При необходимости повышения надежности реле и увеличения электрического ресурса мощных реле можно:
• при средних нагрузках: применить реле с контактами TWIN;
• снизить максимальную токовую нагрузку контактов до 60% от номинального значения и менее (это повышает электрический ресурс в 2 раза и более);
• правильно рассчитать и установить искрогасящие цепи (это увеличивает электрический ресурс до 10...100 раз);
• поместить узлы с негерметичными реле в защитный корпус;
• применить периодическое тестирование реле в процессе эксплуатации (регламентные работы);
• провести тестирование реле перед установкой в оборудование.
Других мер по повышению надежности контактов мощных реле просто нет, и разработчик при проектировании должен внимательно рассчитать прогнозируемую надежность. К сожалению, такие параметры надежности, как лямбда-характеристика или среднее время наработки на отказ, обычно не публикуются в открытой печати и являются для инженеров недоступными. Среднее время наработки на отказ (MTBF, middle time between failures) можно рассчитать, зная величину электрического ресурса реле и частоту срабатывания реле в разрабатываемом устройстве. Так, при электрическом ресурсе 100000 операций и при работе реле в устройстве с частотой переключений 2 коммутации в час можно предположить MTBF на уровне 100000 / 2 = 50000 часов, то есть около 6 лет. Это значение очень хорошо согласуется с практикой, но при получении расчетного MTBF более 100000 часов необходимо относиться
к таким данным очень осторожно: старение современных пластиков при эксплуатации более 20 лет изучено недостаточно хорошо и вносит в расчеты большую погрешность.
Приведенный выше ориентировочный расчет MTBF с праведлив только для высококачественных реле с механическим ресурсом свыше 10 миллионов операций.
На рис. 50 показана диаграмма Вей-булла, характеризующая вероятность отказа реле к общему количеству работающих реле. Обычно конечным сроком жизни реле считается вероятность отказа 10% от всех работающих реле (это соответствует
В ), но для некоторых случаев пользуются параметром В Диаграмма Вейбулла применяется для прогнозирования надежности, но найти эту диаграмму в каталогах мощных реле практически невозможно (хотя у производителей реле она всегда есть).
Рисунок 50
Срок жизни мощного реле можно определять на основе нескольких критериев надежности
Для применения реле в дорогих проектах диаграмму Вейбулла можно построить самостоятельно, протестировав партию из сотни и более штук реле, что обычно и делают некоторые инженеры, планируя выпуск оборудования, которое должно бесперебойно и безотказно работать многие годы.