Выбор электрооборудования по техническим характеристикам.

Основные технические характеристики, учитываемые при вы­боре электрооборудования: климатическое исполнение и катего­рия размещения; степень защищенности от попадания посторон­них предметов и влаги; номинальные параметру (напряжение, ток, мощность, частота вращения и т. д.); дополнительные пара­метры (пусковые свойства, перегрузочная способность, защитные характеристики и т. д.).

Выбор по климатическому исполнению и категории размещения. Электротехнические изделия, выпускаемые промышленностью, предназначены для использования в определенном климатичес­ком районе и в определенном месте размещения, в зависимости от их исполнения.

Изделия, предназначенные для эксплуатации на суше, реках и озерах, имеют следующие климатические исполнения для макро-климатических районов: У — с умеренным климатом; ХЛ — с хо­лодным климатом; ТВ — с влажным тропическим климатом; ТС — с сухим тропическим климатом; Т — с влажным и с сухим тропическим климатом; О — общеклиматическое исполнение.

Для обеспечения надежной работы в особых производствен­ных условиях выпускают электрооборудование сельскохозяй­ственного (С) и химостойкого (X) исполнения.

Категории размещения электрооборудования ^;обозначают следу­ющими цифрами: 1 *— для работы на открытом воздухе; 2 — для работы в помещениях, где колебания температуры и влажности воздуха несущественно отличаются от колебаний на открытом воздухе, например в палатках, кузовах, прицепах, металлических помещениях без теплоизоляции, а также в кожухе комплектного устройства категории 1 или под навесом (отсутствие прямого воз­действия солнечной радиации и атмосферных осадков на изде­лие); 3 — для работы в закрытых помещениях с естественной вен­тиляцией без искусственно регулируемых климатических условий, где колебания температуры и влажности воздуха, воздействие пес­ка и пыли существенно меньше, чем на открытом воздухе; 4 — для работы в помещениях с искусственно регулируемыми климати­ческими условиями; 5 — для работы в помещениях с повышенной влажностью.

Электротехнические изделия сельскохозяйственного назначе­ния согласно ГОСТ 19348-82 должны быть изготовлены в клима­тическом исполнении У. К макроклиматическим районам с уме­ренным климатом относят районы, где средняя из ежегодных аб­солютных максимумов температуры воздуха равна плюс 40 "С или ниже, а средняя из ежегодных абсолютных минимумов температу­ры воздуха равна минус 45 °С или выше.

Выбор по степени защиты. Степень защиты от соприкоснове­ния с токоведущими или движущимися частями, находящимися внутри корпуса электротехнических изделий, от попадания по­сторонних предметов и проникновения в корпус влаги в соответствии с ГОСТ 14254-96 условно характеризуют буквами IP и дву­мя цифрами (например, IP23, IP54 и т. п.). Эти обозначения про­ставляют на корпусах изделий или на табличках с паспортными
данными.

Первая цифра после IP обозначает степень защиты от сопри­косновения персонала с движущимися частями оборудования и от попадания внутрь его твердых посторонних тел. Вторая цифра обозначает степень защиты оборудования от проникновения внутрь корпуса воды.

Электротехнические изделия сельскохозяйственного назначе­ния согласно ГОСТ 19348-82 должны иметь степень защиты IP23, IP30, IP31, IP41, IP44, IP51, IP54 и IP55. Кожухи вентиляторов охлаждения электродвигателей должны иметь степень защиты не ниже IP20. Рекомендации для выбора электрооборудования по ус­ловиям окружающей среды регламентированы в руководящих тех­нических материалах РТМ 105/23/46/70/16-0-153-81.

ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ.

Показатели надежности служат для количественной оценки уровня надежности объекта. С их помощью сравнивают надеж­ность различных объектов между собой или надежность одного и того же объекта в разных условиях либо на разных этапах эксплуа­тации. По ремонтопригодности выделяют дополнительно показа­тели для восстанавливаемых и невосстанавливаемых объектов.

Кроме того, показатели могут быть единичными и комплекс­ными. Единичный показатель относят к одному из свойств, а ком­плексный — к нескольким свойствам.

Показатели безотказности характеризует способность объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени. Их содержание поясняет следую­щий пример.

Предположим, что в эксплуатацию своевременно введено N(0) ламп накаливания и поставлена задача найти количествен­ные показатели их безотказности. Параметром работоспособнос­ти лампы служит ее световой поток F. Лампа работоспособна, когда создаваемый ею световой поток находится в допустимых пределах от номинального значения f_H. Выход параметра за пре­делы допустимого отклонения f_mj_n означает наступление отказа лампы.

Результаты наблюдения за изменением светового потока каж­дой лампы (рис. 5.2) показывают, что для некоторых из них харак­терно медленное, а для других — резкое снижение светового пото­ка. 1у1оменты отказов наступают случайно. Продолжительности безотказной работы образуют группу случайных величин с разбро­сом от r_min до /_тах.

Количественное описание группы данных о безотказности воз­можно с помощью следующих показателей: вероятности безотказ­ной работы в течение некоторого времени t (<^_п < t<t_max), интен­сивности отказов и средней наработки до первого отказа.

Вероятность безотказной работы p(t) — вероятность того, что в пределах заданного времени (наработки) не возникнет отказа. Математическая запись этого показателя соответствует вероят­ности того, что продолжительность безотказной работы Т будет больше заданного времени t, т. е. p(t) = p(T> t). Вероятность бе­зотказной работы — численная мера объективной возможности успешной работы объекта в течение интересующего нас периода времени t,.

Если в рассматриваемом примере (рис. 5.2) N(0) ламп, пу­щенных в эксплуатацию при t — 0, после некоторого времени t сохранили свою работоспособность N(t), а отказали m(t) = N(0) — N(t) ламп, то статистическую вероятность безот­казной работы за время t находят из классического определения вероятности события:

работоспособность N(t) = 950 ламп, а через t₂ = 2000 ч — N(t₂) - 450 ламп. Тогда по (5.1) находим

Вероятность безотказной работы за время t численно равна доле объектов, сохраняющих работоспособность за это время. Иногда используют понятие вероятности отказа q(t) — вероят­ность того, что в пределах заданной наработки возникнет отказ. Событие отказа является противоположным событию безотказной работы. При этом p(t) + q(t) = 1. Поэтому вероятность отказа опре­деляют так

Средняя наработка до отказа Т_ср — это математическое ожида­ние наработки объекта до первого отказа. По статистическим дан­ным эксплуатации или испытаний этот показатель вычисляют по следующей формуле:

Средняя наработка на отказ Т_о — это среднее время наработки восстанавливаемого объекта между отказами

Интенсивность отказов λ(t) — среднее число отказов, приходя­щихся на единицу наработки невосстанавливаемого объекта: