電氣自動化控制設(shè)備的可靠性淺析

魏彬 林潔

【摘要】近年來隨著自動化的發(fā)展，電氣自動化被廣泛應(yīng)用。電氣自動化控制設(shè)備的可靠性直接關(guān)系到人們的生命安全，電氣自動化的安全性必須要有一定的保障。安全可靠的自動化控制設(shè)備電氣設(shè)備給人們的生產(chǎn)生活帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，而根據(jù)國家電控發(fā)展的實際情況來看，電氣自動化控制設(shè)備的安全可靠性需要進(jìn)一步加強(qiáng)。文章對進(jìn)一步加強(qiáng)電氣自動化控制設(shè)備的可靠性問題展開了研究和討論。

【關(guān)鍵詞】電氣自動化；控制設(shè)備；可靠性

如今，在科技高速發(fā)展的形勢下，電氣自動化由于其技術(shù)含量高、應(yīng)用范圍廣的特點，極大地改善了勞動條件，節(jié)約了經(jīng)濟(jì)成本，便利了人們的生活。因此，一個國家電氣自動化的程度多少，標(biāo)志著這個國家電子行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r和先進(jìn)水平，是一個體現(xiàn)國建綜合競爭力的重要指標(biāo)。

電氣自動化的要求是少人甚至無人的操作，那么電氣自動化的控制設(shè)備是否可靠則至至關(guān)重要。我國在上世紀(jì)70年代就建立了電子產(chǎn)品的可靠性與環(huán)境實驗研究所，可見對其可靠性的重視。電氣自動化的產(chǎn)品可靠性高，則產(chǎn)品的差錯、故障少，生產(chǎn)質(zhì)量高，而且減少維修成本，反之則不僅浪費資源，還達(dá)不到生產(chǎn)成本。因此，設(shè)備的可靠性研究是電氣自動化行業(yè)發(fā)展的咽喉之地，牽一發(fā)而動全身。在實際操作過程中，電氣自動化設(shè)備的可靠性往往會受到其他因素的影響，分析這些影響因子，解釋其背后的原因，減少其造成的損害則是本文的目標(biāo)。

一、影響電氣自動化控制設(shè)備可靠性的因素

1.工作環(huán)境。由于應(yīng)用范圍廣，電氣自動化設(shè)備面臨的工作環(huán)境多種多樣，地理氣候條件、機(jī)械作用力、電磁干擾等都會影響電氣自動化設(shè)備的可靠性。其中氣候因素主要有：溫度、濕度、氣壓、大氣污染程度、天氣等，這些因素會影響電氣自動化設(shè)備的性能，輕則使設(shè)備的靈敏度減弱、使用壽命減短，重則破壞設(shè)備結(jié)構(gòu)、損壞設(shè)備使其喪失工作能力。機(jī)械作用因素主要是指，電氣自動化設(shè)備在運轉(zhuǎn)過程中，會受到不同的機(jī)械力的沖擊，比如碰撞、震蕩、離心力等等，這些作用力對導(dǎo)致電氣自動化設(shè)備造成物理損害，產(chǎn)生裂紋甚至斷裂，導(dǎo)致金屬疲勞或者軟化，影響設(shè)備性能。

2.人工操作。電氣自動化設(shè)備并不是完全地脫離人的操作，在安裝、操作、保養(yǎng)過程中，都有人的參與，操作人員對設(shè)備的了解程度、操作熟練程度、細(xì)心程度則都會影響設(shè)備的可靠性。在這些過程中，如果操作人員對設(shè)備不了解，只是機(jī)械地組裝和操作，不能根據(jù)實際情況改變操作習(xí)慣和程序，或者對操作程序不熟悉和理解不夠，會影響設(shè)備的正常運行。

3.元件質(zhì)量。電氣自動化的元件繁多、組裝復(fù)雜，而且生產(chǎn)廠家良莠不齊，這就導(dǎo)致了電氣自動化設(shè)備難以保證質(zhì)量過硬。隨著電氣自動化設(shè)備復(fù)雜程度的不斷加大、對技術(shù)要求的不斷提高、元件精密度的不斷加深，不合格的元件造成的危害也就越大。

二、電氣自動化控制設(shè)備可靠性的檢測方法

既然電氣自動化控制設(shè)備的可靠性如此重要，而影響它的因素也如此眾多，那么我們更需要一些科學(xué)合理的方法來判斷一個電氣自動化控制設(shè)備是否可靠。根據(jù)國家電控配電設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢測中心提出的方法，有實驗室測試法、保證實驗法、現(xiàn)場測試法三種方法。、

實驗室測試法是在實驗室的環(huán)境下，規(guī)定設(shè)備工作環(huán)境，全面地進(jìn)行現(xiàn)場測試。這種方法實驗數(shù)據(jù)質(zhì)量高，實驗環(huán)境易于選擇和控制，實驗結(jié)果也可以多次重復(fù)，利于研究?？捎糜诖笈康厣a(chǎn)產(chǎn)品。

保證實驗法是在產(chǎn)品出廠前，對產(chǎn)品進(jìn)行無故障的工作實驗，對設(shè)備的可靠性要求高，能檢測出多種設(shè)備故障，可用于小規(guī)模生產(chǎn)。

現(xiàn)場測試法是將設(shè)備放在真實的現(xiàn)場進(jìn)行測試，通常測試時進(jìn)行脫機(jī)測試、在線測試和停機(jī)測試。這種方法適用于穩(wěn)定的成熟的工藝條件。測試的數(shù)據(jù)真實性高，試驗成本低。

三、提高電氣自動化設(shè)備可靠性的方法

1.合理選用零部件。因設(shè)備中存在的零部件多而雜，在選擇零部件的時候就需要慎重。設(shè)備中的零部件、元器件，產(chǎn)品的品種規(guī)格要盡可能少，盡可能地使用專業(yè)廠家生產(chǎn)的通用零部件。這樣不僅使得零部件精度有保障，其使用性能也有所保障，而且能在維修保養(yǎng)更換時及時處理設(shè)備存在的硬件問題。

2.電子元器件的選擇。如何選擇元器件要根據(jù)工作環(huán)境的技術(shù)條件、技術(shù)性能和元器件的質(zhì)量等級要求來選擇。選擇時優(yōu)先選擇標(biāo)準(zhǔn)的元器件，并且有足夠的替代品保證出現(xiàn)故障時得到及時更換。因溫度的影響，電子設(shè)備的可靠性是直接關(guān)系到整個設(shè)備的可靠性的。所以選擇的電子元件散熱性能要好，特別是對于功率較大的電子元件，散熱必須良好。同時濕度也影響著電子設(shè)備的可靠性，特別是在低溫高濕的環(huán)境下，空氣濕度達(dá)到飽和時就會使機(jī)器元器件、印刷電路板上產(chǎn)生凝露現(xiàn)象使得電器元件電氣性能下降?？偟膩碚f，保證電子元器件合理選擇是提高電氣自動化控制設(shè)備可靠性的主要方法之一。

結(jié)語

我國的電氣自動化控制設(shè)備的可靠性現(xiàn)狀是不盡人意的，如何提高其可靠性是發(fā)展電氣自動化的重中之重。提高設(shè)計可靠性、零部件的選用以及電子元件的選用都可以從整體上提高其可靠性。電氣自動化控制設(shè)備的可靠性依舊有待探討。

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