Welche Faktoren beeinflussen die Zuverlässigkeit elektrischer Geräte?
Betriebserfahrungen zeigen, dass die Zuverlässigkeit elektrischer Geräte von zahlreichen und unterschiedlichen Faktoren abhängt, die bedingt in vier Gruppen eingeteilt werden können; konstruktiv, Produktion, Installation, Betrieb.
Designfaktoren aufgrund der Installation unzuverlässiger Elemente im Gerät; Mängel der Pläne und Entwurfsentscheidungen, die während des Entwurfs getroffen werden; die Verwendung von Komponenten, die den Umgebungsbedingungen nicht entsprechen.
Produktionsfaktoren, die durch Verstöße gegen technologische Prozesse, Verschmutzung der Umgebungsluft, Arbeitsplätze und Geräte, schlechte Qualitätskontrolle von Produktion und Installation usw. verursacht werden.
Bei der Installation elektrischer Geräte kann deren Zuverlässigkeit beeinträchtigt werden, wenn die technischen Anforderungen nicht beachtet werden.
Den größten Einfluss auf die Zuverlässigkeit elektrischer Geräte haben die Betriebsbedingungen.Stöße, Vibrationen, Überlastung, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Sonneneinstrahlung, Sand, Staub, Schimmel, korrosive Flüssigkeiten und Gase, elektrische und magnetische Felder beeinträchtigen den Betrieb von Geräten.
Unterschiedliche Betriebsbedingungen können die Lebensdauer und Zuverlässigkeit elektrischer Anlagen unterschiedlich beeinflussen. Stoß- und Vibrationsbelastungen verringern die Zuverlässigkeit elektrischer Geräte erheblich.
Die Auswirkungen von Stoß- und Vibrationsbelastungen können in manchen Fällen schwerwiegender sein als die Auswirkungen anderer mechanischer sowie elektrischer und thermischer Belastungen. Durch längere Wechselwirkung auch bei kleinen Stoß-Vibrations-Belastungen kommt es zu einer Ermüdung der Elemente, die meist zu plötzlichen Ausfällen führt. Unter dem Einfluss von Vibrationen und Stößen kommt es zu zahlreichen mechanischen Schäden an den Bauteilen, deren Befestigungen werden gelöst und die Kontakte der elektrischen Anschlüsse werden unterbrochen.
Belastungen im zyklischen Betriebsmodus, die mit häufigem Ein- und Ausschalten eines elektrischen Geräts einhergehen, sowie Stoß- und Vibrationsbelastungen tragen zum Auftreten und zur Entwicklung von Anzeichen einer Elementermüdung bei.
Die physikalische Natur der erhöhten Gefahr einer Beschädigung von Geräten beim Ein- und Ausschalten besteht darin, dass bei transienten Vorgängen in ihren Elementen Überströme und Überspannungen auftreten, deren Wert die zulässigen Werte oft deutlich (wenn auch nur kurz) überschreitet durch die technischen Gegebenheiten.
Elektrische und mechanische Überlastungen treten als Folge von Fehlfunktionen der Mechanismen, erheblichen Änderungen der Frequenz oder Spannung des Stromnetzes, einer Verdickung des Schmiermittels der Mechanismen bei kaltem Wetter und einer Überschreitung der nominalen Auslegungstemperatur der Umgebung zu bestimmten Zeiten auf Jahr und Tag usw.
Überlastungen führen dazu, dass die Erwärmungstemperatur der Isolierung elektrischer Geräte über das zulässige Maß hinaus ansteigt und deren Lebensdauer stark verkürzt wird.
Klimatische Einflüsse, insbesondere Temperatur und Luftfeuchtigkeit, beeinflussen die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit jedes elektrischen Geräts.
Bei niedrigen Temperaturen nimmt die Schlagfestigkeit der Metallteile elektrischer Geräte ab: Die Werte der technischen Parameter der Halbleiterelemente ändern sich; es kommt zu einem „Kleben“ der Relaiskontakte; der Reifen wird zerstört.
Durch das Einfrieren oder Eindicken von Schmiermitteln ist die Bedienung von Schaltern, Bedienknöpfen und anderen Gegenständen schwierig. Hohe Temperaturen verursachen auch mechanische und elektrische Schäden an den Elementen eines elektrischen Geräts und beschleunigen dessen Verschleiß.
Der Einfluss einer erhöhten Temperatur auf die Betriebssicherheit elektrischer Geräte zeigt sich in unterschiedlichster Form: Es bilden sich Risse in Isoliermaterialien, der Isolationswiderstand nimmt ab, wodurch die Gefahr elektrischer Schäden zunimmt, die Dichtheit wird gebrochen (Bepflanzung). und imprägnierende Fugen beginnen auszulaufen.
Schäden an den Wicklungen von Elektromagneten, Elektromotoren und Transformatoren entstehen durch Isolationsfehler. Erhöhte Temperaturen wirken sich spürbar auf die Funktion der mechanischen Elemente elektrischer Geräte aus.
Unter dem Einfluss von Feuchtigkeit kommt es zu einer sehr schnellen Korrosion von Metallteilen elektrischer Geräte, der Oberflächen- und Durchgangswiderstand von Isoliermaterialien nimmt ab, es treten verschiedene Undichtigkeiten auf, die Gefahr der Oberflächenzerstörung steigt stark an, es bildet sich Pilzschimmel, unter dessen Einfluss die Oberfläche Wenn Materialien korrodieren, verschlechtern sich die elektrischen Eigenschaften der Geräte.
Staub, der in das Schmiermittel gelangt, setzt sich auf den Teilen und Mechanismen elektrischer Geräte ab und führt zu einem schnellen Verschleiß der reibenden Teile und einer Verschmutzung der Isolierung. Am gefährlichsten ist Staub für Elektromotoren, wo er mit der Ansaugluft zur Belüftung gelangt. Bei anderen Elementen elektrischer Geräte wird der Verschleiß jedoch stark beschleunigt, wenn Staub durch die Dichtungen an die Reibfläche gelangt. Daher sind bei einem hohen Staubgehalt die Qualität der Dichtungen der Elemente elektrischer Geräte und deren Pflege von besonderer Bedeutung.
Die Qualität des Betriebs elektrischer Geräte hängt vom Grad der wissenschaftlichen Validität der verwendeten Arbeitsmethoden und der Qualifikation des Servicepersonals (Kenntnisse des Sachteils, Theorie und Praxis der Zuverlässigkeit, Fähigkeit zur schnellen Erkennung und Beseitigung von Fehlern usw.) ab. ).
Der Einsatz vorbeugender Maßnahmen (routinemäßige Wartung, Inspektionen, Tests), Reparaturen und die Nutzung von Erfahrungen im Betrieb elektrischer Geräte gewährleisten deren höhere Betriebssicherheit.
Siehe auch: Maßnahmen zur Gewährleistung der Zuverlässigkeit des Betriebs elektrischer Geräte