9.3.1 Общие сведения

Под надежностью понимают способность элемента, узла, блока или системы в целом выполнять свои функции в определенных условиях эксплуатации в течение заданного времени.

Надежность является одним из наиболее важных критериев оценки технико-экономической эффективности разрабатываемых устройств и систем электропитания аппаратуры (систем) связи.

Основными наиболее часто применяемыми количественными характеристиками невосстанавливаемой в период эксплуатации аппаратуры электропитания являются интенсивность отказов (t), среднее время безотказной работы (наработка на отказ) Т0(t) и вероятность безотказной работы P(t). Под отказом понимается выход за допустимые пределы хотя бы одного из качественных показателей источника электропитания как в установившимся, так и в переходном режимах работы. При расчете надежности проектируемого устройства электропитания предполагается показательный закон распределения моментов отказа, при котором временная зависимость (t) подчиняется закону, показанному на рисунке 9.1.

Временной интервал t определения надежности устройства (системы) выбирается в области II, так что

(9.3.1)

где n - количество отказавших элементов в течение временного интервала t;

Nср - среднее число элементов, исправно работающих на временном интервале t, при условии, что отказавшие элементы не восстанавливаются и не заменяются новыми.

Для невосстанавливаемой аппаратуры отказ хотя бы одного элемента приводит к отказу аппаратуры в целом, а интенсивность отказов устройства у представляет собой сумму интенсивностей элементов, входящих в устройство:

(9.3.2)

где n - общее число элементов, входящих в устройство.

Рисунок 9.1.1 - Зависимость (t)

Наработка на отказ (т. е. время наработки аппаратуры до первого отказа) невосстанавливаемых устройств электропитания определяется через суммарную интенсивность отказов устройства

(9.3.3)

Вероятность безотказной работы устройства электропитания на заданном интервале функционирования t определяется через интенсивность отказов у или через среднее время между отказами Т0:

(9.3.4)

Вероятность отказа устройства электропитания Q(t) определяется через вероятность безотказной работы:

(9.3.5)

Для восстанавливаемой в процессе эксплуатации аппаратуры электропитания, помимо приведенных параметров количественной оценки надежности, применяют также среднее время простоя (восстановления) аппаратуры (узла аппаратуры), интенсивность восстановления аппаратуры, готовность аппаратуры к функционированию. Так как наш источник питания относится к классу неремонтируемой аппаратуры, то рассматривать эти характеристики не будем, а проведем лишь оценочный расчет надежности.