W 30

гЧО Ш 720 Тг.с

2 ЗА 5- 6 У,МЪт 1

Рис. 2.37. Зависимости допустимого числа включений от скважности импульсов (о) и приложенной мощности W при Т =0,05 с (б);

1 ~ W = 2 МВт; 2 - W=A МВт; 3 ~ W=k МВт; 4 - W=i МВт; 5 ~ =60с; б - Тг = 120 с; 7 - Тг = 180 с; S - Тг = 240 с; 9 - Тг = 300 с; 10-72 = 360 с; и - Т2 =420 с; 12 - Гг =480 с; 13 - Тг =540 с; 14 - =600 с

Гц 0.3 S00 ftj то 0.3 300 о,з-Хи тгоо

Гц из 900 0,3tu t.c

РБОНЗ Моделирование на ЭВМ стандартного режима нагружения резистора

Но допустимое число включений резистора в "грозовом" режиме, представляющем собой циклическое чередование импульсов Ti = 0,05 с и пауз 300 с. Мощность в импульсе задавалась 3 МВт. На рис. 2.40 приведены зависимости допустимого числа включений от температуры среды Tf. для различных допустимых температур. Рисунок 2.40 может быть использован при модернизации резисторов путем замены резне тивного материала на более нагревостойкий.

о 300 г- Гс,К

WOO то

ЗБОО ttSOO

5Ш ВЗОО 7200 t,c

о 0,05 0,05

300 т,с

Рис. 2.39. Переходный режим при нагружении импульсами Ту =0,05 с; = 3 МВт и скважностью Гз = 900 с (а) и периодический тепловой режим при 7)ax - с ~ =57,6 К; Tmin - 7с=23 К резистора РБОН-3 (б)

Рис. 2.40. Зависимость допустимого числа включения п резистора РБШН от температуры cpew.1 7" для резистивных материалов с различной нагревостойкостью:

1 - 7поп = 373 К; 2 - Гдоп = 398 К; 3 --Гдоп =408 К; 4 - Гдоп =423 К; J - Гдод = = 447 К; 6 - Т-доп =473 К; 7 - Гдоп =498 К; Гдоп =523 К

2.6. ПРЕДСКАЗАНИЕ ДЕГРАДАЦИИ ПАРАМЕТРОВ СИЛОВЫХ РЕЗИСТОРОВ

В настоящее время практически все методики предсказания временных зависимостей деградации электрофизических параметров резисторов базируется на статистической обработке результатов испытаний партий изделий [38]. Основным фактором, обусловливающим деградацию параметров непроволочных силовых резисторов, является окисление углерода, входящего в состав резистивного материала, диффувдирующими в РЭ кислородом и влагой.

Следует отметить, что для силовых резисторов, производимых сравнительно небольщими сериями, представляет интерес индивидуальное предсказание поведения каждого изделия во времени. Основной задачей, встающей перед разработчиком на этапе проектирования, является учет деградации параметров проектируемого изделия во времени на основе информации о существующих изделиях, так как проведение полномасшгабных испытаний разрабатываемого изделия на этапе проектирования весьма проблематично. Дело в том, что время проведения таких испытаний сравнимо с жизненным циклом изделия и во всяком случае превыщает время его разработки.

В настоящее время существуют два направления определения показателей деградации электрофизических параметров резисторов:

испытание изделий при форсировании внещних факторов;

создание математических моделей, описывающих процессы изменения параметров изделий.

Необходимым условием ускоренных испытаний является адекватность физических процессов, протекающих в форсированном и нормальном режимах, что не всегда соответствует действительности [38]. Кроме того, возможности форсирования внещних факторов для высоконадежных изделий ограниченны. Это делает привлекательными прогностические методы предсказания деградации электрофизических параметров, использующие только внещние характеристики. Сложность и нечеткость физико-химических процессов, протекающих в резисторах, обусловливают то, что физические модели дают чисто качественное предсказание временных зависимостей электрофизических параметров.

Пусть конструкция изделия и условия его эксплуатации описываются вектором параметров q, а имеющаяся в распоряжении разработчика информация организована в виде многомерной эмпирической таблицы вида R; (гу, q;), где индекс / относится к номеру испытуемого изделия (i = 1, 2, ~ моменту измерения выходного параметра (/ = 1, 2, - Nj-), к - к типономиналу и условиям эксплуатации изделия (к = 1, 2, К). По эмпирической таблице требуется построить модель вида

R* (/. q) = Q (/. чт . q))- (2-95)