Разработчику важно знать численные параметры, на основании которых можно прогнозировать надежность будущего изделия. На практике пользуются лямбда-характеристикой, показанной на рис. 46 (название происходит от некоторого сходства начальной части графика с греческой буквой «лямбда»). В американской литературе эту характеристику часто называют «характеристикой ванны» (bath-tub curve) из-за похожести этого графика на поперечное сечение ванны. Характеристика строится на основании статистического анализа надежности большой партии реле (обычно для наблюдения выбирается 1000 штук однотипных реле из разных партий).
Рисунок 46
Надежность реле в основном определяется надежностью контактов
На графике можно выделить три участка:
• фаза 1, начальный период эксплуатации, ранние отказы: характеризует отказы из-за явного производственного брака, дефектов материалов и деталей реле. Отказы проявляются, начиная с первого включения реле, но частота и вероятность отказов падают с увеличением времени работы реле;
• фаза 2, установившийся режим надежности. Здесь отказы обусловлены только случайными и непрогно-зируемыми процессами отказа различных узлов реле. Час-тота и вероятность отка-зов практически
постоянны и позволяют сделать точное прогнозирование надежности на длительный период вре-мени (доходящий до нес-кольких лет);
• фаза 3, физическое старение и износ реле. Частота отказов непрерывно и монотонно растет со временем, прогнозирование надежности опирается только на знание процессов старения конструктивных материалов реле. На этой фазе прогнозировать надежность реле можно лишь обладая большим практическим опытом эксплуатации реле конкретного типа. Начало Фазы 3 в мощных реле характеризует окончание гарантированного электрического ресурса. Момент наступления Фазы 3 должен быть приурочен к регламентным работам, замене отработавших срок службы реле или как минимум их профилактической проверке.
Для маломощных реле с ресурсом в 50...100 миллионов коммутаций иногда пользуются графиком рис. 47, на котором отсутствует Фаза 3. При правильно выбранной нагрузке контактов реле и высоком механическом ресурсе наступление Фазы 3 может быть отодвинуто на 20-30 лет, когда оборудование устареет морально и будет заменено вместе
с установленным в нем реле. Для мощных реле с предельным током нагрузки и частотой коммутации пользуются графиком рис. 48, потому что начального нестабильного периода работы контактов легко избежать путем проведения предварительного тестирования реле.
Рисунок 47
Если при коммутации малых мощностей исключить ранние отказы, то срок службы реле определяется только износом механических частей
Рисунок 48
Электрический и механический износ мощных контактов определяет срок службы мощных реле