Учет вида отказов в системе с резервом

Элемент может отказать из-за иго обрыва или из-за короткого замыкания.

Введем обозначения:

P_o(t) – вероятность безотказной работы элемента на обрыв;

P_з(t) – вероятность безотказной работы элемента на короткое замыкание.

Вероятность безотказной работы такого элемента

и

Средняя наработка до отказа

Если такой элемент зарезервировать (для упрощения будем считать m=1 и нагруженный резерв), то логическую схему расчета надежности можно представить в виде параллельно-последовательного соединения (рис.24).

Рис.24. Резервированная система с отказами двух типов

а - исходная схема, б - логическая схема

Вероятность безотказной работы дублированной системы

Наличие в этом выражении сомножителя позволяет сделать вывод о том, что отказы из-за короткого замыкания элементов значительно снижают эффективность резервирования.

Чтобы устранить влияние коротких замыканий, последовательно с каждым элементом можно включить предохранитель, который «срабатывает» в момент возникновения короткого замыкания, разрывая цепь элемента. Это приводит к тому, что вместо отказа типа «короткое замыкание» возникает отказ типа обрыв.

Элемент системы представляется на логической схема в виде последовательно соединенных элементов Р_о(t), Р_з(t) и предохранителя Р_пр(t). Между собой эти цепочки элементов должны быть соединены параллельно.