Файл: Суторихин, Н. Б. Оценка надежности элементов коммутируемых телефонных сетей.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 92
Скачиваний: 0
Таким образом, зная NT и п для каждого элемента релейного действия, входящего в устройство, а также
среднее время занятия устройства (t3), из выражений (4.7) и (4.8) можно определить верхнюю и нижнюю гра ницы интенсивности отказов элемента.
Параметр (потока отказов устройства определится суммированием интенсивностей отказов элементов, вхо дящих в 'устройство, в том числе и элементов непрерыв ного действия, интенсивности отказов которых рассчи тываются по методике, изложенной выше. Будем пола гать, что подобные элементы могут отказывать только, если находятся под напряжением, а эти моменты време ни составляют лишь долю времени обслуживания. По этому при суммировании интенсивностей отказов эле ментов (релейного действия и элементов непрерывного действия интенсивности отказов последних следует ум ножать на коэффициент ts /ta, где t s — суммарное вре мя, когда элемент находится под напряжением в тече ние времени занятия. Полученный таким путем параметр потока отказов устройства релейного действия может быть подставлен в ф-лу (2.6) для (расчета условной наг рузки.
Для более точных расчетов необходимо иметь стати стические данные об отказах элементов релейного дейст вия, на основании которых можно вычислить со.
П р и м е р 4.2
Абонентский комплект АТС содержит два электромагнитных ре ле, гарантированное число срабатываний которых Аг=,1-107, а так же два (проволочных резистора, интенсивность отказов которых Ал=Ц,5-ДО- 6 4/ч, и один полупроводниковый диод с Лд=2,0-10~6 1/ч.
Среднее время занятия комплекта t 3= '5 -мин, время, в течение кото
рого резисторы и диод находятся под напряжением, t-%=0,9 с. |
За- |
|||
-время обслуживания реле срабатывают только один раз. |
(4.7) |
|||
-Определяем интенсивность |
-отказов одного реле по ф-лам |
|||
и (4.8): |
|
|
|
|
^v=0.37 ='1/1 *Ю7-0,083= 1,2- 10-в 1 /ч; |
Х у =0,-Ю5х |
|
||
X 4=0,37 |
= 0,105-4,2-10-6= 0,1'26-;10-6 1/ч. |
|
||
-Интенсивное гь |
отказов |
-резисторов |
7/я=0,9/300-1,5--10_6= |
=0,0045-il0—6 4/ч я диодов.Хд=0,9/300-2,04Ю~6=0,006-Ю-6 1/ч. -Суммируя интенсивности -отказав, получим два значения пара
метра |
потока |
отказов: ,coi= (-2-1,2+2-0,0045 +0,006) -10~в=2,415Х |
Х40-" |
1/ч ,и |
ю2= 4 2 -ОДаб+Е-0,0045+0,006)-10-6=0,2-67-10-6 |1/ч, |
-между которыми |
находится истинное е-го значение 0,26710~6< со < |
|
<2,41-5-10-6. |
|
7S
§ 4.3. Расчет коэффициента простоя
ОБЩ ИЕ ВОПРОСЫ РАСЧЕТА КОЭФФИЦИЕНТА
ПРОСТОЯ
Предположим, имеется нерезервированное-устройство или система, которая после отказа одного из элементов выключается и ставится на ремонт (т. е. во время ре монта устройства отказы других его элементов не воз никают). Время безотказной работы такого устройства и время восстановления подчиняется экспоненциальному закону распределения. Если обозначить параметр пото ка отказов такого устройства через со, а интенсивность восстановления \x,= \jTb, то, как известно (§ 1.2), коэф фициент простоя устройства может быть выражен -сле
дующим образом: |
(о |
соТв |
|
||
и- |
Тъ |
(4.9) |
|||
Кп — Т + Тв |
В |
1 4" со Тв |
|||
|
Как было указано в § 1.2, для случая экспоненциаль ного закона распределения времени безотказной работы ремонтируемых устройств и систем интенсивность пото ка отказов соответствует параметру потока отказов. По
этому в дальнейшем |
мы будем пользоваться термином |
|
п а р а м е т р п о т о к а |
о т к а з о в , |
как это рекомендует |
ГОСТ [31] для ремонтируемых устройств и систем. |
||
В общем случае, если имеется |
V подобных одинако |
вых устройств (рис. 4.2) и число ремонтников l ^ r ^ V , то коэффициент простоя / устройств из общего их чис ла V х) может быть определен из известного выражения дл-я процесса гибели и размножения [37]
К„]= |
0/ |
|
|
|
|
(4.10) |
v |
|
|
|
|
||
|
2 в, |
|
|
|
|
|
где |
1=0 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
00 = |
|
|
| |
|
(4.П) |
|
9J,= |
®0> о>1, . |
• |
■■“/-1 |
| |
; |
|
Щ. 1Ч>> . . |
щ ) |
|
|
|||
с01 = |
( V - -/) ю |
при 0 < |
j |
< |
V, |
|
|
|
при / < |
г, |
|
(4.12) |
|
|
|
при j > |
г. |
|
|
Вероятность Т О Г О , что j устройств из общего их числа V неработоспособно.
79
В частных случаях при неограниченном восстановле нии, когда r ^ V ,
|
|
|
(4.13) |
где Кп вычисляется из выражения |
(4.9). |
||
При одном ремонтнике (.г= 1) |
|
||
|
1 |
( \i_\v-i |
|
v _ |
(v — i)'- |
\ ® |
(4.14) |
Ап)— |
у |
(V- |
|
|
|
|
|
|
i= 0 |
|
|
|
1 - |
co,/z |
й) ,/ 1 |
|
|
(О,/л. |
П |
|
2- |
2 - тА ^А И— |
|
v----1ш,/г |
|
т — [ ш, / i \ |
|
|
Рис. 4.2 |
|
Рис. 4.3 |
|
где Еу\ |
— ) можно |
определять по таблицам |
Башарина |
|
\ |
а / |
|
|
|
[32] или Пальма [33]. При больших V и любых р/со, не |
||||
внесенных в таблицы, |
можно приближенно вы |
|||
числять по фор.муле Пуансона и тошда |
|
|||
K n J* ( V - / ) ! |
( ш ) |
6 “ ' |
(4 Л 5) |
Для приближенной оценки коэффициента простоя можно «сходить из того, что для совокупности со и р, входящих 'в (4.10), справедливо следующее неравенство:
minp > |
V шах со. |
(4.16) |
|
Исходя |
из |
этого неравенства |
можно выражение |
(4.10) записать в следующем виде: |
|
||
Кп;= |
____________в/_____________ |
0;- ( i - e i) « 0 / - 0 A , |
|
|
1 + 01 02 4~ ■ • - 4" вп |
|
поскольку из выражения (4.11) видно, что при сделан ном допущении (4.16) 0 i» 0 2 > ... >10и.
80
Таким образом, Кпз приближенно можно оценить как
К,П] 0у |
(4.17) |
с погрешностью |
|
0Д. |
(4.18) |
Следовательно, при условии (4.16) приближенная оценка коэффициентов простоя:
при г= 1 sgjt
Knj |
VI |
/ to у . |
|
(I'- / ) ! |
U J ’ |
||
|
|||
при 1 < г < j |
к п |
(V
при Г > j Kuj |
У! |
|
( У - /) ! /! |
||
|
(4.19)
(4.20)
(4.21)
Выражения (4.10) —(4.15) и '(4.19) —(4.21) могут быть использованы при расчетах потерь по ф-ле (2.49).
Частным решением разобранной задачи может быть случай, когда имеется V устройств основных и пр уст ройств ненагруженного резерва, например запасных, ко торые могут заменять отказавшие основные. Устройства, находящиеся в резерве, не отказывают. Подобная зада ча рассмотрена в ;[44].
Однако при технической возможности целесообразно использовать все устройства (У+пр), поскольку при этом потери, рассчитанные по ф-ле (2.49), будут значи тельно меньше, т. е. качественные показатели лучше по сравнению со случаем ненагруженного резерва.
При резервном соединении все V—\+ vv устройств (систем) находятся в одинаковом режиме, т. е. пр уст ройств представляют собой нагруженный резерв. Прос той устройств будет возникать, когда все V устройств
неработоспособны. |
Тогда выражения (4.Ю) —(4.11) пе |
|
репишутся следующим образом: |
||
KnV = V |
(4.22) |
|
0i |
||
2 |
i=0
где
• • • ЮГ—1 |
(4.23) |
|
Ц1Ц2 . . . |
||
|
||
|
(4.24) |
81