CrewTraffic - Maritime community CrewTraffic - Maritime community

Нагрузки, воздействующие на системы автоматики

Автоматические системы, а также их отдельные элементы при эксплуатации находятся под воздействием различных факторов, которые будем называть нагрузками. Характерной особенностью электронных автоматических систем по сравнению с механическими системами является большое разнообразие нагрузок, воздействующих на систему.

По физической природе нагрузки можно разделить на следующие основные классы:

механические нагрузки – вибрации, удар, постоянно действующие ускорения; климатические нагрузки – температура, влажность и влага, атмосферное давление, солнечная радиация, пыль, песок; электрические нагрузки – ток, напряжение, рассеиваемая мощность; радиоактивные нагрузки – поток нейтронов, гамма-лучей

Механические нагрузки воздействуют на автоматические системы, работающие на подвижных объектах: летательных аппаратах, электровозах, кораблях и др. Кроме того, механические нагрузки возникают при транспортировке, а также при эксплуатации оборудования.

В результате воздействия механических нагрузок отказы автоматических систем имеют следующий характер:

смещение скользящих и вращающихся деталей и узлов; обрыв элементов; разрушение паек; разрушение нитей накала ламп; стук контактов; короткое замыкание близко расположенных проводников и деталей; размыкание нормально-замкнутых контактов; замыкание нормально-разомкнутых контактов; повреждение обмоток трансформаторов; разрушение элементов конструкции.

Климатические нагрузки, воздействующие на автоматические системы, зависят от географического места, в котором работает система, а также от условий работы системы (стационарные, полевые и т. д.).

В результате воздействия климатических нагрузок отказы автоматических систем имеют следующий характер:

изменение значений электрических констант; размягчение изоляции; снижение эластичности изоляции; уменьшение поверхностного и объемного сопротивлений изоляции вплоть до коротких замыканий вследствие образования льда; замерзание движущихся частей; размыкание и замыкание контактов вследствие коробления; изменение прочности конструкционных элементов; потеря смазочных свойств, а, следовательно, чрезмерный механический износ подвижных частей вследствие попадания пыли и песка; короткие замыкания вследствие ухудшения изоляционных характеристик воздуха с изменением высоты.

Так же, как и в случае механических нагрузок, климатические нагрузки в отдельных местах системы могут в значительной степени отличаться от их значений в окружающей атмосфере.

Электрические нагрузки обычно определяются для элементов и реже для узлов. Величина электрической нагрузки зависит от принципиальной электрической схемы и конструкции системы. Электрическая нагрузка определяет режим работы элемента. Для большинства электрических элементов устанавливается номинальное значение электрической нагрузки.

Характерными отказами автоматических систем вследствие воздействия электрических нагрузок являются:

обрыв элементов в результате перегорания; короткое замыкание элементов в результате пробоя.

Величина электрических нагрузок в значительной степени зависит от режима работы системы. В установившемся режиме работы действительное значение нагрузки близко к ее расчетному значению, всегда меньшему, чем номинальное значение, поэтому обычно коэффициент нагрузки меньше единицы. В переходных режимах величина нагрузки может в несколько раз превышать расчетное значение, тогда коэффициент нагрузки становится большим единицы. Это обстоятельство характерно для моментов времени включения и выключения автоматической системы. В этом случае обычно появляется большее число отказов, чем при работе в установившемся режиме.

Литература

Элементы и функциональные устройства судовой автоматики - Авдеев Б.А. [2018]

No comments yet. Be the first to add a comment!
By continuing to browse the site, you agree to our use of cookies.