность для элементов ЭУ на промежутке времени Т_к определяется выражением:

Время Т_к можно представить также как среднее время Т_ср.к между плановым и внеплановым контролем работоспособности:

.

Предположим, что работоспособность элементов ЭУ изменяется по экспоненциальному закону, тогда:

Т_ср.к равно произведению средней наработки на отказ Т_о элементов ЭУ и вероятности отказов за период контроля работоспособности. Из приведенных выше выражений можно сделать вывод об оценке влияния существующей периодичности на надежность.

Для повышения безотказной работы элементов ЭУ контроль работоспособности должен проводиться с периодом Т_к < Т₀ или с определенно заданной вероятностью безотказной работы Р элементов ЭУ.

Предложенный подход требует: получение показателей надежности элементов ЭУ методами статистики; поток отказов элементов при расчетах рассматривается как простейший, т.е. отказы и время отказа элемента не оказывают влияния на надежность других элементов. Оптимальный период контроля работоспособности зависит от изменения состояния конкретного элемента, влияния внешних и внутренних воздействующих факторов.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Надежность и диагностика систем электроснабжения железных дорог: Учебник для вузов ж/д транспорта/ А.В. Ефимов, А.Г. Галкин. – М.: УМК МПС России, 2000.