Источник бесперебойного питания (стр. 10 из 15)

Надежность - это свойство изделия выполнять заданные функции в определенных условиях эксплуатации при сохранении значений основных параметров в заданных границах.

Надежность характеризуется рядом расчетных показателей, наиболее важной из которых является интенсивность отказов, средняя наработка на отказ, вероятность безотказной работы.

Вероятность безотказной работы указывает на то, какая часть изделий будет работать безотказно в течение заданного времени tp. Для большинства радиоэлектронных устройств вероятность безотказной работы зависит, как от физических свойств, так и от времени tp, в течение которого устройство должно работать безотказно:

(1.11.1.)

Интенсивностью отказов называют количество отказов за единицу времени, что приходится на одно изделие, которое продолжает работать в данный момент времени:

(1.11.2)

Интенсивность отказов аппарата, который состоит из m разных элементов, определяют по формуле:

(1.11.3)

Расчет надежности проводим в такой последовательности:

1. Составляем таблицу исходных данных для расчета, определяем конструктивную характеристику компонентов, количество компонентов по группам, рассчитываем интенсивность отказов λі для каждой из групп компонентов:

(1.11.4)

где: m – количество компонентов в одной группе.

Выходные данные для расчета надежности сводим в таблицу 1.11.1.

Исходные данные расчета надежности. Таблица 1.11.1

№	Названия групп компонентов	Кол-во
1.	Резисторынепроволочные постоянные 0.125-0.5непроволочные постоянные 1.0-2.0 непроволочные переменные	82103	0.41.02.5	0.420.420.42	13.78H10-64.2H10-63.15H10-6
2.	Конденсаторыкерамическиеэлектролитические	3722	1.22.2	0.10.4	4.44H10-619,36H10-6
3.	Транзисторы кремниевые	17	1.7	0.35	11.56H10-6
4.	ДиодыВыпрямителималой мощностибольшой мощностистабилитроны малой мощностисветодиоды	81653	0.75.02.42.8	0.810.810.810.81	4.54H10-664.8H10-69.72H10-66.8H10-6
5.	Интегральные микросхемыполупроводниковые	6	0.01	1.0	0.06H10-6
6.	Дроссели	6	1.0	1.0	6.0H10-6
7.	Трансформаторысигнальныепитания	32	0.13.0	1.01.0	0.3H10-66.0H10-6
8.	Вставка плавкая	4	0.5	1.0	2.0H10-6
9.	Тумблер	1	1.1	1.0	1.1H10-6
10.	Реле	2	1.7	0.35	1.19H10-6
11,	Клеммы	2	1.0	1.0	2.0H10-6
12.	Печатная плата	1	0.1	0.1	0.01H10-6
11.	Пайка на плате	910	0.01	1.0	9.1H10-6
12.	Корпус прибора	1	1.0	1.0	1.0H10-6
13.	Проводники и пайки навесные	24	0.02	1.0	0.48H10-6

2. Для учета условий эксплуатации находим поправочные коэффициенты

и по формуле (1.11.5) рассчитываем поправочный коэффициент

. Принимаем

(1.11.5)

3. Расчет интенсивности отказов проводим по формуле:

(1.11.6)

4. Среднюю наработку на отказ рассчитываем по формуле:

(1.11.7)

5. Проводим расчет вероятности безотказной работы радиоустройства по формуле (1.11.1):

-λHtρ (1.11.1.)

где

- основа натурального логарифма;

- интенсивность отказов;

- время испытания.

Результаты расчетов вероятности безотказной работы устройства записываем в таблицу 1.11.2.

Результаты расчета надежности. Таблица 1.11.2

№
1.2.3.4.5.6.	0101102103104105	0-0.001759-0.017590-0.175900-1.759000-17.59000	10.99820.98250.83940.17370.0002

6. По результатам расчетов строим график зависимости вероятности безотказной работы устройства от времени

Рис. 1.11.1. График зависимости вероятности

безотказной работы устройства от времени.

Раздел 2. Экономический расчет.

Целью данного раздела дипломного проекта является выполнение необходимых расчетов организационно-экономических показателей. Данный раздел включает:

1. Расчет себестоимости устройства.

2. Определение цены устройства.

3. Оценка уровня качества устройства.

4. Определение цены потребления.

5. Определение рыночной цены.

6. Прогноз сбыта.

7. Прибыль от реализации.

Экономический расчет будем проводить с учетом того, что производство устройства является мелкосерийным.

2.1. Анализ рынка.

Блок бесперебойного питания предназначен для питания разнообразной электрической и электронной аппаратуры стабилизированным напряжением 220В, в том числе устройств охранной, пожарной и охранно-пожарной сигнализации, питание аппаратуры на АТС, питание персональных компютеров.

Преимуществами новой разработки является высокий КПД и большая выходная мощность. Возможные объемы продажи изделия приблизительно 1000 шт. в год. Ближайшим аналогом данного блока является блок питания PW5115 фирмы Powerware, его мы и берем за базовое изделие.

2.2 Расчет уровня качества

2.2.1. Основные технические параметры устройства.

Технические параметры характеризуют качество изделия. Качество – совокупность свойств, которые делают его способным выполнять заданные функции, тем самым удовлетворять соответствующие рыночные требования. Конкурентоспособность – это степень соответствия товара в данной рыночной ситуации по техническим, экономическим, эксплуатационным характеристикам.

Основными показателями данного изделия является:

1. Выходное напряжение.

2. Коэффициент полезного действия.

3. Выходная мощность.

4. Частота сети.

5. Выходной ток.

2.2.2. Определение важности каждого показателя.

Следующим этапом, после выбора более важных показателей, является ранжирование показателей по степени их важности. Самому важному присваивается ранг 1, менее важному ранг 2 и так далее.

Результаты занесем в таблицу 2.1.1

Показатели ранжирования по степени важности. Таблица 2.2.1.

Показатель	Ранг показателя, на мнение эксперта					Сума рангов, Ri	Di	Di2
Показатель	1	2	3	4	5	Сума рангов, Ri	Di	Di2
1	4	3	4	3	3	17	2	4
2	2	1.5	1	2	1	7.5	-7.5	56.25
3	3	4	2,5	4	4	17.5	2.5	6.25
4	1	1.5	2,5	1	2	8	-7	49
5	5	5	5	5	5	25	10	100
Всего	15	15	15	15	15	75	0	215.5

где :

(2.2.1)

(2.2.2)

Проведем проверку пригодности экспертных оценок. Проверка проводится на основе расчета коэффициента соответствия экспертных оценок.

Коэффициент соответствия:

(2.2.3)

(2.2.4)

где:

N – количество экспертов

n – количество оценок

Коэффициент соответствия может принимать значение

В случае, когда W=1 – полное соответствие экспертов. Рассчитанный коэффициент уравнивается с минимально допустимым Wн. При условии

полученные данные заслуживают доверия и пригодные для последующей работы. Для радиотехнических устройств Wн=0,77