Рассматриваемые выше показатели надежности для ремонтируемых и неремонтируемых изделий могут быть определены по статистическим данным об отказах электрооборудования.

Точечная статистическая оценка для вероятности безотказной работы [2].

 (1.8)

где N – число объектов, работоспособных в начальный момент времени; n(t) – число объектов, отказавших на отрезке 0…t.

Частота отказов, ч^-1 из опытных данных рассчитывается по формуле [1]

a^*(t) = , (1.9)

где Dn_i - число отказов за промежуток времени D t_i ;

N – число элементов первоначально установленных на испытание;

D t_i – интервал времени.

Интенсивность отказов определяется по формуле [1]

, (1.10)

где Dn_i - число отказов за промежуток времени D t_i;

N_ср= ( N_i + N_i+1) / 2 - среднее число работоспособных элементов;

N_i - число элементов, работоспособных в начале рассматриваемого промежутка времени;

N_i+1 - число элементов, работоспособных в конце промежутка времени Dt _i.

Статистическая оценка для средней наработки до отказа производится по выражению [2]

 (1.11)

где t_i – наработка до первого отказа каждого объекта.

Практически же знать время исправной работы t_i всех элементов не представляется возможным, поэтому ограничиваются статистическими данными по отказавшим элементам. Тогда [2]

 (1.12)

где Dn_i – количество отказавших элементов в интервале времени D t;

t_{ср i} = (t_i + t_i+1)/2

t_i – время в начале i-го интервала ;

t_i+1 – время в конце i-го интервала;

m = t_N / D t;

t_N - время, в течение которого отказали все рассматриваемые элементы.

Параметр потока отказов определяют по формуле [2]

 (1.13)

где -  -число отказов за конечный отрезок времени (t₂ – t₁ ).

Для стационарных потоков можно применять формулу [2]

m ^* = 1 / Т ^* , (1.14)

где Т^* - оценка средней наработки на отказ.

Статистическую оценку средней наработки на отказ Т^* вычисляют по формуле [2]

Т^* = t / r(t), (1.15)

где r(t) – число отказов, фактически происшедших за суммарную наработку t .

1.4 Ремонтопригодность, долговечность и сохраняемость электрооборудования [2]

Показатели ремонтопригодности необходимы для ремонтируемых объектов. Для количественной оценки ремонтопригодности наиболее часто применяются следующие показатели: P(t_в) – вероятность того, что среднее время восстановления не превысит заданной величины (определяется по ранее приведенным формулам для вероятности безотказной работы) и Т_в – среднее время восстановления

 (1.16)

где  – среднее время восстановления i-го объекта;

f ( ) – плотность распределения времени восстановления.

Если в процессе эксплуатации ведется учет отказов времени ремонтов, то среднее время восстановления по статистическим данным можно определить по формуле

 (1.17)

где n – количество отказов за время t.

Под долговечностью понимается свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технических обслуживаний и ремонтов. Для количественной оценки долговечности обычно используются такие показатели как средний срок службы и средний ресурс. Следует различать доремонтный, межремонтный, послеремонтный и полный срок службы (ресурс).

Полный срок службы – математическое ожидание срока службы от начала эксплуатации до наступления предельного состояния

 (1.18)

При наличии статистических данных указанный показатель определяется по формуле

 (1.19)

где t_{сл i} – срок службы i-го объекта;

N – количество объектов.

По аналогичным формулам рассчитывается ресурс, представляющий наработку объекта.

Сохраняемость важна для электрооборудования с длительным сроком хранения (установки для сортировки зерна, стригальные машины и др.). Для оценки сохраняемости можно использовать показатели аналогичные показателям долговечности:

Cредний срок сохраняемости

 (1.20)

1.5 Комплексные показатели надежности [1]

Помимо единичных показателей надежности, для оценки эксплуатационных характеристик электрооборудования часто используются обобщенные (комплексные) показатели надежности, которые относятся одновременно к нескольким свойствам.

Для оценки степени использования электрооборудования при возникновении неплановых режимов применяется коэффициент готовности (k_г). Он характеризует два свойства – безотказность и ремонтопригодность. Коэффициент готовности – это вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени. Стационарное значение коэффициента готовности определяется по формуле

K_г = Т/ (Т+Т_в) , (1.21)

и характеризует относительное время нахождения электрооборудования в исправном состоянии.

Степень выполнения своих задач электрооборудованием, находившимся в режиме ожидания, может быть оценена коэффициентом оперативной готовности (k_ог). Коэффициент оперативной готовности –это вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени и, начиная с этого времени, будет безотказно работать в течение заданного интервала. Следовательно

k_ог = k_г Р(t). (1.22)