基于電氣自動化的控制設備可靠性測試探究

云浮市技工學校 趙 蓉

一、控制設備可靠性測試主要應用的集中辦法

在控制設備進行可靠性的測試過程中，我們一般選擇以下幾種方法進行測試：

(一)實驗室可靠性測試辦法(Laboratory reliability test method)。在實驗室當中，將電氣自動化操作環境和在該環境中對其可靠性進行的詳細測試轉化為模擬可控制的操作環境，按其施工條件所進行的相關測試實驗。實驗環境務求真實、全面、完整，應按照正常施工過程中所遇到的環境應力一一模擬，同時對所需測試的設備進行反復檢測，且將所花費的時間、失效數據等信息進行完整的登記。在做好統計工作的同時，還需要對可靠性實驗過程中的每一項指標進行制定。可靠性試驗的檢測方法相對來說比在實際控制過程中更容易操作，花費的時間更短，所取得的數據質量也相對比較高。雖然通過實驗室可靠性測試辦法能夠保證精確值以及可靠性，但是試驗所需費用較高，因試驗環境所造成的局限性也比較大，所實驗的產品不一定能得到較為廣泛的推廣及生產，成本限制所導致生產受限等諸多的問題。所以，通過實驗室可靠性測試辦法進行可靠性測試，更適用于一些難以大批量的生產產品。

(二)保證可靠性測試辦法(Ensure the reliability test method)，又被稱之為烤機，是針對控制設備進行可靠性測試的一種保證試驗。如按某種特定的條件或方法對出廠前的產品進行有效地故障檢驗，這些主要的研究對象均為電氣設備結構主體中不同的元器件。其主要表現方法為通過檢測，發現電氣設備中存在的元器件事故，對其指數分布時候的服從情況進行詳細的查看，同時對其本身的失效率是否有隨時間變化而不斷變化進行有效的分析記錄。保證可靠性測試辦法對電氣設備本身的故障模式進行的試驗具有極大的隨機性，并且可進行隨機的樣式也十分的多變。一般情況下，某件產品在出廠以前，都會首先在試驗室內進行保證可靠性測試，并且通過烤機對設備本身的時效性進行類型測試，發現不足即時改進，從而使產品達到國家的相關標準規定。保證可靠性測試辦法在進行實驗的過程中，耗時較長，隨機性以及抽象性較高，所以，保證可靠性測試辦法相對比較適用以及實用于一些電控數量相對較少的電器設備中。

(三)現場可靠性測試辦法(Field reliability test method)。針對電氣設備的實際使用情況，按照相關數據進行現場的可靠性數據的整理、記錄以及最后的統計，根據相關計算得出結論，從而實現對整個設備的可靠性進行分析。對于現場可靠性測試辦法而言，其優勢在于測試需要的設備較少，測試耗時短。在真實的工作條件下，從而能將電氣設備的性能更為直觀的體現出來。在進行現場測試的過程中，如果出現連貫性問題，那么將導致整個測試受到極為嚴重的干擾。對于現場可靠性測試辦法而言，其主要的缺點集中在受控條件約束性及外界因素造成的影響較大，影響可能性較多，使得很難滿足實際工作要求。

二、如何有效提高可靠性以及可靠性測試

目前，電氣自動化控制設備的可靠性測試中普遍存在元器件質量比較低的問題。首先，由于市場上元器件生產廠家眾多，產品質量參差不齊，由于市場因素下的惡性競爭導致生產廠家的惡性競爭，元器件等產品價格越低廉越容易得到企業的采購，質量問題往往被忽視，因此，降低了控制設備的正常使用壽命，造成電氣自動化控制設備在可靠性測試中指標偏低。

其次，受到測試及工作環境的影響，使用方式的不恰當和不經常進行維護等也容易造成控制設備可靠性測試指標過低。比如，在不同運載工具中，電氣自動化設備容易受到機械條件的影響，即在使用過程中受到的振動、沖撞、離心加速等作用，使得電氣自動化的控制設備元器件容易損壞或者失效。另外，在外部環境比如大氣污染、濕度及溫度、氣壓等不利的條件下控制設備的可靠性測試指標會有所下降，電氣自動化的控制設備會出現性能下降、溫度差異、運轉不靈活等現象，嚴重的情況無法進行工作。

再次，在實際測試的過程中，被測試的電氣設備附近充滿了各式各樣的電磁波干擾。操作人員若忽視這種干擾，并繼續進行原有的操作，可能會影響測試的準確度及精確性，還可能造成設備的疲勞及損害。

基于以上對電氣自動化控制設備可靠性測試的現狀及存在的問題進行分析，我們可以從以下幾點來提高自動化控制設備的可靠性測試。

第一，電氣自動化控制設備的合理性設計。(1)設計人員要根據控制設備的具體特點，選用合適的元器件、散熱裝置、氣候防護等并進行合理分布，務求將元器件之間的相互干擾減到最小，使得可靠性測試的系統性、準確性大大提高。(2)控制設備中所采用的各種零部件的品種及規格應該盡量減少，使用專業廠家生產的通用設備的零部件及產品。不但可以滿足設備的性能指標還可以降低精度等級，簡化裝配程序，減少選配及維護的環節，降低人工消耗還能提高測試的準確度。

第二，加強可靠性測試中氣候防護的工作。由于惡劣的環境例如潮濕、煙、霧、霉菌等極易對電子設備造成影響，因此，在測試過程中不管采用哪種可靠性測試的方法，都要注意防潮濕、防煙霧、氣壓及污染對電子設備元器件的影響。避免空氣濕度過大使電氣自動化控制設備中的元器件及電路板上出現產色及凝露，使電氣設備的性能下降，影響可靠性測試。

第三，在設計電氣自動化控制設備過程當中，應該充分的研究出元器件產品的技術要求，推算出產品設計所需的質量參數，研究出產品的使用性能的條件，通過這一系列的研討最后制定出控制設備的設計方案。

第四，對電氣自動化控制設備進行散熱維護。導致控制設備可靠性指標偏低最為普遍的因素就是設備運轉當中產生的溫度在電氣自動化控制設備運轉的過程當中，設備電能的消耗大部分都是以熱能的形式散失，尤其是功率消耗非常大的零部件，比如大功率晶體管電子管大功率電阻變壓管等此外，如果控制設備的外界環境溫度過高，就會導致設備運轉當中產生的熱量無法及時的散發，控制設備的溫度會持續的升高，超出零部件最大耐溫范圍之后，便會造成元器件的熱擊穿，所以，控制設備的元器件一定要進行散熱防護對于功率比較大的元器件要安裝散熱器，但安裝時應該避免大面積的接觸散熱器外殼，并在接觸面適當的涂抹導熱膏，確保設備散熱良好。

此外，還應該考慮產品的類型及產品的結構。由于企業生產規模的大小是由產量的多少所決定的，所以，企業生產的經濟性也是不一樣的。

三、結束語

結合上面筆者所進行的分析，在進行可靠性測試的過程中，必須根據每一個產品本身的差異性，對不同的測試方法進行選擇，就目前我國進行電氣設備可靠性測試的實際情況看來，在進行相關測試過程中，還需要進行一定的提升。筆者建議，在進行實際測試的過程中，應該對正常的操作順序以及正確的操作深度進行有效地保證，并且對電氣設備本身的可靠性進行有效的提高。同時在自動化技術具體的實施過程中，進行有力的保證，使得電能質量得到保證，生產效率得到提高，使得我國電子行業穩固發展。

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