Случай разноправленного потока энергии.

Говоря об энергетической эффективности, мы не учитывали при определении КПД разнонаправленность потоков энергии, характерных для некоторых режимов. В частности при оценке полезности того или иного режима необходимо учитывать, что например для ряда случаев торможение является не менее, а зачастую более полезным, чем двигательный режим.

При этом динамические характеристики будут иметь вид:

 

Рис.130

При определении по (3) необходимо использовать абсолютное значение :

(124)

Однако все перечисленные оценки энергетической эффективности в этом случае не обеспечивают необходимую точность.

Для абсолютно точной оценки энергетической эффективности необходимо учитывать так же следующие факторы:

1. точно определить место энергетического канала, где оценивается энергетическая эффективность

2. точно указывать элементы энергетического канала, потери мощности в которых настолько существенны, что их необходимо учитывать

3. точно определиться интервал времени, для которого оценка справедлива

С учётом перечисленных уточнений критерием энергетической эффективности является «обобщенный» критерий «энергетической эффективности»:

, где

Здесь перечисленные уточнения выражаются:

1. точно указанным местом оценки между и элементами силового канала ЭП

2. элементы в которых учитываются потери от -го до - го. Для потерь введен свой индекс интегрирования .

3. учитывается время отсчитанное, от некоторого момента времени

 

Коэффициент мощности.

Перечисленные критерии энергетической эффективности не учитывают дополнительных потерь мощности в электрической части силового канала ЭП за счёт сдвига фаз между напряжением и первой гармоникой тока. Эти потери характеризуются коэффициентом мощности который в общем виде может быт представлен:

(125)

- коэффициент искажения

, здесь

и - действующие значения тока, напряжения и тока первой гармоники;

- косинус угла сдвига фаз между напряжением и током первой гармоники;

Если коэффициент искажения близок к 1 :

- потери мощности при передаче энергии постоянным током.

 

Надёжность ЭП.

Основные понятия, критерии надёжности.

 

1. Надёжность – свойство устройства выполнять требуемые функции, сохраняя во времени значения установленных (нормативных) эксплуатационных показателей в заданных пределах.

2. Устройство – совокупность совместно действующих объектов (система), предназначенная для самостоятельного функционирования, либо часть системы, не имеющая самостоятельного эксплуатационного назначения «элемент».

3. Надёжность – комплексное свойство, обусловленное сочетаниями следующих критериев:

ü работоспособность

ü безотказность

ü ремонтопригодность

ü долговечность

ü сохраняемость

Работоспособность – состояние устройства. при котором оно способно выполнять заданные функции, сохраняя заданные значения параметров в пределах установленных научно-технической документации.

 

Безотказность – свойство устройства сохранять работоспособность в течение некоторого времени, которое называется наработка.

Отказ – событие, заключающееся в нарушении работоспособности устройства.

Различают:

ü скачкообразные (внезапные)

ü постепенные отказы

которые заключаются в изменении одного или нескольких параметров устройства в течении некоторого промежутка времени.

Самоустраняющийся отказ (сбой) – такой отказ, который приводит к кратковременному нарушению работоспособности.

 

Ремонтопригодность – свойство устройства, заключается в приспособленности к предупреждению и обнаружению возникновения отказа и устранению их последствий путём проведения ремонтов и технического обслуживания. Устройство, работоспособность которого, в случае возникновения отказа может быть восстановлена, называют – ремонтируемыми. В противном случае – неремонтируемым.

 

Долговечность – свойство устройства сохранять работоспособность до наступления предельного состояния, при условии соблюдения системы технического обслуживания.

 

Предельное состояние – состояние устройства, при котором его дальнейшая эксплуатация должна быть прекращена по техническим, экономическим причинам, условием эксплуатации или необходимости, какого либо вида ремонта.

 

Сохраняемость – свойство устройства непрерывно сохранять исправное и работоспособное состояние в течении хранения и транспортировки.

 

 

Показатели надёжности.

Под показателями надёжности следует понимать количественные характеристики одного или нескольких критериев надёжности, при этом те показатели, которое относится к одному из критериев – единичные, те которые к нескольким – комплексные.

Показатели для восстановлеваемых и невосстановлеваемых устройств различны. Существующие ЭП – восстановлеваемые системы. Для них основные показатели надёжности:

1. вероятность наработки между отказа больше заданного значения

2. параметр потока отказов (интенсивность отказов) или плотность отказов

3. наработка на отказ:

Ø плотность вероятности возникновения потока отказов для рассматриваемого момента времени

Ø равно отношению наработки к математическому ожиданию числа его отказов за время

В установившихся режимах, при

4. вероятность восстановления в заданное время , где - среднее время. восстановления.