Л грай

йкт.%

Рис. 10. Зависимость изменения коэффициента трансформации (а, 6) и сдвига фазы выходного напряжения (е, г) от изменения температуры окружающей среды:

а, в -у различных ВТ одного типа с наружным диаметром корпуса 20 иы;

б, г -у ра.зличных типов с наружными диаметрами корпуса: 40 мм (прямая /); 25 мм (прямая 2), 20 мм (прямая 3); J2 мм (прямая 4).

йаг,мин

Аат,мин

Рис. 11. Зависимость ухода нулевого положения от изменения температуры окружающей среды:

в - у ВТ различных типов е наружными диаметрами корпуса: 50 мм (кривая /); 20 мм (кривая 2); 70 им (кривая 3); 56 мм (кривая 4); б-у сельсинов п ТДП с наружными диаметрами корпуса: 32 мм (СД. кривая /), мм (СПТ, кривая 2); 45 мм (СД. кривая 3), 45 мм (СПТ, кривая 4).

3-55 33

размеров. Следует также отметить, что дополнительные температурные погрешности ВТ и сельсинов, корпус и магнитопровод у которых выполнены из материалов с близкими температурными коэффициентами линейного расширения, меньше, о чем свидетельствуют данные, приведенные на рис. 11 (кривые 1 в 2 - для магнитопровода из пермаллоя и корпуса из титанового сплава - рис. 11,й и корпуса из нержавеющей стали - рис. 11,6; кривые 3 и 4 - для магнитопровода из пермаллоя н корпуса нз апюминие-вого сплава).

т. НАДЕЖНОСТЬ ВРАЩАЮЩИХСЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ И СЕЛЬСИНОВ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ОТКАЗОВ

Под надежностью ВТ и сельсинов понимают их свойство выполнять свои функции, сохраняя параметры и характеристики при определенных условиях эксплуатации в пределах установленных норм в течение требуемой наработки. Надежность обусловливается долговечностью, безотказностью и сохраняемостью (современные ВТ и сельсины имеют неразбориую конструкцию и являются невосста-навл..ваемыми изделиями).

Долговечность этих изделий принято характеризовать временем гарантийной наработки t. - н работки, до завершения которой изготовитель гарантирует и обеспечивает выполнение всех требований, предъявляемых к изделию при соблюдении потребителем правил эксплуатации (в том числе правил хранения и транспортирования).

В качестве критериев безотказности ВТ и сельсинов обычно принимают вероятность безотказной работы P(tr) или интенсивность отказов A(/i) в течение гарантийной наработки. Количественные значения критериев безотказности могут быть определены статистическим путем по результатам испытаний изделий на надежность или на основании данных эксплуатации:

P-t=(N-ni)/N; X*i=AKi/[(iV-Ki)A/i], где Pi и X*i-статистические значения вероятности безотказной работы и интенсивности отказов соответственно; N - общее число изделий; я, и Дя, - число отказавших изделий за время ti и за промежуток времени Дг.

Сохраняемость ВТ и сельсинов характеризуют гарантийным сроком хранения - временем, в течение которого изготовитель гарантирует и обеспечивает сохраняемость изделия при соблюдении потребителем правил хранения.

Под отказом ВТ и сельсинов понимают событие, при котором они полностью или частично теряют свою работоспособность.

Основными видами отказов этих изделий являются:

- уход параметров за пределы установленных норм (допусков) ;

- частичное или полное нарушение контактирования;

- обрыв обмоток;

- межвитковое замыкание и замыкание обмоток на корпус;

- заклинивание шарикоподшипников.

Данные о распределении отказов между основными узлами ВТ и сельсинов при работе нх в аппаратуре приведены в табл. 13.

Таблица 13

распредеаенш отказов ВТ и сельсинов при работе в аппаратуре

По характеру проявления отказы могут быть внезапными и постепенными, причем их возникновению предшествует накопление скрытых изменений тех или иных свойств изделий. Внезапные отказы, как правило, являются следствием внутренних дефектов, нарушения режимов работы и ошибок обслуживающего персонала. Постепенные отказы связаны с износом деталей и старением материалов н отдельных узлов ВТ и сельсинов. Отказы, проявляющиеся в виде ухода одного или нескольких значений параметров за пределы установленных норм допусков (параметрические отказы), могут быть как обратимыми, так и необратимыми.

ФИЗИЧЕСКАЯ ПРИРОДА ВОЗНИКНОВЕНИЯ ОТКАЗОВ. ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ НАДЕЖНОСТЬ

Надежность ВТ нлк сельсина в целом определяется качеством и надежностью их отдельных функциональных узлов: подшипникового, контактного и обмоток.

Одним из ответственных узлов машин являются обмотки, работоспособность которых во многом определяется состоянием изоляции. Свойства изоляции в процессе эксплуатации электрических машин постепенно ухудшаются. Известно, например, что при работе под нагрузкой изоляция подвергается воздействию электрического поля, энергия которого, превращаясь в feплolвyю, химическую и механическую, вызывает нагрев и разложение материала изоляции, образование трещин, расслоений и т. д. Однако следует отметить, что ВТ и сельсины являются низковольтными электрическими машинами, у которых напряженность электрического поля в изоля Ции мала, поэтому процессы электрического старения выражены довольно слабо. Естественное старение изоляции в нормальных условиях окружающей среды протекает также сравнительно медленно (15-20 лет).

Старение изоляции ВТ и сельсинов, ухудшение ее электрических и механических свой тв определяются главным образом воз-Действием эксплуатационных факторов (повышенной температуры окружающей среды, вибрационных нагрузок, влаги и др.)- При 3* 35