2) Сопротивление контактов в момент времени t, мкОм [2]:

R_k = R₀(α₂ + ct^γ) (2)

где R_o– начальное сопротивление контактов;

α₂ = 1, c = 0,02, γ = 0,5 таблица 3[ 1];

R_кп – предельное сопротивление контактов (R_кп= 1,8R_кн = 270 мкОм).

R_k1= 150 (1 + 0,02·0^0,5) =150 мкОм;

R_k2= 150 (1 + 0,02·1260^0,5) =106,5 мкОм;

R_k3= 150 (1 + 0,02·2520^0,5) =150,6 мкОм;

R_k4= 150 (1 + 0,02·3780^0,5) =184,5 мкОм;

R_k5= 150 (1 + 0,02·5040^0,5) =213 мкОм;

R_k6= 150 (1 + 0,02·6300^0,5) =238,2 мкОм;

Таблица 3 – Результаты расчета сопротивления контактов

t, ч	0	1260	2520	3780	5040	6300
Rk, мкОм	150	106,5	150,6	184,5	213	238,2

Рисунок 2 – Характер изменения сопротивления контактов во времени

3) Сопротивление спирали тэНов, Ом:

(3)

где R_сп0 – начальное сопротивление спирали, Ом;

α_R – коэффициент износа спирали (α_R=2·10^-5 – для водонагревателей, [1] с.25);

К_с – коэффициент, учитывающий количество включений оборудования в час N (принимаем К_с=1 согласно [1] с.25).

Таблица 4 – Результаты расчета сопротивления спирали

t, ч	0	1260	2520	3780	5040	6300
Rk,Ом	42	43,3	44,4	45,1	46,2	47,3

Рисунок 3 – Характер изменения сопротивления спирали во времени

Результаты расчетов сведем в таблицу 5.

Таблица 5 – Результаты расчета диагностических параметров

Наименование параметра	Сопротивление изоляции, Rи	Сопротивление контактов, Rк	Сопротивления спирали
Единицы измерения	МОм	мкОм	Ом
Численное значение параметра	0,75	238,2	47,3
Наработка по данному параметру	6300	6300	6300

2. Определение ресурса электрооборудования

1) Ресурс контактов по сопротивлению:

Метод многоступенчатого линейного прогнозирования базируется на данных измерений, проводимых при систематических диагностированиях через определенные промежутки времени [1]. Метод позволяет определить гарантированный ресурс безотказной работы элементов электрооборудования:

(4)

где П_п, П_и – соответственно предельное, измеренное и начальное значения параметра;

t_о – период между данным и предыдущим диагностированием,

принимаем t_о=1260 ч; [1] c. 30.

– корректирующий коэффициент;

–изменения величины параметра при предыдущем диагностировании.

=213 мкОм

= R_ип=50,5 мкОм

= R_ин=42 мкОм

= R_и =238,2 мкОм

Так как параметр изменяется по уменьшающейся криволинейной зависимости с убывающей интенсивностью, то принимаем к_о=1 согласно

[1] с.30.

Определим гарантированный ресурс безотказной работы контактов:

Так как ресурс контактов исчерпан принимаем

2. Определим ресурс спирали ТЭНов, используя метод линейного прогнозирования, так как зависимость величины сопротивление спирали ТЭНов в холодном состоянии от времени линейная.

Остаточный ресурс объекта диагностирования:

, (5)

где t – наработка от начала эксплуатации, ч;

К_ост – коэффициент остаточного ресурса.

Коэффициент остаточного ресурса определяется по формуле:

(6)

где П_н – начальное значения параметра.

= R_кп=50,5 Ом

= R_кн=42 Ом

= R_к =47,3 Ом

К_ост =0,37

t_ост =3700 ч.

3. Определим ресурс сопротивления изоляции используя метод многоступенчатого линейного прогнозирования:

Рассчитаем гарантированный ресурс безотказной работы:

=2,18 МОм

= R_ип=0,9 МОм

= R_ин=150МОм

= R_и =0,75 МОм

Так как параметр изменяется по уменьшающейся криволинейной зависимости с убывающей интенсивностью, то принимаем к_о=1 согласно [1] с.30.

Так как ресурс контактов исчерпан принимаем

На основании проведенных расчетов остаточного (гарантированного) ресурса определяем наработку на отказ:

, (7)

Интенсивность отказов оборудования определяется суммированием интенсивностей отказов отдельных его элементов λ_і:

, (8)

где n – число элементов электрооборудования.

Интенсивность отказов і-го элемента:

, (9)

где t_сi – срок службы і-го элемента оборудования, ч.

Срок службы определяется суммированием наработки элемента и остаточного ресурса (гарантированного ресурса) – см. раздел 3.1:

(10)

Или:

(11)

1) Определяем наработку на отказ для контактов:

2) Определяем наработку на отказ для изоляции питающего кабеля:

;

3) Определяем наработку на отказ для величины сопротивление спирали ТЭНов:

;

Интенсивность отказов водонагревателя определяется суммированием интенсивностей отказов отдельных его элементов λ_і:

Определяем наработку на отказ для заданного электрооборудования: