電氣自動化控制設備可靠性測試研究

李通

摘 要：隨著現(xiàn)代技術的飛速發(fā)展，電氣自動化控制設備已成為企業(yè)和社會發(fā)展不可或缺的一部分，在社會生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。然而，用于電氣自動化的控制裝置在使用期間容易受到各種因素的影響，從而導致對控制裝置的損壞并降低了裝置的可靠性，這也是影響用于電氣自動化的控制裝置的制造的嚴重問題。

關鍵詞：電氣自動化;控制設備;可靠性測試;研究

前言：

隨著我國電氣自動化技術的飛速發(fā)展，依靠自動態(tài)控制設備的可靠性指標來反映設備的運行狀態(tài)和性能在此過程中起著重要的作用。電氣自動化控制設備的操作可靠性一直是電氣自動化控制設備制造商和用戶關注的焦點。

一、電氣自動化控制設備的可靠性現(xiàn)狀

（一）環(huán)境因素影響設備的維護

為了驗證電氣自動化控制設備的可靠性，當振動、外力和溫度發(fā)生變化時，這些因素會影響電氣的自耦合，并對動態(tài)控制設備的可靠性產(chǎn)生一定的影響。主要原因是電子自動化控制設備的使用有一定的基礎，操作復雜，如果操作人員的技術不符合標準而出錯，設備也會損壞。從以往的實際運行情況來看，電氣自動化控制設備雖然具有較高的穩(wěn)定性，但不可避免地會出現(xiàn)問題，因此仍需不斷完善。

（二）組件的質(zhì)量降低了設備的可靠性

除了對電氣自動化控制單元的可靠性有一定影響的環(huán)境因素外，組件還存在質(zhì)量問題。目前，我國零部件生產(chǎn)企業(yè)之間存在一些差異，阻礙了其發(fā)展。另一個問題是，企業(yè)內(nèi)部管理制度還沒有達到必要的完善，這就容易使企業(yè)在建立備用維修檢查制度時出現(xiàn)失誤。另外，市場上的不健康競爭會進一步降低企業(yè)的利潤率，企業(yè)為了降低成本會降低成本，元器件質(zhì)量低，不滿足要求。

二、分析電氣自動化控制裝置的可靠性測試

在工作實踐的實施方法中，評估了電氣自動化控制設備在運行狀態(tài)下的關鍵指標，尤其是可靠性指標的水平，前提是要確定電氣自動化控制設備的適當測試方法。主要介紹以下幾個方面：

（一）電氣自動化控制設備實驗室可靠性測試方法分析

在專業(yè)實驗室中，其中操作和環(huán)境條件與測試要求相對應，并且可以設置和控制相關參數(shù)?，F(xiàn)場電氣自動化控制設備中的運行狀態(tài)，模擬運行環(huán)境條件，使被測設備得以應用，并以現(xiàn)場相關參數(shù)為基礎進行可靠性試驗。在可靠性試驗過程中，現(xiàn)場工作人員需要對實驗室的電氣自動化設備進行控制，利用數(shù)理統(tǒng)計的方法對消耗實踐和故障次數(shù)數(shù)據(jù)進行整理，得到相應的可靠性試驗結果。在實際應用過程中，可靠性試驗方法最顯著的優(yōu)點是試驗條件可調(diào)可控，可靠性試驗結果精度高，電氣自動化控制設備的運行具有一定的可預測性，設備運行分析的可靠性試驗結果可為后續(xù)的運行維護工作提供必要的參考和幫助。

（二）電氣自動化控制裝置可靠性測試方法分析

電氣自動化控制設備的可靠性測試主要是基于對可靠性測試條件的合理限制，介紹電氣自動化控制設備的工作測試，其最大的特點是整個可靠性測試過程處于無故障狀態(tài)?，F(xiàn)在我們接觸到的大多數(shù)電氣自動化控制設備都是由大量的元器件組成的，這也意味著電氣自動化控制設備的故障模式不僅僅是電氣自動化控制中的一個或多個故障，而且故障運行過程中設備的故障問題往往是直接的、多樣化的，相應的客觀問題往往與指數(shù)分布密切相關。從這個角度來看，電氣自動控制設備的故障率也隨著設備工作時間的變化而變化。在電氣自動化控制設備出廠之前，可靠性測試可以確定設備本身的早期故障，改進不合格產(chǎn)品，該測試方法適應性強，適用于電路結構復雜，可靠性要求高的電氣自動控制裝置。

（三）電氣自動化控制裝置現(xiàn)場可靠性測試方法分析

與前兩種測試方法相比，現(xiàn)場測試方法存在明顯差異。現(xiàn)場測試方法主要由電氣自動控制裝置組成，該方法的可靠性已經(jīng)在更現(xiàn)實的現(xiàn)場環(huán)境中進行了測試，并且在實踐中是可行的。該方法取代了根據(jù)自動控制單元的數(shù)學統(tǒng)計方法記錄測試數(shù)據(jù)的方法，并且將可靠性指標視為控制單元可靠性測試的重要參考?，F(xiàn)場測試程序?qū)煽啃詼y試的測試條件提出了很高的要求，這就要求控制設備的生產(chǎn)廠家和系列具有非?？茖W的管理體系、成熟穩(wěn)定的生產(chǎn)工藝和正規(guī)的采購渠道。同時，被測控制裝置的實際工況應符合產(chǎn)品技術和技術標準的要求，以滿足用戶的實際電氣應用，并使統(tǒng)計數(shù)據(jù)更加準確可靠。通常，現(xiàn)場測試包括三種特定的方法：離線測試方法，在線測試方法和關機測試方法。離線測試方法主要是將測試控制設備放置在專用測試設備中;在線測試方法主要是通過在測試過程中觀察和記錄數(shù)據(jù)來指設備的可靠性;關機測試方法主要是指設備關機后的測試。從技術角度來看，關機測試和離線測試更容易操作，而在線測試則更適合于更復雜的系統(tǒng)，這種測試方法需要的測試產(chǎn)品較少，測試成本相對較低，有些測試產(chǎn)品具有客觀的性能參數(shù)，缺點是測試環(huán)境難以控制，受外界影響。

三、提高電氣自動化控制裝置可靠性的對策

（一）電氣自動化系統(tǒng)使用前饋系統(tǒng)

為了克服在用于電氣自動化的控制裝置中使用的前饋控制的缺點，在實際應用中使用前饋系統(tǒng)以提高可靠性。根據(jù)這種調(diào)節(jié)，我們稱其為前饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)。前饋控制的主要形式是簡單前饋控制，根據(jù)干擾補償，可分為靜態(tài)前饋控制和動態(tài)前饋控制。前饋控制主要用于擾動幅度大，頻率高，控制變量影響大的場合。如果系統(tǒng)不能滿足要求，則使用簡單的反饋控制，并且主要干擾是可測量且不可控制的變量。當反饋控制不及時且控制質(zhì)量較差時，可以使用反饋控制系統(tǒng)來提高控制質(zhì)量。

（二）嚴格按照配件的選用標準

根據(jù)工作環(huán)境和設備的道路性質(zhì)控制用電，要選擇合適的附件來控制設備的運行，無論是附件的質(zhì)量，還是滿足技術性能和條件的部件來控制設備的環(huán)境和運行要求。選用零件時，應優(yōu)先選用經(jīng)檢驗合格的零件和附件，禁止使用有質(zhì)量問題的零件。零部件分層后進行可靠性篩選，應用于設備生產(chǎn)。此外，應選擇有定期和質(zhì)量保證的零部件制造商，并仔細比較規(guī)格、型號，以選擇最佳備件。

（三）電氣視動態(tài)控制設備放熱維修

導致控制設備可靠性指標低的最常見因素是設備運行過程中產(chǎn)生的溫度。在電氣自動化控制和在設備運行過程中，設備的大部分電能消耗是以熱能的形式損失的，特別是在耗電量非常大的元器件的零部，例如大功率晶體管，真空管，大功率電阻器等。如果控制設備的環(huán)境溫度過高，則設備運行過程中產(chǎn)生的熱量將無法及時分配和控制，溫度設備的數(shù)量將繼續(xù)上升，當超過元件的最大溫度公差范圍時，會導致元件的熱擊穿。因此，由控制單元準備的組件必須具有隔熱功能。當安裝高性能冷卻器時，請避免與冷卻器外殼過度接觸，并且應在接觸表面上正確涂上導熱膏。

四、結束語

總之，測試電氣自動化控制設備的可靠性，確保設備的可靠性滿足系統(tǒng)標準的要求。由于各種因素和測試環(huán)境都會影響測試結果，因此，應避免或消除不確定因素在測試中的影響，增加測試次數(shù)，提高測試的真實性和準確性，并確保測試結果的可靠性。

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