设备详细的MTBF计算方法
UPS设备能否持续稳定工作,决定于内部成千上万个元器件的可靠性。所以UPS的可靠性设计,是特别重要的一个环节。其中元器件应力分析手法,适用于详细设计阶段,此时已具备了详细的元器件清单、电应力比、环境温度等信息。其故障率的计算公式为
λp=λb(πeπqπrπaπsπc)
——元器件工作故障率(l/h);
式中λ
p
——元器件基本故障率(l/h);
λ
b
——环境系数;
π
e
——质量系数;
π
q
——电流额定值系数;
π
r
π
——应用系数;
a
π
——电压应力系数;
s
——配置系数。
π
c
):
然后按下式求得系统的故障率(λ
s
可见,上述各个系数直接影响产品的故障率。为将产品故障率控制在可接受的水平,在设计方面,除了选择和控制元器件的质量水平外,还需要采用降额设计、热设计、冗余设计、电磁兼容设计等,提高产品的可用性和可靠性。
(1)、可靠性模型
根据UPS各功能部件的功能组合,建立UPS的可靠性数学模型如下:
λ1 λ2 λ4 λ3 λ5 λ6
其中,主回路包括逻辑电源、控制器、逆变器、整流器、滤波器、总装部件等,旁路回路包括市电及旁路等。
主回路失效率λn=λ1+λ2 +λ3 +λ4+λ 5 +λ6;
旁路失效率λm=λ市电+λ旁路
主回路的MTBFn=1/λn;
旁路的MTBFm=1/λm
UPS单机总的MTBF=MTBFn//MTBFm
λ值根据各组件对应元器件的失效率(λG)和数量进行统计计算,
λ= Σ(λG*N) 以fit数表示(单位10-9h-1)
例如:UK33100各组件数据统计表: