電氣自動化控制設備的可靠性分析

摘? 要：隨著科學研究的進一步推進，電氣自動化控制方面也有了較大提升。但是電氣自動化控制的專業性較強，融合了多種現代化技術領域，以此為了保證能夠更加健康穩定運行自動化控制設備，需要充分發揮整個系統的監督以及管控性能，從而提供給電氣工程穩定的技術保障。本文主要就從現狀和檢測方法兩個方面，分析了其可靠性及解決措施。

關鍵詞：電氣自動化;控制設備;可靠性

中圖分類號：TV737? ? 文獻標識碼：A ? ? ? 文章編號：1671-2064（2019）24-0000-00

電氣自動化控制設備對于生產力水平的提升具有重要作用，在不考慮其可靠性、穩定性的情況下，其高效、精準的特點導致其在生產加工過程中得到廣泛的應用;而且由于電氣控制可以實現遠程監控及操作，避免人工在生產線上進行作業，對于人身安全防護，維護人多生命安全具有重要意義。但是有一點我們不得不去加以考慮，需要深入研究電氣自動化控制設備的可靠性，在節約人力成本的同時，電氣自動化設備的維護保養也需要更加高級的專業人才去實施，如果電氣自動化設備的可靠性不能保證，甚至故障率頻發，導致生產加工過程時常因為設備原因而中斷停產，將極大的影響生產效率，甚至更嚴重的，發生電氣設備的爆炸等，造成更多傷害。

1 電氣自動化控制設備可靠性概述

電氣自動化控制設備的可靠性將直接影響企業安全生產效率，例如一下控制生產的核心設備如電機發生問題，將直接導致整個生產過程重點，企業停產，造成大量的經濟損失，嚴重時甚至因為電氣自動化設備無法及時修復，影響預期的生產目標達成，打至企業對外訂單無法按時完成，影響企業信譽，產生大筆違約金，甚至導致企業破產。電氣設備的可靠性首先需要從其自身零部件入手，只有保證其組成部分的各個電機、開關、繼電器等電氣元件質量高，工作穩定，才能保證設備的可靠運行;還應當參考變電站的設計思路，設置多個備用工作回路，在主回路故障斷開時還可以切換備用回路，保證生產，在備用回路工作期間去維修主回路。為了保證企業的經濟效益，停工停產的幾率必須盡可能的降低，這效益企業嚴格保證電氣自動化控制設備的可靠性。電氣設備的可靠性體現在多個方面，一方面是設備本身元器件的可靠性，如之前所說的各個電機、繼電器等元件的質量是否可靠;一方面是電氣自動化控制設備電氣回路或者保護回路的可靠性，如果電氣設備的電氣回路設置好各層保護或者備用回路，其可靠性可以大幅度提升;一方面是人員技術能力的的可靠性，如果電氣自動化設備的維護人員技能水平較高，可以短時間內處理各類設備故障，或者在維護保養時可以及時發現并去除各類設備自身問題，電氣自動化控制深度可靠性自然可以得到大幅度的提升;最后一方面體現在企業自身的管理或資金投入上，如果企業自身不能花費足夠的資金去建設和維護保養電氣設備，不能高薪聘請專業技術人員對設備維護保障，往往在發生一點小問題時，因為無人處理得了，導致問題擴大，造成更大的經濟損失。

2 電氣自動化控制設備可靠性分析的重要意義

2.1 提高電氣自動化控制設備的質量

電氣自動化控制設備的質量將直接影響企業的生產過程是否可靠，可控，如果無法保證質量，在生產過程中各類故障不斷發生，不斷影響企業的正常生產工作流程，將直接影響企業的產品生產效率，嚴重時導致無法正常生產，造成巨大的經濟損失。部分企業甚至為了節省自己，在電氣自動化設備選取時，選擇了質量較差，可靠性無法保證的產品，或者在購入元器件時選用價格低廉的產品，導致企業的電氣自動化設備故障頻發，例如，在企業的工業生產中，如果一臺控制設備出現運行故障，將直接導致與其關聯的設備無法動作，進而影響企業生產進度。因此，企業必須加大對電氣設備可靠性、穩定性的研究資金投入，提升控制設備的質量。甚至加大科研資金的投入，使得企業生產更加契合自身產品的元器件或者電氣設備，應用于企業生產設備之中，保證設備的安全可靠，提升經濟效益，促進企業的良性發展。只有保證了電氣自動化設備的質量，才能保證生產效率，使得企業的產品產品獲得大幅度的提升，更能保證經濟效益;為了保證設備質量，企業需要從設備采用、人才引進、文化、管理等多個方面共同發力，促進電氣控制設備的質量快速提升，保證生產過程的可靠性。

2.2 提高生產環節的效率

經過對比我們可以發現，在生產效率方面，電氣自動化設備的生產效率極高，甚至比人工生產速度高上數十倍。增加電氣自動化控制設備的投入對于企業的未來發展具有深遠影響，隨著經濟發展，科技水平的提升，電氣自動化控制設備應用在更多領域，其成本也在逐漸降低;為了促進企業的快速發展，需要企業增加對于電氣自動化設備的研究，逐漸從引進外來設備轉變為自主研發設備，根據需求提升設備生產效率，保證可靠性;通過使用電氣自動化控制設備可以有效節省人力資源成本，及時在前期電氣設備投入資金較多，但相對于以后的發展而言，其優勢不言而喻;而且即使企業在資金方面存在問題，也可以努力發展自身技術，通過申請專利等增加自身籌碼，獲得更多的融資，更有利于企業的快速發展，這是典型的知識轉變成經濟效益;為了企業更快捷的發展，需要重視電氣自動化設備對于生產效率的重要提升作用，不斷增加相應的投入，促進生產工作效率的更有效提升，通過更快更多的生產相應產品，促進企業經濟效益的提升。

3 電氣自動化控制設備可靠性存在的問題

電氣自動化設備的可靠性往往受到元件質量、電氣回路設計、人員維護保養效果、設備工作環境等多個方面影響。例如一些企業將電氣設備暴露在潮濕或者露天的環境之中，往往會很快使得設備受到環境侵蝕，影響使用壽命;或者選擇的維護人員技能水平較低，往往無法正確的實現對于設備的維護，無法及時發現其中存在的問題，影響電氣設備的可靠性;或者在電氣自動化設備設計初期，沒有考慮設備維護是否方便，備件更換成本是否符合企業利益要求，往往因為其中存在較多的問題，導致后續成本持續增加，同時也不能保證電氣設備的可靠性。電氣自動化控制設備中存在的諸多問題，需要企業及時的發現并加以改進，才能有效提升生產效率，保證設備的可靠性，實現企業經濟效益的快速提升。

4 提升電氣自動化控制設備可靠性的措施

4.1 建立健全的可靠性指標體系

對于電氣自動化控制設備可靠性的界定往往沒有一個具體的標準，例如應對定下1年之內故障率應當低于多少，適用于何種環境下可靠性可以大幅度提升，只有針對這些比較實用的方向進行可靠的檢測，成立相應的指標提升，才有利于電氣自動化控制設備可靠性檢測效果的提升，便于企業根據要求進行相應的使用或維護，當發生問題時，也可以根據可靠性檢測結果快速定位可能的故障點位，便于快速恢復設備運行，維持企業的正常生產工作。

4.2 提高電氣自動化控制系統設計可靠性

電氣自動化控制設備的可靠性不僅需要從設備質量，人員技能水平、工作環境等方面考慮，也需要綜合考慮電氣設計回路的可靠性。例如變電所35KV、400V、1500V等給類電氣回路接線往往設計2條備用回路，或者設計蓄電池回路用于停電時的應急，保證電力供應不被中斷。電氣自動化控制設備在設計初期應當充分考慮其各回路的保護及備用回路是否具備，當然不能為了保證可靠性，而加裝大量的備用回路，這樣必然會浪費大量的資金，也會增加維護難度;需要綜合考慮多方面的因素，選取最合適的設計回路。同時，電氣控制設備在設計時，不能僅僅滿足使用需求，也需要考慮備件損壞后的更換成本，例如如果選擇一個集成的高額成本的備件往往不如選個多個備件組成的設備，這樣在某一備件發生故障時可以單獨進行更換，避免產生較大的資源浪費和經濟損失;另一方面也要考慮備件拆裝和維護的難易程度，最好選擇易拆裝的備件，在故障時也可以方便查找故障點位，并且在短時間內完成更換。

4.3 選擇可靠的設備元件

電氣設備的可靠性首先需要從其自身零部件入手，只有保證其組成部分的各個電機、開關、繼電器等電氣元件質量高，工作穩定，才能保證設備的可靠運行。如果在電氣元件的選擇過程中，選取了不可靠的元器件，應用于電氣回路之中，從一個元器件開始對整改電氣自動化控制設備產生影響;電氣元器件的選取需要從三個方面入手，一方面企業提高對于元件質量的要求，在采購時，選擇可靠的供應商購買元件;另一方面需要從人員方面入手，需要提升企業人員對于設備元器件的掌握程度，能夠提報合理的物資需求，對元器件的各項參數做出明確的規定范圍，讓采購人員根據要求進行元件采購，避免因為對設備元件不熟悉，選擇了不合適甚至是不可靠的設備元件，影響電氣自動化控制設備的可靠運行;最后一方面需要從控制設備的電路設計入手，盡量選擇電路簡單不復雜，質量可以嚴格保證的設計回路，既方便元件的及時更換，也便于發現電路中的問題，降低了對人員技能水平的要求。

4.4 定期檢測電氣設備

電氣設備除了在安裝時要進行檢測，確認是否合格，后續使用過程中也需要進行相應的檢測;例如電纜的絕緣性能，如果長時間不進行檢測，到電纜絕緣老化，絕緣效果不斷下降而無所察覺，必然會在未來的某個瞬間出現絕緣擊穿引發短路的故障，導致電氣設備的可靠性下降，電氣設備停止工作;通過定時檢測電氣設備各個工作參數是否正常，可以及時發現有問題的元器件，并加以更換，保證工作中的電氣設備內部各種元器件滿足工作要求，有效降低故障率，從而實現電氣自動化控制設備可靠性的有效提升。

4.5 加強設備環境管理

電氣設備的正常可靠運行往往需要一個合適的工作環境，如果長時間使得電氣元件的工作環境不滿足要求，將會產生較大的安全隱患，嚴重時甚至會發生電氣火災，影響企業生產甚至是人員安全。例如電氣設備的線路長時間暴露在潮濕的環境甚至是泡入水中，將會導致電氣設備的絕緣性能受到很大的影響，嚴重時發生短路，引起火災，產生更多的次生災害。為了避免此類問題發生，企業需要增加對于設備環境監控的資金投入，通過人工巡視，設備安裝溫濕度器等實時監控，實現設備環境的實時監控，及時發現問題并加以整改，避免故障或者災害的發生。

4.6 加強和完善電氣設備的氣候防護及散熱措施

如果電氣設備長時間工作在一個溫度不符合要求的環境之中，將會直接影響電氣設備的使用壽命。例如蓄電池在使用時，其正常溫度往往要求是20攝氏度左右，但是部分企業因為生產環境惡劣，缺乏有效的散熱設備，導致蓄電池長時間工作在40攝氏度甚至更高的60攝氏度等非正常的溫度環境之中，這樣的工作環境將嚴重影響蓄電池的使用壽命，不利于設備的長久使用，甚至引發較大的災害;這就要求我們的企業加強對于相應事情的資金投入，例如溫度不滿足要求，可以通過設置空調來提升或者降低溫度，使其達到工作運行范圍之內，或者在設備內部安裝散熱器加熱器，保證安全可靠生產。通過技術手段，解決掉電氣設備的散熱難或者工作溫度達不到等問題，提升設備的可靠性，保證生產效率，提升企業的經濟效益。

4.7 有效控制電子元器件的選擇準確性

電氣自動化設備是由各種元器件組成的，眾所周知，電氣元件具有各種不同的型號，例如繼電器可以分為交流的也有直流的，電壓等級或者耐受電流等多個方面都各有不同，如果電氣元件選擇錯誤，例如講一個額定電壓AC220V的電機用在了一個DC12V的電路之中，電氣設備將無法正常運轉;或者將一個額定電流1A的電阻應用在了一個電流5A的電氣回路之中，長時間的運行必然會導致電阻發生故障;或者為了貪圖節省資金，選擇質量較差的小作坊工藝的電氣元件，往往存在較大的不穩定行，甚至選取了不合格元件，導致電氣設備在工作時發生故障，無法維持正常的工作生產。對于元器件的選取一定要綜合考慮其產品質量和售后服務等多個方面，當然最重要的也需要考慮產品是否適合自身的電氣自動化控制設備，嚴格選取符合電壓、電流等要求的電氣元件，保證電氣自動化控制設備的安全平穩運行，實現企業生產的穩定開展。

5 結語

通過以上內容分析確認，相關工作人員應該從元器件的選型、制作、電氣設備的管理維護等多個方面保證設備的可靠性，有效降低故障率，保證設備安全平穩運行。電氣自動化控制設備是可靠性是設備穩定運行的保證，這要求我們在使用時加強對設備的檢測和維護，確保設備在可控范圍之內。

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收稿日期：2019-11-22

作者簡介：李小振（1971—），男，陜西岐山人，本科，研究方向：電氣自動化。