對電氣自動化控制設備可靠性的認識

史文芹

摘 ?要：本文在對電氣自動化控制設備可靠性概念分析的基礎上，探討電氣自動化控制設備可靠性的現狀和意義，總結了目前主要的可靠性測試方法。

關鍵詞：電氣 ?自動化 ?設備可靠性 ?測試

1.引言

電氣自動化是指能夠在無人或少人直接參與的情況下，依照預先設定的程序或者計劃實現操作、控制以及監(jiān)視等功能，使設備按預定的程序自動地進行。電氣自動化技術的廣泛應用，對于電氣自動化控制設備自身的可靠性也提出了更高的要求，控制設備的可靠性是可靠性學科的一個重要組成部分。電氣自動化控制設備高度的可靠性是生產運行的穩(wěn)定性的重要保證。電氣自動化控制設備可靠性主要體現為：在規(guī)定時間內、規(guī)定環(huán)境下完成規(guī)定功能的能力。目前對電氣自動化控制設備的可靠性進行測試和評估有多種方法，電氣自動化控制設備的可靠性關系到電能質量的關鍵，同時對社會生產力也會產生一定的影響。因此在當前的形勢下，對電氣自動化控制設備可靠性及其測試方法的研究，已經成為電氣自動化領悟的研究熱點，設備可靠性的問題成為工程技術人員亟需解決的問題。

2.電氣自動化控制設備可靠性及可靠性測試概述

近年來，電氣設備產品的發(fā)展更新速度不斷加快，逐步向著模塊化、系統化與智能化方向發(fā)展，電氣自動化控制設備的可靠性是指在一定時間內和規(guī)定的環(huán)境下，實現預設功能的能力。完成預設功能的能力越高也就意味著電氣自動化控制設備的可靠性越高，反之則越低，在實際生產實踐中，會有很多因素對設備的可靠性產生非常大的負面影響，對設備可靠性進行測試能夠及時發(fā)現設備運行存在的故障與穩(wěn)定，并且及時采取相應的處置措施，消除設備運行的安全隱患，對于提高電氣自動化控制設備的綜合運行質量而言有重要意義。

3.電氣自動化控制設備可靠性的現狀和意義

3.1 加強控制設備可靠性研究的重要意義

3.1.1 可靠性提高產品質量

產品質量就是使產品能夠實現其價值、滿足明示要求的特征和特質。概括其特性，主要包括：性能、可靠性、經濟性和安全性。 由此可見，可靠性在產品質量中占有主導地位。因此，產品的可靠性是產品質量的核心，是生產廠家追求的目標。

3.1.2 可靠性可以增加市場份額

隨著國家經濟的高速發(fā)展，用戶不僅要求產品性能好，更重要 的是要求產品的可靠性水平高。研究發(fā)現，只有那些具有高可靠性指標的產品，才能在日益激烈的競爭中得以取勝。隨著電氣自動化控制設備自動化程度、復雜度越來越高，可靠性技術已成為企業(yè)在競爭中獲取市場份額的有力工具。

3.2 控制設備的可靠性現狀

3.2.1工作環(huán)境、使用及維護不當是控制設備可靠性指標低的重要原因

電氣設備所處的工作環(huán)境多種多樣。氣候條件、機械作用力和電磁干擾是影響控制設備可靠性的主要因素。

（1） 氣候條件主要包括溫度、濕度、氣壓、鹽霧、大氣污染等因素，對控制設備的影響主要表現在使電氣性能下降、溫升過 高、運 動不靈活、結構損壞，甚至不能正常工作。

（2） 機械條件是指電氣設備在不同的運載工具中使用時所受到的振動、沖擊、離心加速度等機械作用，使得控制設備元器件損壞失效或電參數改變，結構件斷裂或變形過大以及金屬件的疲勞破壞等。

（3） 控制設備工作的周圍空間充滿 了由于各種原因所產生的電磁波，造成外部及內部干擾。由于電磁干擾的存在，使設備輸出噪聲增大，工作不穩(wěn)定，甚至不能安全工作。

3.2.2 元器件質量低下是控制設備可靠性指標偏低的一大原因

目前元器件生產廠家眾多，參差不齊。如果控制設備的使用企業(yè)規(guī)模較小，質量管理體系不健全，導致零部件進廠檢查出現漏洞;同時，元器件廠家間的惡性競爭，導致產品價格低廉，迫使企業(yè)不顧及元件質量進行采購，這些都會導致控制設備可靠性指標偏低，并且降低了使用壽命。

4.電氣自動化控制設備的可靠性測試的測試方法及選擇

（一）現場測試法 現場測試法是指在電氣自動化控制設備所在的現場情況下，對設備的可靠性做測試。這種方法主要通過記錄測試數據，根據數理統計法得出自動化控制設備的可靠性指標，在試驗產品的具體使用過程中測得設備可靠性，現場情況下的可靠性測試得到的實驗數據能夠切實地反映出產品的具體情況，現場測試法有可靠性在線測試、停機測試和脫機測試法三種，后兩種是比較簡單的。圖1所示是現場測試法的構成示意圖。

（二）保證試驗法 保證實驗法又被叫做“烤機”，這種測試方法一般都是在設備還未正式出品的時候進行的，在出廠前對產品進行保證試驗，本質上是檢測產品過早的損壞情況，并且對出現故障的產品進行修復，從而降低產品的失效率。這種方法需要較長的試驗時間，并且當產品數量很大時，只能采取隨機抽樣的方式進行檢測，對于大批量生產，這種可靠性檢測方法只能應用于產品的樣本，如果產品的生產量不大，則可以將此種保證實驗測試法應用在所有產品上，另外，在可靠性要求比較高而且電力比較復雜的測試中也可以應用保證試驗。

（三）實驗室測試法 實驗室測試方法是通過在實驗室中憑借規(guī)范的可控制環(huán)境以及可預設條件，對整個現場實行全方位、最完善的模擬測驗。實質是通過可靠性模擬進行測試，主要過程是首先使用專業(yè)的數據分析進行系統檢測，記錄每次試驗的時間以及失效的數據，然后整理和分析數據信息，得出一個相對比較可靠、客觀的性質指標，該測試方法具有易控制試驗條件、試驗所得數據質量較高、試驗結果允許再現等優(yōu)點，但是試驗測得的結果存在較大誤差，并且測試成本也較高，比較適合大量產品的測試和生產。

綜上，電氣自動化控制設備的可靠性受到多方面因素的影響，對電氣自動化控制設備的可靠性進行測量也意義巨大，在具體測試過程中還需根據現場情況選擇最為合適的方法。做好電氣自動化控制設備的可靠性測試工作，促進我國電氣自動化工程的不斷發(fā)展。

參考文獻：

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