Zařízení stárne jeho spolehlivostní
charakteristika zvolna klesající charakter.
Okamžitá, aktuální počítaná spolehlivost
P(t) daného zařízení průnikem skutečnos-
tí, které ovlivňují, tedy výchozích vlast-
ností, změn, k nimiž při předchozím provo-
zu došlo, okamžitého (aktuálního) stavu (to
vše shrnuto vyjádřením jako geneze zaříze-
ní) i součinitelů vyjadřujících působení všech
uvedených vlivů K.
v podobě životnostní křivky.
Součinitel K vyjadřuje superpozici všech
vlivů působících na dané zařízení, lze tedy
vyjádřit s respektováním skutečnosti, se
pohybujeme v oblasti určitého spolehlivost-
ního řetězce sledovaného zařízení, jako prů-
nik výstupů diagnostických šetření v provozu
a laboratorních zkoušek na vzorcích např. Provozní spoleh-
livost P(t) vychází z geneze stroje a zahrnuje
superpozici aktuálního stavu a jeho modelo-
vých stavů určených většinou výpočtem. Při
jejím určení uvažujeme, aktuální stav stro-
je ovlivňují tepelné působení, mechanické na-
máhání, výbojová činnost, vibrace, rozběhy,
odstávky, aktuální otáčky tedy všechny čini-
tele působící v daném okamžiku na sledovaný
stroj. Stejně tak
je nutné respektovat, požadované parametry
zařízení pohybují v pásmu svých tolerancí
daných požadavky, které jsou na ně kladeny. Provoz-
ní spolehlivost stroje P(t) v daném časovém
okamžiku potom dána rovnicí:
P(t) P(t=0)·gK(0)
kde funkce zachycující působení všech
degradačních vlivů stroj.
Do výpočtu aktuální spolehlivosti stro-
je pak v souladu s uvedenými skutečnostmi
vstupují tato data a informace:
– údaje dané konstrukcí stroje, určující pro-
jektovanou životnost stroje, včetně stano-
vení tolerancí a dovolených odchylek pa-
rametrů daného zařízení;
– výsledky laboratorních zkoušek před uve-
dením do provozu i během provozu ově-
řené hodnoty parametrů, hodnoty pro urče-
ní potřebných tolerancí sledovaných para-
metrů daného zařízení;
– výsledky diagnostických šetření off-line –
profylaktická měření stroje během jeho pro-
vozu, doplněno o výsledky strukturálních
analýz pro získání vydatnějších informací;
– výsledky šetření on-line sledování půso-
bení degradačních činitelů diagnostickým
systémem vývoj sledovaných parametrů;
– zásahy údržby vykonávané na pokyn výstu-
pů diagnostických šetření opravy strojů;
– modely životnosti jednotlivých komponent;
– údaje vyjadřující doplnění informací
o stroji počet a průběh startů, najíždění,
fázování, délky odstávek stroje, poruchy
a zásahy údržby.
Při práci s uvedenými informacemi mu-
síme uvědomit, všechny údaje jsou převá-
děny do statistického charakteru, a jsou tedy
zatíženy rozptylem svých hodnot. pravděpodobnost,
která funkcí rozdílu mezí pevnosti sledova-
ného prvku a působícího zatížení xz
Každé zařízení tedy i generátor vstu-
puje do svého funkčního života s vlastní inhe-
rentní spolehlivostí P(t=0) v počátečním čase
t která funkcí konstrukce (K), materi-
álů (M) a technologií (T) používaných, a tím
vstupujících do jeho systému (obr. Tato úvaha vychází z cíle pro-
vozovatelů stroje mít stále k dispozici zůstatko-
vou hodnotu spolehlivosti stroje, a tím i infor-
maci o zbytkové životnosti. Vývoj spolehlivosti elektrického zařízení
stanoveníspolehlivosti
konstrukce
K
materiály
M
technologie
T
generátor
inherentní spolehlivost
výroba provoz
diagnostika
testovací
off-line
funkční
on-line
údržba
P(t)
t1 t2 tn τ1 tn τn
t
provozní vlivy
teplota
napětí
mechanické vlivy
atmosférické vlivy
provozní prostředí
deteriorace
model Pm
prognóza
na základě
modelu
laboratorní
zkoušky
Plab
prognóza
Tabulka posloupnosti činností pro vyjádření provozní spolehlivosti generátorů
1 studium fyzikálních zákonitostí procesů probíhajících při interakci izolačních systémů
generátorů s výrobními i provozními vlivy
2 studium modelů stárnutí a životnosti izolačních systémů generátorů
3 určení citlivých míst vhodných pro diagnostikování stavu generátorů
4 výběr a stanovení metod vhodných pro diagnostikování stavu generátorů
5 studium materiálové základny pro podsystémy generátorů
6 koncepce řešení diagnostického systému pro sledování stavu generátorů
7 konstrukce modelu expozice a stárnutí podsystémů generátorů
8 modelové laboratorní zkoušky podsystémů generátorů
9 výběr matematického modelu pro určení provozní spolehlivosti a životnosti generátorů
10 koncepce stanovení provozní spolehlivosti generátorů
11 software pro určení provozní spolehlivosti a životnosti generátorů
. 2).7ELEKTRO 1/2011
že okamžitou spolehlivost lze aktuálně určit
jako funkci spolehlivosti, která byla vložena
do stroje při jeho projektu P(t tedy jeho
inherentní spolehlivosti ve výchozím nulovém
provozním čase.
Vlivem provozních a klimatických podmí-
nek spolehlivost každého systému při jeho
funkci mění podle určité životnostní charak-
teristiky.
Uvažujeme, i podmínky, v nichž sledo-
vaný systém pracuje, jsou v určitých toleranč-
ních mezích. poškozený polovodivý ná-
Obr. Za vlastního provozu zařízení
pracuje s provozní spolehlivostí v okamžitém
čase Jeho vlastnosti nacházejí opět v ur-
čitých tolerančních mezích, hodnotově daných
mezemi sledovaných vlastností a parametrů.
Diagnostika (v převážné většině off-line), kte-
rá použita, zjistí v aktuálním čase některý
dílčí problém (např.
Jako základní skutečnost při naší úvaze
vedoucí k určení aktuální spolehlivosti elek-
trických zařízení, v našem případě generá-
torů, chápeme spolehlivost zařízení jako
pravděpodobnost jeho bezporuchového cho-
du, tedy jako rozdíl jednotky a poruchovos-
ti daného systému, což lze vyjádřit vztahem:
P Q
kde poruchovost, tj. Působení těchto vlivů lze vyjádřit pomocí
stanovených součinitelů konstant K respek-
tujících vlivy působící na stav stroje
