Прогнозирование срока службы электрических машин. Воробьев В.Е - 41 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

41
5.4. Надёжность коллектора
В некоторых случаях надёжность коллекторнощёточного узла
определяется только износом коллектора, в частностив случае его
электроискрового износа.
Уровень искрения оценивается длительностью горения искровых разрядов
(τ
j
, мкс) между щёткой и коллекторной пластиной.
Наработка на отказ в этом случае определяется временем работы машины
до момента прогорания ламелей на один паз по всей ширине (прогорание на
толщину изоляционного промежутка между ламелями).
Считая, что скорость износа (α, мм/ч) пропорциональна числу искровых
разрядов в единицу времени (скорости вращения якоря
п, об/мин), обратно
пропорциональна суммарной длине сбегающего края щёток (
l
щ
, см) из одного
бракета вдоль оси коллектора и запасу энергии в дуге пропорциональной
индуктивности разрываемого контура (
L
р
, Гн), можно записать:
2
j
рщ
2-
108,73 τα
Ll
n
. (50)
Как видно, на скорость износа коллектора влияет большое количество
факторов, разнородных по своей природе, а поэтому случайных.
Следовательно, закон распределения скорости износа коллектора можно
считать нормальным.
Используя закон нормального распределения величины износа,
определяют вероятность безотказной работы коллектора в функции времени
и уровня искрения по аналогии с расчётом вероятности безотказной работы
щётки.
5.5. Надёжность контактных колец
Характерным отказом для контактных колец является образование под
действием нагрева пятен на их рабочей поверхности, состоящих из окислов
металла колец. Это приводит к повышенному износу контактных колец,
местному искрению и преждевременному выходу из строя контактного узла,
требующего после этого проточки и шлифовки колец.
Важным показателем работы контактного узла является перегрев
контактных колец, допустимый уровень которого зависит от материала
колец. Так, при выполнении контактных колец из медьсеребра и стали
1Х18Н9Т их перегрев ограничивается величиной 180АС, при превышении
которого кольца подвергаются окислению. При использовании медькадмия,
меди М1 и БрАЖМЦ или латуни их перегрев не должен превышать
соответственно 130, 100 и 80ºС изза склонности к эрозии, окислению и
полярному эффекту (величина переходного напряжения на отрицательном
кольце в 5 раз больше, чем на положительном).
При нормальном состоянии поверхности контактных колец и
номинальном давлении на щётку заметного искрения в переходном контакте