對電氣自動化控制設(shè)備可靠性的認識

史文芹

摘 ?要：本文在對電氣自動化控制設(shè)備可靠性概念分析的基礎(chǔ)上，探討電氣自動化控制設(shè)備可靠性的現(xiàn)狀和意義，總結(jié)了目前主要的可靠性測試方法。

關(guān)鍵詞：電氣 ?自動化 ?設(shè)備可靠性 ?測試

1.引言

電氣自動化是指能夠在無人或少人直接參與的情況下，依照預先設(shè)定的程序或者計劃實現(xiàn)操作、控制以及監(jiān)視等功能，使設(shè)備按預定的程序自動地進行。電氣自動化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對于電氣自動化控制設(shè)備自身的可靠性也提出了更高的要求，控制設(shè)備的可靠性是可靠性學科的一個重要組成部分。電氣自動化控制設(shè)備高度的可靠性是生產(chǎn)運行的穩(wěn)定性的重要保證。電氣自動化控制設(shè)備可靠性主要體現(xiàn)為：在規(guī)定時間內(nèi)、規(guī)定環(huán)境下完成規(guī)定功能的能力。目前對電氣自動化控制設(shè)備的可靠性進行測試和評估有多種方法，電氣自動化控制設(shè)備的可靠性關(guān)系到電能質(zhì)量的關(guān)鍵，同時對社會生產(chǎn)力也會產(chǎn)生一定的影響。因此在當前的形勢下，對電氣自動化控制設(shè)備可靠性及其測試方法的研究，已經(jīng)成為電氣自動化領(lǐng)悟的研究熱點，設(shè)備可靠性的問題成為工程技術(shù)人員亟需解決的問題。

2.電氣自動化控制設(shè)備可靠性及可靠性測試概述

近年來，電氣設(shè)備產(chǎn)品的發(fā)展更新速度不斷加快，逐步向著模塊化、系統(tǒng)化與智能化方向發(fā)展，電氣自動化控制設(shè)備的可靠性是指在一定時間內(nèi)和規(guī)定的環(huán)境下，實現(xiàn)預設(shè)功能的能力。完成預設(shè)功能的能力越高也就意味著電氣自動化控制設(shè)備的可靠性越高，反之則越低，在實際生產(chǎn)實踐中，會有很多因素對設(shè)備的可靠性產(chǎn)生非常大的負面影響，對設(shè)備可靠性進行測試能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行存在的故障與穩(wěn)定，并且及時采取相應(yīng)的處置措施，消除設(shè)備運行的安全隱患，對于提高電氣自動化控制設(shè)備的綜合運行質(zhì)量而言有重要意義。

3.電氣自動化控制設(shè)備可靠性的現(xiàn)狀和意義

3.1 加強控制設(shè)備可靠性研究的重要意義

3.1.1 可靠性提高產(chǎn)品質(zhì)量

產(chǎn)品質(zhì)量就是使產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)其價值、滿足明示要求的特征和特質(zhì)。概括其特性，主要包括：性能、可靠性、經(jīng)濟性和安全性。 由此可見，可靠性在產(chǎn)品質(zhì)量中占有主導地位。因此，產(chǎn)品的可靠性是產(chǎn)品質(zhì)量的核心，是生產(chǎn)廠家追求的目標。

3.1.2 可靠性可以增加市場份額

隨著國家經(jīng)濟的高速發(fā)展，用戶不僅要求產(chǎn)品性能好，更重要 的是要求產(chǎn)品的可靠性水平高。研究發(fā)現(xiàn)，只有那些具有高可靠性指標的產(chǎn)品，才能在日益激烈的競爭中得以取勝。隨著電氣自動化控制設(shè)備自動化程度、復雜度越來越高，可靠性技術(shù)已成為企業(yè)在競爭中獲取市場份額的有力工具。

3.2 控制設(shè)備的可靠性現(xiàn)狀

3.2.1工作環(huán)境、使用及維護不當是控制設(shè)備可靠性指標低的重要原因

電氣設(shè)備所處的工作環(huán)境多種多樣。氣候條件、機械作用力和電磁干擾是影響控制設(shè)備可靠性的主要因素。

（1） 氣候條件主要包括溫度、濕度、氣壓、鹽霧、大氣污染等因素，對控制設(shè)備的影響主要表現(xiàn)在使電氣性能下降、溫升過 高、運 動不靈活、結(jié)構(gòu)損壞，甚至不能正常工作。

（2） 機械條件是指電氣設(shè)備在不同的運載工具中使用時所受到的振動、沖擊、離心加速度等機械作用，使得控制設(shè)備元器件損壞失效或電參數(shù)改變，結(jié)構(gòu)件斷裂或變形過大以及金屬件的疲勞破壞等。

（3） 控制設(shè)備工作的周圍空間充滿 了由于各種原因所產(chǎn)生的電磁波，造成外部及內(nèi)部干擾。由于電磁干擾的存在，使設(shè)備輸出噪聲增大，工作不穩(wěn)定，甚至不能安全工作。

3.2.2 元器件質(zhì)量低下是控制設(shè)備可靠性指標偏低的一大原因

目前元器件生產(chǎn)廠家眾多，參差不齊。如果控制設(shè)備的使用企業(yè)規(guī)模較小，質(zhì)量管理體系不健全，導致零部件進廠檢查出現(xiàn)漏洞;同時，元器件廠家間的惡性競爭，導致產(chǎn)品價格低廉，迫使企業(yè)不顧及元件質(zhì)量進行采購，這些都會導致控制設(shè)備可靠性指標偏低，并且降低了使用壽命。

4.電氣自動化控制設(shè)備的可靠性測試的測試方法及選擇

（一）現(xiàn)場測試法 現(xiàn)場測試法是指在電氣自動化控制設(shè)備所在的現(xiàn)場情況下，對設(shè)備的可靠性做測試。這種方法主要通過記錄測試數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計法得出自動化控制設(shè)備的可靠性指標，在試驗產(chǎn)品的具體使用過程中測得設(shè)備可靠性，現(xiàn)場情況下的可靠性測試得到的實驗數(shù)據(jù)能夠切實地反映出產(chǎn)品的具體情況，現(xiàn)場測試法有可靠性在線測試、停機測試和脫機測試法三種，后兩種是比較簡單的。圖1所示是現(xiàn)場測試法的構(gòu)成示意圖。

（二）保證試驗法 保證實驗法又被叫做“烤機”，這種測試方法一般都是在設(shè)備還未正式出品的時候進行的，在出廠前對產(chǎn)品進行保證試驗，本質(zhì)上是檢測產(chǎn)品過早的損壞情況，并且對出現(xiàn)故障的產(chǎn)品進行修復，從而降低產(chǎn)品的失效率。這種方法需要較長的試驗時間，并且當產(chǎn)品數(shù)量很大時，只能采取隨機抽樣的方式進行檢測，對于大批量生產(chǎn)，這種可靠性檢測方法只能應(yīng)用于產(chǎn)品的樣本，如果產(chǎn)品的生產(chǎn)量不大，則可以將此種保證實驗測試法應(yīng)用在所有產(chǎn)品上，另外，在可靠性要求比較高而且電力比較復雜的測試中也可以應(yīng)用保證試驗。

（三）實驗室測試法 實驗室測試方法是通過在實驗室中憑借規(guī)范的可控制環(huán)境以及可預設(shè)條件，對整個現(xiàn)場實行全方位、最完善的模擬測驗。實質(zhì)是通過可靠性模擬進行測試，主要過程是首先使用專業(yè)的數(shù)據(jù)分析進行系統(tǒng)檢測，記錄每次試驗的時間以及失效的數(shù)據(jù)，然后整理和分析數(shù)據(jù)信息，得出一個相對比較可靠、客觀的性質(zhì)指標，該測試方法具有易控制試驗條件、試驗所得數(shù)據(jù)質(zhì)量較高、試驗結(jié)果允許再現(xiàn)等優(yōu)點，但是試驗測得的結(jié)果存在較大誤差，并且測試成本也較高，比較適合大量產(chǎn)品的測試和生產(chǎn)。

綜上，電氣自動化控制設(shè)備的可靠性受到多方面因素的影響，對電氣自動化控制設(shè)備的可靠性進行測量也意義巨大，在具體測試過程中還需根據(jù)現(xiàn)場情況選擇最為合適的方法。做好電氣自動化控制設(shè)備的可靠性測試工作，促進我國電氣自動化工程的不斷發(fā)展。

參考文獻：

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