Файл: Загайнов, Н. А. Повышение эффективности и надежности оборудования электроснабжения городского электрического транспорта.pdf

раниченных по объему исходных статистических данных

производится определение фактически возможного зна­ чения критериев надежности с заданной точностью

и достоверностью. Методы определения параметров и ви­

да закона распределения случайных величин для наи­

более распространенных планов испытаний в условиях

эксплуатации широко освещены в литературе. Вместе

с тем в исследовании надежности оборудования тяговых подстанций по данным эксплуатации имеется специфи­

ка, заключающаяся в том, что число испытуемых аппа­

ратов изменяется во времени. Указанные особенности были отражены при определении вида закона распреде­

ления интенсивности отказов элементов и оборудования

преобразовательных агрегатов.

Анализ и обработка статистических материалов поз­ волили определить уровень надежности отдельных эле­

ментов выпрямительных агрегатов, оценку их ремонто­

пригодности, выявить наиболее ненадежные элементы оборудования и дать рекомендации на повышение на­

дежности в последующие периоды эксплуатации.

Подавляющее большинство отказов выпрямительных

агрегатов появляется по причине выхода из строя трех­ фазных асинхронных электродвигателей АО-41-4132 (1,7 квт; 1450 об/мин) вентиляторов преобразовательных

установок с принудительным воздушным охлаждением.

Подобные электродвигатели являются наиболее массо­ вой продукцией электротехнической промышленности.

Опыт их эксплуатации в различных отраслях народного

хозяйства показывает, что надежность электродвигате­ лей недостаточна. Ежегодно в нашей стране около 20%

установленных асинхронных электродвигателей подвер­ гается капитальному ремонту; их средняя стоимость ре­ монта составляет 85÷100% первоначальной стоимости.

Подавляющее большинство отказов асинхронных двига­

телей промышленных установок происходит из-за: несо­

вершенства защиты; перегрева обмотки статора из-за

перегрузок; работы на двух фазах; неправильного при­ менения и низкого качества обслуживания; недостаточ­

ного качества изготовления.

По данным эксплуатации электродвигателей вентиля­

торов 168 выпрямительных агрегатов тяговых подстанций

зафиксировано 49 отказов их в основном по причине

выхода из строя подшипников.

16

Вертикальное расположение электродвигателей вен­

тиляторов в агрегате создает тяжелые условия работы подшипников и ведет к повреждению последних.

На основании обработки данных эксплуатации дви­

гателей вентиляторов была построена функция интенсив­

ности отказов электродвигателей от времени работы

(рис. 2). В табл. 2 приведены частные значения интен­

сивностей отказов для интервалов группирования опыт­

жутке от 0 до 28 000 ч можно разделить на два периода:

первый (приработки)—продолжительностью от 0 до 3000 ч характеризуется относительно высокими значе­

ниями интенсивности отказов и второй (нормальной экс­ плуатации) ,от 3000 до 28 000 ч характеризуется относи­

тельно постоянной интенсивностью отказов.

Оценка параметров распределения времени безотказ­

ной работы двигателей и степень согласуемости эмпири­ ческого распределения с теоретическим проводятся на

17 .

Продолжение

λ(fi). ɪθʌ

ч0157 0172 0094 0099 0104 ОНО 0090 0128

специальной вероятностной бумаге распределений нор­

мального, экспоненциального и др. и подтверждается с помощью одного из критериев согласия.

Результаты расчета подтвердили правильность пред­

положений о наличии периода приработки, равной 3000 ч.

Интенсивность отказов на участке нормальной эксплуа­

тации составила λ=θji. 10~4• l/ч, что свидетельствует

оявно недостаточной надежности электродвигателей.

Одновременно было проведено определение характе­

ристик ремонтопригодности преобразовательных агрега­

тов по статистическим сведениям о времени, затрачивае­ мом на отыскание и устранение отказов электродвигате­

лей вентиляторов. По данным эксплуатации за три года суммарное время, затраченное на поиск места отказа,

составило 8 ч, на организационно-технические мероприя­ тия— 70 ч и на ремонт— 166 ч. Согласно расчету среднее

время восстановления электродвигателей составляет 5 ч.

Определим доверительную границу для возможных значений параметра Tb по формулам

где Tbi —нижняя доверительная граница; ТВ2 — верхняя доверительная граница;

δι, 62 — коэффициенты точности оценки параметра

Тв, определяемые по таблицам ' (величины ðɪ

и Ô2 характеризуют меру отклонения случай­

ной величины Tb от возможного неизвестного

параметра Тв).

18

Нижняя и верхняя доверительные границы среднего

времени восстановления электродвигателей с достовер­

ностью γ=90% равны

гателей заключено между

Tb1 = 4,44 4<Tb<Tb2 = 5,75 ч.

C целью определения количественных характеристик надежности кремниевых вентилей выпрямительного агре­ гата были обработаны статистические данные о наработ­

ках и отказах 172 выпрямительных агрегатов тяговых подстанций городов Харькова, Киева и Москвы. Из об­ щего числа отказов вентилей (44) значительное число

(41) связано с пробоями р-п перехода, т. е. этот вид отка­ за является преобладающим. Нарушение контактов

структуры составляет 7% от общего числа отказов вен­

тилей.

На рис. 3 приведена построенная на основании стати­ стического материала зависимость интенсивности отка­ зов кремниевых вентилей в функции времени работы

агрегатов, а в табл. 3 — частные значения интенсивностей

отказов для интервалов группирования опытных данных.

Таблица 3

2Ö