電氣自動化設備檢測裝置創新設計與應用

歐陽敏

（湖南五凌電力工程有限公司，湖南 長沙 410000）

0 引言

自動化技術在電氣領域的深度融合，使得大量電氣自動化設備投入生產和使用，而隨著技術水平的提升，設備的安全性和可靠性也在不斷提升，但電氣自動化設備的性能檢測仍然不可或缺。在實踐工作中，技術人員應該重點關注電氣自動化設備的檢測裝置，以提高電氣自動化設備實用性為目標，推進檢測裝置的創新設計和應用。

1 電氣自動化設備的可靠性概述

電氣自動化設備控制系統的可靠性和安全性越高，設備的性能可靠性和實用性也就越強。在實際應用環節，電氣自動化設備需要長時間承受大電流和大電壓的沖擊，所以十分容易出現內部元件損傷或故障，進而對設備的整體性能造成干擾。不僅如此，電氣自動化設備的可靠性還會受到多種因素的干擾。比如，電氣自動化設備使用或維護不當、電磁干擾、溫濕度異常變化以及對機械的異常作用力等都會影響電氣自動化設備的可靠性[1]。由于電氣自動化可靠性的影響因素多、干擾能力強，所以有效開展可靠性測試十分必要。在實踐中，相關工作人員可以基于實驗室測試、現場測試、保證實驗等方法檢測電氣自動化設備的可靠性。

2 電氣自動化設備的創新設計思路

本文以隧道爐為案例設備，對電氣自動化設備檢測裝置的創新設計思路進行了研究。

2.1 傳統檢測弊端

在工業生產之中，隧道爐主要用于烘烤固化零部件，若這一環節出現問題會嚴重影響產品質量。因此，保證隧道爐設備的實用性至關重要。許多企業在初次安裝隧道爐時并未對其內部加熱溫度的均勻性進行檢測，導致該設備在后續生產中問題頻發。而在檢測隧道爐加熱均勻性時，大多數企業也會選擇以傳統技術（“導熱板+銅線+分析儀”）檢驗。雖然，傳統檢測方法具有可行性，但這種方法的有效性和實用性并不強。該方法的操作流程過于繁瑣和不便，且十分容易因銅線斷裂而導致檢測中止，獲得有效檢測數據的概率并不高。從現有情況來看，傳統的電氣自動化設備檢測方法存在操作便捷性低、技術水平低、檢驗成效不佳的弊端，而且隨著電氣自動化技術的飛速發展，傳統檢測裝置和技術也將越來越難以滿足電氣自動化設備檢測的實踐工作需求。

2.2 創新設計要點

2.2.1 檢測部設計

為滿足隧道爐加溫均勻性檢測的實際需要，設計人員在進行檢測裝置檢測部設計師，需要合理規劃其內部結構以及元器件組成情況[2]。在此環節，可利用方形殼體、圓管、溫度傳感器、控制器、蓄電池、 USB接口、電源開關和蓋板構成電氣自動化設備檢測裝置檢測部。借助于溫度傳感器，電氣自動化設備內部的溫度變化情況可以被第一時間傳遞至監測平臺，相關工作人員也可以隨時掌握設備的基本溫度狀況，從而判定設備的運行狀態與性能是否正常。

在設計電氣自動化設備檢測裝置時，相關工作人員還需要充分考慮設備選型問題。隨著自動化技術的發展，電氣自動化系統的可編程性不斷提升，選擇適合電氣自動化設備的編程工具，十分有助于提升電氣自動化設備檢測裝置的可用性和可靠性。比如，選用計算機進行電氣自動化設備檢測裝置編程，為提高檢測質量和效率提供輔助。當然，技術人員還應該根據電氣自動化設備的系統規模，不斷優化系統檢測裝置，保證檢測裝置性能的適配性和先進性，以便于提升設備可靠性。此外，在檢測部設計環節還需要重視輸入電路和干擾設計問題。電氣自動化工作環境的復雜性普遍較高，一旦出現供電不穩的情況就會導致設備整體性能下降。為此，設計人員應該著眼于輸入電路，為實現電源凈化系統的有效安置做好準備。而在抗干擾方面，電氣自動化設備檢測裝置的主要抗干擾設計方向需集中在電磁、靜電屏蔽；弱電信號與動力線路布置和專業屏蔽設備抗干擾三方面。

2.2.2 驅動顯示部設計

設計電氣自動化設備檢測裝置驅動顯示部時，設計人員需要對該部位的內部結構進行科學安排。圖1是電氣自動化設備檢測裝置顯示部結構的示意圖，該部分包含的天線接收器、觸控顯示屏、控制開關等都具有極高的實用價值，可以滿足電氣自動化設備檢測需求。在實際作業環節，相關工作人員還應該加強軟件結構優化創新，從而保證該裝置驅動顯示功能得到展現。比如，加強電氣自動化設備檢測裝置軟件設計的細致性和全面性，優化基本程序與模塊化設計，建立、編制和調整多元化子任務模塊，完善軟件結構，提升軟件與電氣自動化設備生產情況的適配性。

圖1 驅動顯示結構

2.2.3 防護層設計

提高電氣自動化設備檢測裝置的實用性，還應該表現在延長裝置使用壽命方面。從這一角度來看，相關工作人員需要加強電氣自動化設備檢測裝置的防護層設計，從而提高檢測裝置的可用性與實用性[3]。在此環節，設計人員應該從實際出發，對電氣自動化設備檢測裝置的防護層涂料選配進行合理設計，進而有效提升裝置防護層使用效果。制作防護層時，可選用環氧樹脂、二氧化鈦（TiO2）粉末、陶瓷微珠、硅酸鋁鎂（Aluminum magnesium silicate）、醇酯十二（2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯）、三乙醇胺（C6H15NO3）、乳化硅油和水等物質經合理配比制作涂料。

制作防護層涂料時，需要對反應物質進行勻速攪拌并保證其充分反應，制作者必須嚴格依照配方控制原材料的添加數量和順序。涂刷涂料前，需先利用清潔刷將電氣自動化設備檢測裝置檢測部的方形殼體洗凈，并使用熱吹風機吹干；然后再使用高壓噴霧槍將防護涂料均勻地噴涂與殼體表面，經反復噴涂后殼體表面應附有6~7cm厚的涂料。為避免防護層在短期內出現脫落，相關工作人員還應該對噴有防護涂料的電氣自動化設備檢測裝置進行表面干燥固化處理[4]。比如，用內部溫度在140~180℃的烤箱烘烤殼體，30min后取出，從而提高防護層強度。

3 電氣自動化設備檢測裝置的創新應用

3.1 使用方法

在此次研究中，設計人員對隧道爐這種電氣自動化設備檢測裝置進行了創新設計。這一裝置的使用方法十分簡單，相關工作人員只需要將檢測部放入設備內部并打開自動化控制系統，就可利用該裝置完成檢測并采集數據，進而判斷設備的可靠性。在此環節，需先打開蓋板并且開通電氣自動化設備檢測裝置檢測部當中的第一電源開關，然后在基于半圓形擋板鎖定蓋板，讓裝置的檢測部順利進入被檢測設備的進入口。而后，還需要直接連接掛環和橢圓形彈簧鋼套，再次打開設備蓋板后讓拉繩置于設備內部。檢測時，還需保證電氣自動化設備檢測裝置的驅動顯示部被放于設備出口處，而后還需對導向套的高度進行有效調整，從而與掛環拉升保持水平。調整基礎部件后，可蓋上蓋板并開啟電氣自動化設備，在其達到標準測試溫度后，開啟第二電源和觸控顯示屏，并啟動自動化控制系統，使檢測部可以在隧道爐內部活動并采集溫度信息，從而為檢測人員有效判斷隧道爐內部溫度均勻性奠定基礎。

3.2 檢測要點

在開展電氣自動化設備檢測工作時相關工作人員需要從不同的角度出發，對設備的運行可靠性進行合理檢測，從而充分發揮檢測裝置功用，提高電氣自動化設備使用安全[5]。電氣自動化設備檢測裝置可被廣泛應用在焊縫掃描、符合材料檢測和高精密度零件檢測方面，若將其應用在電力企業當中還可開展電網諧波檢測、過電壓檢測以及運行電壓檢測等。在現場測試當中，相關工作人員需要依據現場環境以及檢測裝置輸出的數據進行判斷，從而直接了解設備的使用性能。

當然，利用電氣自動化設備檢測裝置判斷設備可靠性時，還可以從機器和設備運行程序入手。此時，檢測人員應利用檢測裝置，對電氣自動化設備的逆方向針、主電路熱元件和線路開關性能進行檢測，還應對觸頭系統和熔斷器的運行狀態進行檢測，以便于快速找出故障問題。從設備程序角度開展檢測時，相關工作人員應基于檢測裝置判斷設備內部是否存在異常電路或異常響動，為有效保護電氣自動化設備做好準備。

3.3 裝置特點

本文對隧道爐檢測裝置的結構和性能進行了優化，這種創新設計的根本目的是提高設備內部加溫均勻性檢測可靠性，提高檢測質量和效率。改進后的檢測裝置有著結構簡單、操作便捷、自動化水平高且可控性強的特點。而且，檢測裝置內部元件實用性極強，能保證檢測部在隧道爐內的順利移動，更能對設備的所有加熱面進行全面性均溫檢測；配有彈簧的支撐單元彈性良好，方形通孔與連接桿的配合避免了固定架轉動風險。此外，優化后的電氣自動化設備檢測裝置防護層涂料制作方法簡單，原材料易得且便于加工，防護涂料性能優越，不易出現氣泡或分層，附著力較強且方便噴涂，具有良好的綜合性能。

4 結語

綜上所述，電氣自動化設備的性能和安全性檢測是保障設備有效應用的關鍵，因此開展電氣自動化設備檢測裝置創新設計和應用十分必要。在實踐工作當中，技術人員應該檢測裝置的檢測部、防護層和驅動顯示部等方面開展創新設計，并結合電氣自動化設備檢測裝置的結構特點做好安裝與使用。