電氣自動化設備可靠性分析

崔鍇

摘要：近年來，我國經濟與科學技術的發展都比較快，電氣自動化的應用也更加廣泛。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成為當前相關工作人員需要解決的問題。電氣自動化設備可靠性與人們的生命安全息息相關，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展情況來看，雖然與前些年相比有了明顯的提升，但是與發達國家相比依然存在較大的差距。筆者根據多年的工作經驗，主要針對電氣自動化設備可靠性進行分析和討論。

關鍵詞：電氣自動化設備；可靠性

一、控制設備的可靠性研究的重要意義

1、電氣自動化技術的應用是一個國家電子技術發展水平的體現，對于提升電子技術行業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、在現代化社會中，電氣自動化技術廣泛的應用到企業生產中，提高了企業的生產效率，但是在對控制設備利用的過程中，需要提高設備的可靠性，減少故障的發生幾率，保證生產的安全高效性。

3、在市場競爭日趨激烈的背景下，只有高質量的產品才能夠得到消費者的認可和選擇，而只有穩定運行的電氣設備才能夠保證產品的質量。所以要不斷的提高電氣自動化控制設備的可靠性，才能夠創造出高質量的產品，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定的條件下，通過創造接近于設備使用的真實運行環境和條件，對設備的運行進行模擬，進而測試其可靠性。這種方法由于使得設備的運行條件與真實的環境較為相似，所以在對設備的各項可靠性指標如時間的統計，是否失效等進行檢測時得到的結果可信度更高。這種測試方法具有自身的優點：容易創造進行實驗的條件、得到的試驗結果可信度更高、可以多次重復進行試驗等；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、對于試驗產品的數量要求高等。所以，對于生產規模大，產品數量多的產品這種方法更為適用。

2、現場測試法

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

3、保證實驗法

保證實驗法是指在產品還沒有出廠前，對產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。之所以對產品采取這種方法，是為了找出產品出廠前可能出現的各種失效情況，并根據不同的情況找出不同的解決方法來對產品進行改進，使產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。對于生產數量多的產品，這種方法只適合對樣本進行可靠性檢測。對于小批量生產的產品，這種可靠性檢測方法則適用于所有產品。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，產品批量小的控制設備進行檢測的。

三、電氣自動化控制設備的可靠性現狀

1、工作環境不穩定降低了控制設備的可靠性

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

2、操作維護不當降低了控制設備的可靠性

不穩定的工作環境是造成控制設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過低，沒有完全掌握控制設備的原理，從而無法熟練正確地進行自動化操作，一些不當的操作行為也會對控制設備的性能造成損害。而在控制設備作業后期，由于缺乏及時的維護和保養，控制設備的性能很難得到可持續的維護，也就大大降低了設備的使用壽命。

四、增強電氣自動化控制設備的可靠性的策略

1、嚴格把關電子元器件質量，提高零部件選用準則

電子元器件的質量直接關系到控制設備的性能和使用壽命，嚴格把關電子元器件質量，提高零部件選用準則是增強控制設備可靠性的關鍵。首先要加強元器件的進廠質量檢查，根據相關電路性能和質量要求設定元器件的選用標準，所有元器件必須經過性能篩查才能投入到生產中；其次要加強對零部件廠家的把關，選擇技術精良、價格合理、質量保障的生產廠家，并按合同規定好產品所需的品種、規格、型號、數量等相關內容。

2、加強控室設備的散熱、防潮等氣候防護的設計

作為影響控制設備可靠性的重要自然因素，工作環境的不穩定并非不可控的，要提高控制設備的可靠性就要加強其對環境的防護設計，增強控制設備對環境的適應性。散熱設計是控制設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備工作性能的最重要因素，過度的升溫會使得設備產生噪聲增大、信號失真、運作不穩定等現象，做好散熱設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，導熱膏的使用也會有所幫助。潮濕環境是另一個影響控制設備工作性能的重要因素，過于潮濕的環境不僅會侵蝕電氣設備，還會造成短路、漏電等現象，因而做好控制設備的防潮處理是十分重要的，這就需要加強設備的密封、灌封等工作。

結束語

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