電氣自動化設(shè)備可靠性分析

崔鍇

摘要：近年來，我國經(jīng)濟與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展都比較快，電氣自動化的應(yīng)用也更加廣泛。電氣自動化程度的提升，需要依賴于電氣自動化的可靠性，如何提升電氣自動化可靠性也已經(jīng)成為當前相關(guān)工作人員需要解決的問題。電氣自動化設(shè)備可靠性與人們的生命安全息息相關(guān)，所以需要通過各種方式提升其安全性。從近年來我國電氣自動化的發(fā)展情況來看，雖然與前些年相比有了明顯的提升，但是與發(fā)達國家相比依然存在較大的差距。筆者根據(jù)多年的工作經(jīng)驗，主要針對電氣自動化設(shè)備可靠性進行分析和討論。

關(guān)鍵詞：電氣自動化設(shè)備;可靠性

一、控制設(shè)備的可靠性研究的重要意義

1、電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用是一個國家電子技術(shù)發(fā)展水平的體現(xiàn)，對于提升電子技術(shù)行業(yè)具有非常重要的影響，從而提升我國的綜合國力，提升我國在世界的影響力。

2、在現(xiàn)代化社會中，電氣自動化技術(shù)廣泛的應(yīng)用到企業(yè)生產(chǎn)中，提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，但是在對控制設(shè)備利用的過程中，需要提高設(shè)備的可靠性，減少故障的發(fā)生幾率，保證生產(chǎn)的安全高效性。

3、在市場競爭日趨激烈的背景下，只有高質(zhì)量的產(chǎn)品才能夠得到消費者的認可和選擇，而只有穩(wěn)定運行的電氣設(shè)備才能夠保證產(chǎn)品的質(zhì)量。所以要不斷的提高電氣自動化控制設(shè)備的可靠性，才能夠創(chuàng)造出高質(zhì)量的產(chǎn)品，擴大市場占有率，在市場競爭中獲勝。

二、提升可靠性的測試方法

1、實驗室測試法

這種方法的主要特點是模擬，即在符合各項要求以及規(guī)定的條件下，通過創(chuàng)造接近于設(shè)備使用的真實運行環(huán)境和條件，對設(shè)備的運行進行模擬，進而測試其可靠性。這種方法由于使得設(shè)備的運行條件與真實的環(huán)境較為相似，所以在對設(shè)備的各項可靠性指標如時間的統(tǒng)計，是否失效等進行檢測時得到的結(jié)果可信度更高。這種測試方法具有自身的優(yōu)點：容易創(chuàng)造進行實驗的條件、得到的試驗結(jié)果可信度更高、可以多次重復(fù)進行試驗等;然而它也不可避免的有一些缺點：這種測試方法所花費的成本較高、進行模擬的條件受到多種因素制約、對于試驗產(chǎn)品的數(shù)量要求高等。所以，對于生產(chǎn)規(guī)模大，產(chǎn)品數(shù)量多的產(chǎn)品這種方法更為適用。

2、現(xiàn)場測試法

現(xiàn)場測試法是根據(jù)設(shè)備所在的現(xiàn)場情況，測試設(shè)備的可靠性。主要通過記錄設(shè)備數(shù)據(jù)的方法對其進行統(tǒng)計分析，在得到一些基本指標，由此來分析設(shè)備的可靠性。現(xiàn)場測試法有三種類型：在線測試是在正常運作的時測試設(shè)備，停機測試則是在設(shè)備停止運作的時候測試設(shè)備，而脫機測試是取下需要檢測設(shè)備的某個部件單獨進行測試。就這三種測試類型來看，后兩種是比較簡單的，但是對于復(fù)雜的系統(tǒng)需要保持設(shè)備運行才能確定故障的位置即需要在線測試。現(xiàn)場測試法的測試環(huán)境符合實際工作環(huán)境，所得到的測試數(shù)據(jù)可真實反映出設(shè)備的可靠性及維護性;所需要較少的設(shè)備，測試費用投入相對較少;設(shè)備可以正常運行。與實驗室測試法作比：現(xiàn)場測試法安裝待測試設(shè)備有較大的難度，因為設(shè)備多處于密封狀態(tài)，測試信號難以進入，在現(xiàn)場進行測試時，不能使用在線仿真器;因為設(shè)備現(xiàn)場較少會有實驗室用的測試儀器，需要更高要求的現(xiàn)場測試手段及方法。

3、保證實驗法

保證實驗法是指在產(chǎn)品還沒有出廠前，對產(chǎn)品進行多次試驗以保證其在出廠時沒有故障，也就是常說的“烤機”。由于電氣自動化設(shè)備是由多種元器件組成的，所以一般在對其進行研究時會出現(xiàn)各種各樣的故障，而并非只顯示某幾種形式的故障。因此，其出現(xiàn)的故障不是集中的分布于某幾個地方，也就是說，它的失效率不是固定的，會是隨著各種條件不斷進行變化。之所以對產(chǎn)品采取這種方法，是為了找出產(chǎn)品出廠前可能出現(xiàn)的各種失效情況，并根據(jù)不同的情況找出不同的解決方法來對產(chǎn)品進行改進，使產(chǎn)品在出廠時能夠達到各項指標的要求。保證實驗法的特點是進行實驗需要有充足的時間，因此，這種方法的適用范圍有限。對于生產(chǎn)數(shù)量多的產(chǎn)品，這種方法只適合對樣本進行可靠性檢測。對于小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，這種可靠性檢測方法則適用于所有產(chǎn)品。通常情況下，保證實驗法是用于對那些電路操作繁瑣，對可靠性要求嚴格，產(chǎn)品批量小的控制設(shè)備進行檢測的。

三、電氣自動化控制設(shè)備的可靠性現(xiàn)狀

1、工作環(huán)境不穩(wěn)定降低了控制設(shè)備的可靠性

通常電氣設(shè)備需要面臨各種各樣的工作環(huán)境，無論是氣候、地質(zhì)、地貌等自然環(huán)境還是機械作用力、電氣干擾等物理環(huán)境都是復(fù)雜多樣的，這種不穩(wěn)定的工作環(huán)境會影響到控制設(shè)備的可靠性。氣候條件中的溫度、濕度、氣壓、污染等都會通過作用于設(shè)備的升溫、電氣性能、結(jié)構(gòu)運作等影響控制設(shè)備的性能。而機械作用力包括電氣設(shè)備受到的沖擊、震動等作用力使得控制設(shè)備出現(xiàn)損壞。電磁干擾也會對控制設(shè)備造成噪聲、穩(wěn)定性等方面的影響。總之，不穩(wěn)定的工作環(huán)境提高了對電氣自動化控制設(shè)備可靠性的要求。

2、操作維護不當降低了控制設(shè)備的可靠性

不穩(wěn)定的工作環(huán)境是造成控制設(shè)備的可靠性降低的自然原因，而操作維護不當則是降低其可靠性的人為原因。在進行電氣化工作時，一些操作人員由于素質(zhì)過低，沒有完全掌握控制設(shè)備的原理，從而無法熟練正確地進行自動化操作，一些不當?shù)牟僮餍袨橐矔刂圃O(shè)備的性能造成損害。而在控制設(shè)備作業(yè)后期，由于缺乏及時的維護和保養(yǎng)，控制設(shè)備的性能很難得到可持續(xù)的維護，也就大大降低了設(shè)備的使用壽命。

四、增強電氣自動化控制設(shè)備的可靠性的策略

1、嚴格把關(guān)電子元器件質(zhì)量，提高零部件選用準則

電子元器件的質(zhì)量直接關(guān)系到控制設(shè)備的性能和使用壽命，嚴格把關(guān)電子元器件質(zhì)量，提高零部件選用準則是增強控制設(shè)備可靠性的關(guān)鍵。首先要加強元器件的進廠質(zhì)量檢查，根據(jù)相關(guān)電路性能和質(zhì)量要求設(shè)定元器件的選用標準，所有元器件必須經(jīng)過性能篩查才能投入到生產(chǎn)中;其次要加強對零部件廠家的把關(guān)，選擇技術(shù)精良、價格合理、質(zhì)量保障的生產(chǎn)廠家，并按合同規(guī)定好產(chǎn)品所需的品種、規(guī)格、型號、數(shù)量等相關(guān)內(nèi)容。

2、加強控室設(shè)備的散熱、防潮等氣候防護的設(shè)計

作為影響控制設(shè)備可靠性的重要自然因素，工作環(huán)境的不穩(wěn)定并非不可控的，要提高控制設(shè)備的可靠性就要加強其對環(huán)境的防護設(shè)計，增強控制設(shè)備對環(huán)境的適應(yīng)性。散熱設(shè)計是控制設(shè)備的氣候防護的一個重要方面，這是因為溫度是影響電氣設(shè)備工作性能的最重要因素，過度的升溫會使得設(shè)備產(chǎn)生噪聲增大、信號失真、運作不穩(wěn)定等現(xiàn)象，做好散熱設(shè)計可以通過增大器件外殼與散熱器的接觸面積并保持接觸面的光滑，導(dǎo)熱膏的使用也會有所幫助。潮濕環(huán)境是另一個影響控制設(shè)備工作性能的重要因素，過于潮濕的環(huán)境不僅會侵蝕電氣設(shè)備，還會造成短路、漏電等現(xiàn)象，因而做好控制設(shè)備的防潮處理是十分重要的，這就需要加強設(shè)備的密封、灌封等工作。

結(jié)束語

電氣自動化已在各個領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的運用，大大方便了人們的生活，改善了勞動條件。電氣自動化發(fā)展程度標志著電子行業(yè)的發(fā)展狀況，而電氣自動化的可靠性問題一直是廠商和人民群眾關(guān)心的問題。可以說電氣自動化設(shè)備是一個長期研究發(fā)展的技術(shù)問題，面對我國的電氣發(fā)展現(xiàn)狀，要時刻關(guān)注安全可靠性問題，加快科技發(fā)展，保證人民生命財產(chǎn)安全。在使用過程中不斷更新維護，延長電氣自動化設(shè)備的使用壽命，關(guān)注其科學(xué)技術(shù)的提高，不斷造福國人。

參考文獻

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（作者單位：哈爾濱供水集團有限責(zé)任公司）