Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
borovikov / (Для вып задания 1, имеется пример) Расчёт_показателей_надёжности_радиоэлектр_средств_Уч_мет_пособие.pdf
Скачиваний:
169
Добавлен:
24.02.2016
Размер:
4.24 Mб
Скачать

5.9. Знакосинтезирующие индикаторы

Значения коэффициента КР для полупроводниковых индикаторов определяют по модели (5.8) точно так же, как и для излучающих диодов инфракрасного диапазона.

Значения коэффициента Кt для вакуумных люминесцентных индикаторов с зелёным люминофором могут быть рассчитаны по формуле

Кt = exp[0,00923(tокр – 25)],

(5.20)

где tокр – температура окружающей среды, ºС.

Для других цветов люминофора Кt принимается равным единице [10–12].

5.10. Трансформаторы

Значения коэффициента КР рассчитывают по модели

 

tм 273

G

 

KР Aexp

 

,

(5.21)

 

 

Т

м

 

 

 

 

 

 

 

 

где tм – температура максимально нагретой точки обмотки трансформатора, характеризуется классом изоляции;

A, G, Тм – постоянные модели (табл. 5.18).

Таблица 5.18

Значения постоянных модели (5.21)

Максимально допусти-

A

G

Tм

 

Максимально допусти-

A

G

 

Tм

мая температура по ТУ

 

мая температура по ТУ

 

tmax, ºС (класс изоляции)

 

 

 

 

tmax, ºС (класс изоляции)

 

 

 

 

70…85 (А)

0,81

15,6

329

 

95…105 (В)

0,891

14

 

352

Температуру tм определяют как

 

 

 

 

 

 

 

 

tм = tокр + tп,

 

 

(5.22)

где tокр – температура окружающей среды, ºС; tп – температура перегрева, ºС.

Значения tп для частоты питающей сети f = 50 Гц рассчитывают по формуле

tп 0,25tп.ТУ (3Кн2 1),

(5.23)

для f > 50 Гц:

 

tп 0,5tп.ТУ (Кн2 1),

(5.24)

где tп.ТУ – максимальная температура перегрева по ТУ, ºС;

КН – коэффициент электрической нагрузки трансформатора по мощности. Для трансформаторов питания РЭС: tmax = 85 ºС; tп.ТУ ≈ 55 ºС.

32

5.11. Прочие элементы и компоненты

Дроссели, катушки индуктивности. Значения коэффициента КР

могут быть рассчитаны с помощью математической модели:

1,3

0,54К

3,5

exp

 

0,2

tокр

50

0,8

,

KР 0,46 0,012 tокр 50

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

примерно

(5.25)

где КН – коэффициент нагрузки по току (см. табл. 3.1);

tокр – температура окружающей среды, ºС (при tокр < 50 ºС принять tокр = 50 ºС) Реле. Значения коэффициента КР рассчитывают по модели вида

 

tокр

273

G

 

K

Н

H

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

Р Аexp

N

 

 

exp

N

 

 

 

 

T

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

где A, NT, G, NS, H – постоянные коэффициенты (табл. 5.19); tокр – температура окружающей среды, ºС;

КН – коэффициент нагрузки реле по коммутируемому току (КН

Значения коэффициентов модели (5.26)

(5.26)

= Iраб / IТУ).

Таблица 5.19

Максимально допустимая

Вид

 

Значения коэффициентов

 

температура реле по ТУ

нагрузки

A

 

NT

G

NS

H

До 85 ºС включительно

Активная

0,1951

 

352

15,7

0,8

2

Индуктивная

 

0,4

 

 

 

 

 

 

> 85 ºС до 125 ºС

Активная

0,1919

 

377

10,4

0,8

2

Индуктивная

 

0,4

 

 

 

 

 

 

Значения коэффициента КF в зависимости от числа коммутаций реле в час F при работе в составе РЭУ могут быть определены как

КF = 0,1 при F ≤ 1, КF = F/10 при F > 1.

(5.27)

Значения коэффициента КК, учитывающего влияние на надёжность реле количества задействованных контактов N (для негерметичных реле):

КК = 0,42 + 0,24N.

(5.28)

Значение (БL) и коэффициент КР(L) определяют, как для дросселей. Пьезоэлектрические приборы. Усреднённые значения коэффициента Кt

можно рассчитать по модели

Kt exp[0,017(tокр 25)],

(5.29)

где tокр – температура окружающей среды, ºС.

Предохранители, соединения, многослойные платы с металлизирован-

ными сквозными отверстиями. Значения коэффициента Кt рассчитывают по модели

33

Кt = 0,061tокр – 0,525,

(5.30)

где tокр – температура окружающей среды, ºС.

Кабели, шнуры, монтажные провода. Усреднённое значение коэффици-

ента Кt определяют по математической модели:

 

 

1

 

1

 

 

Kt exp E

 

 

 

,

(5.31)

298

tр 273

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Е – коэффициент, определяемый материалом изоляции кабельного изделия, может быть принят [11, 12]: 4570 – для монтажных проводов; 9862 – для радиочастотных кабелей, проводов; 11233 – для шнуров питания;

tр – рабочая температура, ºС.

Температура tр складывается из двух составляющих:

tр = tокр + tп,

(5.32)

где tп – перегрев, обусловленный теряемой в кабеле (проводе) электрической или электромагнитной энергии.

tокр – температура окружающей среды;

Значения tп для шнуров питания и монтажных проводов могут быть найдены как

tп (tmax 25)KН2 ,

(5.33)

где tmax – максимальная рабочая температура шнура, провода по ТУ, ºС; КН коэффициент электрической нагрузки.

Коэффициент КН определяют как отношение

КН = j/jmax,

(5.34)

где j – рабочая плотность тока в проводе,

jmax – максимально допустимая по ТУ плотность тока.

Плотность тока jmax в случае недостаточности данных может быть принята равной 3,5 А/мм2 [17].

Должно выполняться условие tр tmax. В противном случае величина КН должна быть уменьшена.

Значения максимальной рабочей температуры tmax для кабельных изделий РЭА широкого применения выбираются из табл. 5.20.

Таблица 5.20 Максимальная рабочая температура кабелей, шнуров, монтажных проводов (tmax)

Группа кабельного изделия

Значение

Суммарное сечение токо-

tmax, ºС

проводящих жил, мм2

1. Монтажные и соединительные низковольтные

70

0,08; 0,12, 0,20; 0,35; 0,5;

провода с поливинихлоридной (ПВХ) изоляцией

0,75; 1,0; 1,5

 

34

 

 

2. Монтажные и соединительные низковольтные

 

0,08; 0,12; 0,14;

0,20;

провода с изоляцией из хлопчатобумажной пряжи

 

70

0,35; 0,5; 0,75; 1,0; 1,5

или шёлка и поливинихлорида

 

 

 

3. Монтажные и соединительные низковольтные

85

0,08; 0,12; 0,20; 0,35; 0,5;

провода с полиэтиленовой (ПЭ) изоляцией

0,75; 1,0; 1,5; 2,5

 

 

 

4. Монтажные и соединительные низковольтные

 

0,08; 0,12; 0,20; 0,35; 0,5;

провода с двухслойной шелковой полиэтиленовой

100

0,75; …

 

(ПЭ) изоляцией

 

 

 

 

 

5. Шнуры питания с ПВХ изоляцией

70

0,35; 0,5; 0,75

 

 

 

 

 

6. Шнуры питания с ПВХ изоляцией в ПВХ обо-

70

0,5; 0,75; 1,0; 1,5

 

лочке

 

 

 

 

7. Шнуры питания гибкие с изоляцией и в оболоч-

100

0,75; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0

ке из кремнийорганической резины

 

 

 

 

8. Кабели радиочастотные со сплошной ПЭ изоля-

85

 

цией и в ПЭ или ПВХ оболочке

 

 

 

 

5.12.Значения коэффициента КЭ

Втабл. 5.21 приводится классификация групп наземной аппаратуры в зависимости от условий эксплуатации, сделанная авторами пособия с учётом справочников и стандартов по надёжности России, США и Китая [10–13, 15]. Указывается также примерное соответствие выделенных групп военному стандарту России и справочнику по надёжности США. Для сравнения наземной аппаратуры с аппаратурой других категорий в табл. 5.21 приводится (последние две строки) характеристика условий эксплуатации, а в дальнейшем указываются значения КЭ для бортовой, в частности самолётной аппаратуры.

 

Классификация аппаратуры по условиям её эксплуатации

Таблица 5.21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примерное

соответствие

Условное

 

группе

по

документам

обозначе-

 

других стран

 

 

ние груп-

Характеристика аппаратуры и условий её эксплуатации

ГОСТ

 

 

MIL-

пы аппа-

 

 

 

HDBK-

 

РВ 20.39.304-98

ратуры

 

217F

 

 

(Россия)

 

(США)

 

 

 

 

 

З

Наземная (эксплуатируемая на земле) аппаратура, об-

 

1

 

G

щее обозначение

 

 

 

 

 

 

 

 

Стационарная аппаратура, эксплуатируемая в лабора-

 

 

 

 

ЗР

торных условиях, капитальных жилых помещениях,

 

1.1

 

GB

помещениях с искусственно регулируемыми климати-

 

 

 

 

 

 

 

 

ческими условиями

 

 

 

 

 

Стационарная аппаратура, эксплуатируемая в нерегу-

 

 

 

 

 

лярно отапливаемых помещениях (объёмах), в произ-

 

 

 

GB,GMS

ЗЧР

водственных, в том числе вентилируемых подземных

 

1.1

 

 

помещениях (шахтах); возможно частичное регулиро-

 

 

 

 

 

вание климатических условий

 

 

 

 

 

Стационарная аппаратура, эксплуатируемая под наве-

 

 

 

 

ЗОВ

сом или в неотапливаемых помещениях (объёмах), где

 

1.2

 

GF

климатические условия близки к условиям открытого

 

 

 

 

 

 

 

 

воздуха

 

 

 

 

35

 

Переносная аппаратура, эксплуатируемая в режиме

 

 

ЗПН

стационарного применения в любых помещениях или

1.10

GF

под навесом (в условиях эксплуатации аппаратуры

 

 

 

 

групп ЗР, ЗЧР и ЗОВ)

 

 

 

Мобильная аппаратура (носимая, подвижная), эксплуа-

 

 

ЗМ

тируемая в любых помещениях, в том числе в кузовах

1.3–1.9

GM

и прицепах автомобилей, палатках или на открытом

 

 

 

 

воздухе

 

 

 

Мобильная аппаратура, эксплуатируемая на железно-

 

GM

ЗМД

дорожном транспорте, в кузовах и салонах автомашин

1.3–1.9

 

и других механических транспортных средств

 

 

Б

Аппаратура самолётов и вертолётов, эксплуатируемая

3

A

в воздушном пространстве (бортовая аппаратура), об-

 

щее обозначение

 

 

 

Аппаратура грузовых и пассажирских самолётов, экс-

 

AIC

БСК

плуатируемая в отсеках (салонах, кабинах), где нахо-

3.2

 

дятся люди

 

 

В табл. 5.22 приводятся приближённые (усреднённые) значения коэффициента КЭ, для групп аппаратуры, указанных в табл. 5.21. Усреднение значений КЭ сделано по данным справочников СССР [10] и России [11, 12] с учётом стандарта Китая [15].

Таблица 5.22

Значения коэффициента КЭ

 

Группа аппаратуры в зависимости

Класс (группа элементов)

 

от условий эксплуатации

 

 

ЗР

ЗЧР

ЗОВ

ЗПН

ЗМ

ЗМД

БСК

1. ИМС

1

1,2

1,5

1,7

2

3

3,5

2. ППП, включая оптоэлектронные:

 

 

 

 

 

 

 

диоды, кроме диодов СВЧ

1

1,2

1,5

2

3

4

4

стабилитроны, ограничители напряжения

1

1,2

1,7

2,5

4

5

5

диоды СВЧ

1

1,2

1,3

1,5

2

2

3

транзисторы биполярные, кроме СВЧ

1

1,2

1,5

2

4

5

4

транзисторы биполярные СВЧ

1

1,2

2

2,5

4

5

5

транзисторы полевые, тиристоры

1

1,2

1,3

1,5

1,7

2

3

излучатели полупроводниковые (светодиоды),

1

1,1

1,3

1,5

2

2,5

6

оптопары

 

 

 

 

 

 

 

фотодиоды, фоторезисторы, фототранзисторы

1

1,1

1,5

2

3

4

6

3. Знакосинтезирующие индикаторы (вакуум-

1

1,1

1,3

1,5

2

2,5

6

ные люминесцентные, вакуумные накаливаемые,

газоразрядные, полупроводниковые)

 

 

 

 

 

 

 

4. Пьезоэлектрические приборы, электромеха-

1

1,1

1, 3

1,5

1,7

2

2

нические фильтры

 

 

 

 

 

 

 

5. Резисторы:

 

 

 

 

 

 

 

постоянные непроволочные

1

1,2

1,5

2

3

5

6

постоянные проволочные и фольговые

1

1,2

1,5

2

3

5

10

переменные непроволочные

1

1,5

2

2,5

4

6

8

переменные проволочные

1

1,5

2

2,5

4

5

5

резисторные микросхемы, сборки

1

1,2

1,5

2

3

5

6

терморезисторы

1

1,2

1,5

2

3

5

6

36

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.