張蘭蘭
(廣西電力職業技術學院,廣西 南寧 530007)
目前,隨著電氣行業的不斷發展,電氣自動化控制設備已被廣泛應用。電氣自動化控制設備有著提高工作質量、提升生產效率、改善勞動條件、增強運行經濟性等諸多優點。但電氣自動化控制設備必須具備高度的可靠性,才能保證人們生產和生活的順利進行。因此,如何提高電氣自動化控制設備的可靠性已成為目前亟待解決的重要課題。
電氣自動化控制設備可靠性的影響因素主要包括以下幾種:①氣候因素,主要包括溫度、濕度、氣壓、光照、大氣污染、臭氧層等。電氣設備的運行離不開電能,而電能的使用會受到外圍氣候環境的影響,特別是溫濕度對電氣設備的影響最為嚴重。②電磁干擾。電氣設備運行過程中會產生各種電磁波,這種電磁波會增加設備輸出噪聲,嚴重的會造成設備工作失常,影響設備可靠性。③設備運輸過程中的機械作用力。這些作用力多來源于運輸中的震蕩、沖擊、積壓等。這些作用力直接造成設備元器件的損壞,改變設備各項參數。④電氣設備質量不合格。生產電氣自動化控制設備零部件和元器件的廠家眾多,但產品參數參差不齊,產品質量高低不等,特別是一些小規模的元器件生產廠家,質量管理不到位,產品合格率較低。在市場經濟體制下,受價格競爭的影響,有些生產廠家只重價格,不顧質量,產品合格率不高,直接影響著電氣設備的可靠性。⑤人為因素。電氣自動化控制設備功能復雜,對操作人員的技術要求頗高。如果操作人員不能熟練正確使用設備,同樣會造成設備的損壞,影響設備使用壽命,降低電氣設備的可靠性。
要提高電氣自動化控制設備的可靠性,首先就要重視設備的設計方案,制訂科學、合理的設計方案,只有這樣,才能從根源上解決電氣自動化控制設備的可靠性問題。在方案設計過程中,研究人員應結合設備實際使用方向和設備特點,分析設備的設計參數,確保產品的使用性能和條件,制訂科學、合理的設備設計方案。要制訂完善的設計方案,需要考慮的因素很多,比如設備的結構與類型、設備的規模大小、設備的制造成本、應用條件等,不可以輕視其中任何一項,否則將為電氣自動化設備的可靠性帶來難以彌補的惡果。對于零部件和元器件的設計與選擇,在滿足各項技術要求的前提下,還應結合價值工程理念,在嚴密邏輯思維下選擇合適的應用材料,最大程度地降低制造成本,減少設備整體的制作費用,最大限度地提高設備各方面的性能。
電氣自動化控制設備中要用到大量的零部件。為保證產品質量和配件間的匹配兼容以及后期的維修保養和更換便利,在選擇零部件和元器件時盡量選擇專業廠家生產的通用零部件,產品的品種規格也要盡量少些。同時,在采購過程中也要嚴把質量關,防止未達標零部件投入使用,這樣設備的性能也就有了基本保障。
對電子元器件的選擇,應結合工作環境的技術條件和性能,優先選擇符合質量要求的標準元器件。同時,還應儲備足夠數量的元器件替代品,以備出現故障時能夠及時替換。電子元器件的性能直接影響著整個設備的可靠性,特別是在低溫、高濕的環境下,空氣濕度接近飽和,氣溫過低,會使電子元器件出現凝露現象,影響設備的正常運轉。因此,在挑選電子元器件時必須考慮溫度和濕度因素,挑選散熱性能良好的元器件。
溫度是影響電氣設備可靠性的一項重要因素,溫度過高或過低都會降低設備的可靠性。電氣設備運轉過程中會散發熱能,如果這些熱能由于防護裝置設計不合理不能及時散發出去,必將導致設備溫度過高,運行速度減慢,可靠性降低。因此,在電氣設備設計時要特別注意散熱問題,制訂科學、合理的散熱方式,避免因溫度過高而引發事故。通常做法是在散熱器上多加幾個助片,增大散熱面積,加快散熱速度。
氣候防護主要是針對濕度、鹽度、氣壓等影響設備可靠性的自然因素而采取的防護措施。其中,濕度對電氣設備的影響最大。當空氣濕度達到一定程度時,電氣元件表面便會形成一層水膜,增加其表面的導電率,造成設備漏電、短路、損毀等事故。長時間處于潮濕的環境中,電氣設備表面覆蓋層也會出現氣泡脫落的現象,失去其對電氣設備的保護作用。因此,對電氣設備的氣候防護,通常采取密封、浸漬、灌封等措施。
要確保電氣自動化控制設備的可靠性有效提升,采用有效技術加強對設備的測試是非常有必要的。檢測方法通常有以下3種:①出廠前由生產廠家組織專業技術人員對其進行檢測,從源頭檢測設備質量。如果在檢測中發現設備問題,可以及時對其進行維修,避免給使用單位帶來損失。這項檢測通常由生產廠家來完成。電氣設備的使用單位為確保所購買設備的可靠性,應要求生產廠家出具設備檢測報告,確定設備質量沒有問題方可購置。②對于大批量生產的電氣自動化控制設備的檢測,通常要借助實驗室來進行。在實驗室中,模擬電氣設備實際運行環境,對設備各項可靠性參數進行檢測,特別是對于失效的數量和時間,還要進一步作數理統計,對設備的各項可靠性指標進行計算,得出可靠性參數。③現場測試。在電氣設備實際運行中,根據運行情況記錄下相關可靠性數據,然后用數學方法計算出設備的可靠性參數。此種檢測方法相比于前2種來說,所需檢測設備較少,檢測成本最低,而且能夠真實反映設備的可靠性參數。現場測試一般又分為停機檢測、脫機檢測、在線檢測這3種方式,以此來保障檢測的準確性。
電氣自動化控制設備已廣泛應用于各個領域,其設備的可靠性直接影響著國計民生。保障電氣自動化控制設備的可靠性雖然是一項復雜而艱巨的系統工程,但只要人們予以足夠的重視,積極研發新技術,采取有效技術措施,并按照流程正確使用,及時保養,必能讓電氣自動化控制設備的可靠性達到取得一個令人滿意的結果。
參考文獻:
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