Полномасштабный тренажер БЩУ энергоблока ВВЭР. Необходимость проведения модернизации полномасштабного тренажера, страница 10

P(t_р)=e^-Ltр=е^-3,145×10=0,969132

P(t_р)=0,969132

Аналогично производится расчет для модернизированного модуля, в результате расчета получены следующие характеристик:

Интенсивность отказов  L=4,2338×10^-6;

Средняя наработка на отказ Т_ср=2,361944×10⁵;

Вероятность безотказной работы P(t_р)=0,95867.

По полученным характеристикам можно сделать вывод, что модернизированный модуль, удовлетворяет требованиям предъявляемые к надежности РЭА. Данные по расчетам надежности сведены в табл. 12.

Таблица 12

Параметры	Зарубежный	Отечественый
Интенсивность отказов, L	3,145×10-6	4,2338×10-6
Средняя наработка на отказ, Тср	3,17965×105	2,361944×105
Вероятность безотказной работы, Р(tp)	0,969132	0,95867

3.9. Р а с ч е т    э л е к т р о м а г н и т н о й    с о в м е с т и м о с т и

Целью расчета электромагнитной совместимости является определение работоспособности устройств в условиях воздействия перекрестных помех в линиях связи, а также внешних электромагнитных полей.

Расчет перекрестных помех в линях связи.

На рис.1 представлена упрощенная схема.

Эквивалентная схема элекромагнитной совместимости активной линии (питание микросхемы) и пассивной линии (сигнального проводника)

 

Рис.1

Исходные данные для расчета.

Е- напряжение генератора в активной линии связи.

Е=Е₀е^jwt   (25)

где w - круговая частота генератора;

R1, R2, R3- сопротивление нагрузок в активной и пассивной линиях;

Еr- относительная электромагнитная проницательность среды между проводниками; тип электрических соединений;

d - расстояние между проводниками;

Un - помехоустойчивость микросхем;

l - длина области связи проводников.

Диэлектрическая проницаемость среды между проводниками, расположенных на наружных поверхностях плата покрытой лаком.

e_r=0,5(e_п+e_л)    (26)

где - e_п и e_л диэлектрическая проницаемость материала платы. Для стеклотекстолита e_п = 6.

Определяем взаимные емкости С и индуктивности М линий связи приведенных в таблице 1 для заданного типа электрических соединений.

Вычисляем сопротивление изоляции между проводниками активной и пассивной линий связи. Для проводников, расположенных на одной поверхности ПП,

Rи=r×d / l     (27)

где r- удельное поверхностное сопротивление основания печатной ПП (у стеклотекстолита r=5*10¹⁰ Ом,).

Сопротивление изоляции между проводниками, расположенных на противоположных сторонах ДПП, определяется.

Rи=r_vh/F    (28)

где h - толщина зазора между проводниками;

F - площадь проекции одного проводника на другой;

r_v - удельное объемное сопротивление диэлектрика основания ПП (для стеклотекстолита r_v - 5*10⁹ Ом×м.

Определяем действующее напряжение помехи на сопротивлениях R₂ и R₃ При расчете помехоустойчивости печатных узлов нагрузкой пассивной и активной линий можно считать входные сопротивления микросхем. Расчет проводится поо формуле:

    (29)

Далее сравним действующее напряжение помехи в пассивной линии с помехоустойчивостью микросхемы. Если U_R2,R3>>U_п, то необходимо изменить конструкционные параметры ПП или электрического монтажа.

Модуль первого уровня выполнен в виде ячейки на двусторонней печатной плате четвертого класса точности из стеклотекстолита СФ-2Н-50. Ширина проводников и расстояние между ними равны 0,15 мм. Максимальная длина области связи проводников пассивной и активной линий - 70 мм. Максимальное напряжение в активной линии составляет 3,4 В на частоте 100 кГц. В ячейке использованы микросхемы серии К555.

В состоянии логической “1” помеха слабо влияет на срабатывание логического элемента, поэтому рассмотрим случай, когда на выходе микросхемы логический “0”.

При этом U⁰_вх=0,8 В, I⁰_вх=1,6 мА, U⁰_вых=0,4 В, I⁰_вых=8 мА. Тогда можно определить входное и выходное сопротивления R⁰_вх=U⁰_вх / I⁰_вх=500 Ом, R⁰_вых=U⁰_вых / I⁰_вых= 50 Ом.

Определяем взаимные емкости и индуктивности параллельных проводников на поверхности ПП. Диэлектрическая проницаемость в этом случае: