Влияние резервирования переключателей на их надежность

При параллельном соединении переключателей вероятность безотказной работы схемы на включение (рис.21,б)

(109)

(Это значает, что целесообразно примять такое соединение.)

а на отключение (рис.21,в)

(110)

Вывод: параллельное соединение переключателей повышает надежность на включение и уменьшает ее на отключение.

Рассмотрим последовательноесоединение переключателей.

На включение (рис.21,г):

(111)

и на отключение (рис.21,д):

(112)

Вывод: последовательное соединение можно использовать, если цена отказа на отключение значительно больше, чем на включение.

Для повышения надежности переключателей их можно соединять между собой более сложным образом.

При последовательно-параллельном соединении четырех переключателей (рис.22,а) вероятность безотказной работы схемы на включение

(113)

Рис.22. Схемы резервирования переключателей:

а – схема, работающая на включение;

б – схема, работающая на отключение.

При работе этой схемы на отключение (рис.22,б) вероятность безотказной работы

(114)

На рис.23 показаны графики зависимости Р_с.п.в(t) (рис.23,а) и Р_с.п.о(t) (рис.23,б) от величины вероятности безотказной работы одного переключателя.

Рис.23. Определение выигрыша в надежности:

а – для схемы работающей на включение;

б – для схемы, работающей на отключение.

Анализ выражений (109) и (112) показывает, что для схемы, изображенной на рис.23,а,

Р_с.п.в(t) >Р_в(t) при Р_в(t)>0.618,

а для схемы, показанной на рис.23,б,

Р_с.п.о(t)> Р_о(t) при Р_о(t)>0.382.

Вывод: последовательно-параллельное соединение четырех переключателей обеспечивает выигрыш в надежности на включение при Р_в(t)>0.618 и на отключение при Р_о(t)>0.382.

Аналогичным образом можно проанализировать надежность более сложных схем соединения переключателей. Используются мостовые схемы из пяти переключателей.