電氣自動化控制設備的可靠性分析

孟 晉（撫順職業(yè)技術學院，遼寧 撫順 113122）

0 引 言

電氣自動化控制設備的可靠性是在一定環(huán)境下或規(guī)定時間內(nèi)發(fā)揮的性能。隨著技術的發(fā)展，電氣自動化控制設備的發(fā)展呈現(xiàn)出智能化、模塊化和系統(tǒng)化。一些電氣自動化控制設備的周邊產(chǎn)品在市面上不斷涌現(xiàn)，但是電氣自動化控制設備的使用環(huán)境尚未明顯改進。因此，研究和探索電氣自動化控制設備的可靠性具有重要意義[1]。

1 影響電氣自動化控制設備可靠性的意義和因素

1.1 電氣自動化控制設備可靠性的測試意義

電氣自動化是指機械設備等在沒人或者少人的狀態(tài)下，根據(jù)制定的計劃和程序?qū)Ξa(chǎn)品完成操作、控制以及后期監(jiān)控。隨著我國機械電子技術和微電子技術的不斷進步，各行各業(yè)都普遍使用電氣自動化控制，不僅提升了電氣自動化的生產(chǎn)效率，而且提升了工作質(zhì)量和運行的經(jīng)濟性，確保了電能的安全和質(zhì)量，方便人們生活的同時節(jié)省了大量勞動力。電氣自動化在一定程度展現(xiàn)了一個國家電子行業(yè)的發(fā)展情況，人們也越來越關注電氣自動化控制設備的可靠性。為此，要著重分析研究控制設備的可靠性。對電氣自動化控制設備可靠性采取測試，可以提高電氣自動化控制質(zhì)量，保證電控設備完成生產(chǎn)，同時大大提升電控設備企業(yè)產(chǎn)品的市場競爭力和占有率。

1.2 工作環(huán)境影響電氣自動化設備

在電氣化控制設備的實際運行中，工作環(huán)境直接影響電氣化控制設備的可靠性。例如，天氣、機械本身和來自外界電磁干擾等因素，都影響著設備的安全、正常運行。例如，在外界溫度偏高的情況下會出現(xiàn)運行失靈，結構出現(xiàn)損壞等現(xiàn)象；若出現(xiàn)振動、離心加速等情況，會損壞機械零件。

1.3 電氣自動化控制設備自身元器件的因素

自身元器件質(zhì)量好壞是影響電氣自動化控制設備可靠性的重要原因。電氣設備由很多元器件組合構成，每一個元器件的生產(chǎn)廠家都不一樣，因此元器件的質(zhì)量標準可能相差甚遠。在市場競爭中，很多企業(yè)為了贏得更高的經(jīng)濟效益，選擇使用質(zhì)量次的設備，給電氣自動化控制設備后期運行帶來了安全隱患，降低了電氣自動化控制設備的可靠性和元器件的使用壽命，一定程度上增加了電氣自動化控制設備的費用[2]。

2 電氣自動化控制設備的可靠性測試方法

2.1 現(xiàn)場測試法

現(xiàn)場測試法是在現(xiàn)場對設備的可靠性進行檢測，利用數(shù)理統(tǒng)計，對檢測得出的數(shù)據(jù)進行計算得出可靠性指標。現(xiàn)場測試法的優(yōu)點是使用的檢測設備相對少，是在電氣自動化控制設備運行過程中進行檢測，為此得出的數(shù)據(jù)能夠準確呈現(xiàn)設備自身狀況，大大節(jié)省了電氣自動化控制設備可靠性的成本費用。在進行現(xiàn)場測試過程中，電氣自動化控制設備自身的性能不會有任何損壞和影響。經(jīng)過檢測后可靠性完全符合標準，便可出廠。

2.2 試驗室測試法

利用實驗室對電氣自動化控制設備的工作環(huán)境和工作條件進行模擬測試。相比現(xiàn)場測試，工作環(huán)境模擬有很多種形式。因為試驗室可以改變控制試驗數(shù)據(jù)，所以可以利用多種環(huán)境進行反復測試，從而保證電氣自動化控制設備數(shù)據(jù)的準確性，確保測試數(shù)據(jù)分析時更精準。試驗室測試法模擬的環(huán)境和實際工作環(huán)境有一定偏差，極易出現(xiàn)數(shù)據(jù)不相符的現(xiàn)象。此外，試驗室測試法在資金投入上相對較高，需要大量的電氣自動化控制設備樣品進行輔助，需提前規(guī)劃試驗樣品成本和電氣自動化控制設備的總生產(chǎn)量。一般情況下，大批量的電氣自動化控制設備生產(chǎn)中，適合選擇試驗室測試法進行可靠性檢測。

2.3 保證測試法

保證測試法是在電氣自動化控制設備未出廠前對設備采取故障試驗和檢測。電氣自動化控制設備故障有所上升，原因是電氣自動化設備是由很多零件組合而成。首先要對未出廠的電氣自動化控制設備進行測試，檢測出電氣自動化控制設備的常見故障，進而有針對性地對電氣自動化設備進行后期維修，以從生產(chǎn)根源有效控制電氣自動化設備。當設備的失效率得到控制時，電氣自動化控制設備便可出廠。為此，保證測試法的優(yōu)點在于通過測試可以將檢測出電氣自動化控制設備自身的隨機故障。因為此種測試方式的測試周期較長，所以不適合大量生產(chǎn)電氣自動化控制設備的情況，更適合檢測小型電氣自動化控制設備生產(chǎn)的可靠性。此外，可靠性要求高或構造繁雜的設備也適合采用保證測試法[3]。

3 電氣自動化控制設備可靠性的策略

3.1 提升設計的可靠性

在進行設計初期，要確保其設計的可靠性。首先要分析和研究控制設備的特性，分析產(chǎn)品的設計參數(shù)、產(chǎn)品的使用條件和性能，從而制定出切實合理的設計方案。使用空間是依據(jù)產(chǎn)品的類型和結構進行設計的，生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)類型和生產(chǎn)批量由產(chǎn)品的大小決定。產(chǎn)品類型和形式影響著產(chǎn)品的經(jīng)濟性能，設計時要逐一關注。在確保器件技術的需求下，選購相對經(jīng)濟合理的措施設計零件，可以降低生產(chǎn)產(chǎn)品的費用投資和整體的設備成本，從而提高設備的可靠性。

3.2 合理選用零部件

設備運用很多零部件且相對繁雜，選擇時要嚴格要求。要選擇專業(yè)廠家提供的零部件和元器件，簡化產(chǎn)品品種的規(guī)格要求，保障零部件的性能和精準度。在后期維修保養(yǎng)過程中，要及時解決設備中出現(xiàn)的問題。選購材料時要認真檢驗，不能為了經(jīng)濟利益而選擇質(zhì)量差甚至殘次的材料。

3.3 選擇合適的電子元器件

要依據(jù)工作環(huán)境技術性能、條件以及元器件的質(zhì)量好壞，選擇電子元器件。要選擇符合標準的元器件，確保發(fā)生故障時有可更換的元器件。電子設備的可靠性決定著整個設備的可靠性。為此，要選購散熱性較好的尤其是一些功率大的電子元件。同時，濕度也影響電子設備的可靠性。當環(huán)境處于高濕、低溫的情況時，空氣濕度達到一定數(shù)值便會造成機器元器件、印刷電路板出現(xiàn)凝露，降低元件的電氣性能。

4 結 論

綜上所述，電氣自動化控制設備的可靠性現(xiàn)狀不太樂觀，提升可靠性是日后發(fā)展電氣自動化的一項重要目標，需要在設計初期、零部件的選購和電子元件的選用上著手，提升性能。電力企業(yè)的安全生產(chǎn)和運行關系著電氣自動化控制設備，電氣自動化控制設備可靠性要想得到提升，要分析電氣自動化控制設備可靠性的性能，加大對電氣自動化控制設備可靠性的檢測，找到最根本原因并采取針對性的處理方案，從而不斷完善電氣自動化控制設備[4]。