電氣自動化控制設(shè)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(yè)性較強，融合了多種現(xiàn)代化技術(shù)領(lǐng)域，以此為了保證能夠更加健康穩(wěn)定運行自動化控制設(shè)備，需要充分發(fā)揮整個系統(tǒng)的監(jiān)督以及管控性能，從而提供給電氣工程穩(wěn)定的技術(shù)保障。本文主要就從現(xiàn)狀和檢測方法兩個方面，分析了其可靠性及解決措施。

關(guān)鍵詞：電氣自動化;控制設(shè)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(shè)備對于生產(chǎn)力水平的提升具有重要作用，在不考慮其可靠性、穩(wěn)定性的情況下，其高效、精準的特點導致其在生產(chǎn)加工過程中得到廣泛的應(yīng)用;而且由于電氣控制可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控及操作，避免人工在生產(chǎn)線上進行作業(yè)，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(shè)備的可靠性，在節(jié)約人力成本的同時，電氣自動化設(shè)備的維護保養(yǎng)也需要更加高級的專業(yè)人才去實施，如果電氣自動化設(shè)備的可靠性不能保證，甚至故障率頻發(fā)，導致生產(chǎn)加工過程時常因為設(shè)備原因而中斷停產(chǎn)，將極大的影響生產(chǎn)效率，甚至更嚴重的，發(fā)生電氣設(shè)備的爆炸等，造成更多傷害。

1 電氣自動化控制設(shè)備可靠性概述

電氣自動化控制設(shè)備的可靠性將直接影響企業(yè)安全生產(chǎn)效率，例如一下控制生產(chǎn)的核心設(shè)備如電機發(fā)生問題，將直接導致整個生產(chǎn)過程重點，企業(yè)停產(chǎn)，造成大量的經(jīng)濟損失，嚴重時甚至因為電氣自動化設(shè)備無法及時修復，影響預期的生產(chǎn)目標達成，打至企業(yè)對外訂單無法按時完成，影響企業(yè)信譽，產(chǎn)生大筆違約金，甚至導致企業(yè)破產(chǎn)。電氣設(shè)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(guān)、繼電器等電氣元件質(zhì)量高，工作穩(wěn)定，才能保證設(shè)備的可靠運行;還應(yīng)當參考變電站的設(shè)計思路，設(shè)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(chǎn)，在備用回路工作期間去維修主回路。為了保證企業(yè)的經(jīng)濟效益，停工停產(chǎn)的幾率必須盡可能的降低，這效益企業(yè)嚴格保證電氣自動化控制設(shè)備的可靠性。電氣設(shè)備的可靠性體現(xiàn)在多個方面，一方面是設(shè)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(zhì)量是否可靠;一方面是電氣自動化控制設(shè)備電氣回路或者保護回路的可靠性，如果電氣設(shè)備的電氣回路設(shè)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(shù)能力的的可靠性，如果電氣自動化設(shè)備的維護人員技能水平較高，可以短時間內(nèi)處理各類設(shè)備故障，或者在維護保養(yǎng)時可以及時發(fā)現(xiàn)并去除各類設(shè)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(xiàn)在企業(yè)自身的管理或資金投入上，如果企業(yè)自身不能花費足夠的資金去建設(shè)和維護保養(yǎng)電氣設(shè)備，不能高薪聘請專業(yè)技術(shù)人員對設(shè)備維護保障，往往在發(fā)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(jīng)濟損失。

2 電氣自動化控制設(shè)備可靠性分析的重要意義

2.1 提高電氣自動化控制設(shè)備的質(zhì)量

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

2.2 提高生產(chǎn)環(huán)節(jié)的效率

經(jīng)過對比我們可以發(fā)現(xiàn)，在生產(chǎn)效率方面，電氣自動化設(shè)備的生產(chǎn)效率極高，甚至比人工生產(chǎn)速度高上數(shù)十倍。增加電氣自動化控制設(shè)備的投入對于企業(yè)的未來發(fā)展具有深遠影響，隨著經(jīng)濟發(fā)展，科技水平的提升，電氣自動化控制設(shè)備應(yīng)用在更多領(lǐng)域，其成本也在逐漸降低;為了促進企業(yè)的快速發(fā)展，需要企業(yè)增加對于電氣自動化設(shè)備的研究，逐漸從引進外來設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾餮邪l(fā)設(shè)備，根據(jù)需求提升設(shè)備生產(chǎn)效率，保證可靠性;通過使用電氣自動化控制設(shè)備可以有效節(jié)省人力資源成本，及時在前期電氣設(shè)備投入資金較多，但相對于以后的發(fā)展而言，其優(yōu)勢不言而喻;而且即使企業(yè)在資金方面存在問題，也可以努力發(fā)展自身技術(shù)，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(yè)的快速發(fā)展，這是典型的知識轉(zhuǎn)變成經(jīng)濟效益;為了企業(yè)更快捷的發(fā)展，需要重視電氣自動化設(shè)備對于生產(chǎn)效率的重要提升作用，不斷增加相應(yīng)的投入，促進生產(chǎn)工作效率的更有效提升，通過更快更多的生產(chǎn)相應(yīng)產(chǎn)品，促進企業(yè)經(jīng)濟效益的提升。

3 電氣自動化控制設(shè)備可靠性存在的問題

電氣自動化設(shè)備的可靠性往往受到元件質(zhì)量、電氣回路設(shè)計、人員維護保養(yǎng)效果、設(shè)備工作環(huán)境等多個方面影響。例如一些企業(yè)將電氣設(shè)備暴露在潮濕或者露天的環(huán)境之中，往往會很快使得設(shè)備受到環(huán)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(xiàn)對于設(shè)備的維護，無法及時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，影響電氣設(shè)備的可靠性;或者在電氣自動化設(shè)備設(shè)計初期，沒有考慮設(shè)備維護是否方便，備件更換成本是否符合企業(yè)利益要求，往往因為其中存在較多的問題，導致后續(xù)成本持續(xù)增加，同時也不能保證電氣設(shè)備的可靠性。電氣自動化控制設(shè)備中存在的諸多問題，需要企業(yè)及時的發(fā)現(xiàn)并加以改進，才能有效提升生產(chǎn)效率，保證設(shè)備的可靠性，實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟效益的快速提升。

4 提升電氣自動化控制設(shè)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(shè)備可靠性的界定往往沒有一個具體的標準，例如應(yīng)對定下1年之內(nèi)故障率應(yīng)當?shù)陀诙嗌?，適用于何種環(huán)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(yīng)的指標提升，才有利于電氣自動化控制設(shè)備可靠性檢測效果的提升，便于企業(yè)根據(jù)要求進行相應(yīng)的使用或維護，當發(fā)生問題時，也可以根據(jù)可靠性檢測結(jié)果快速定位可能的故障點位，便于快速恢復設(shè)備運行，維持企業(yè)的正常生產(chǎn)工作。

4.2 提高電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計可靠性

電氣自動化控制設(shè)備的可靠性不僅需要從設(shè)備質(zhì)量，人員技能水平、工作環(huán)境等方面考慮，也需要綜合考慮電氣設(shè)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(shè)計2條備用回路，或者設(shè)計蓄電池回路用于停電時的應(yīng)急，保證電力供應(yīng)不被中斷。電氣自動化控制設(shè)備在設(shè)計初期應(yīng)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(shè)計回路。同時，電氣控制設(shè)備在設(shè)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(shè)備，這樣在某一備件發(fā)生故障時可以單獨進行更換，避免產(chǎn)生較大的資源浪費和經(jīng)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(nèi)完成更換。

4.3 選擇可靠的設(shè)備元件

電氣設(shè)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(guān)、繼電器等電氣元件質(zhì)量高，工作穩(wěn)定，才能保證設(shè)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(yīng)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(shè)備產(chǎn)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(yè)提高對于元件質(zhì)量的要求，在采購時，選擇可靠的供應(yīng)商購買元件;另一方面需要從人員方面入手，需要提升企業(yè)人員對于設(shè)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(shù)做出明確的規(guī)定范圍，讓采購人員根據(jù)要求進行元件采購，避免因為對設(shè)備元件不熟悉，選擇了不合適甚至是不可靠的設(shè)備元件，影響電氣自動化控制設(shè)備的可靠運行;最后一方面需要從控制設(shè)備的電路設(shè)計入手，盡量選擇電路簡單不復雜，質(zhì)量可以嚴格保證的設(shè)計回路，既方便元件的及時更換，也便于發(fā)現(xiàn)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(shè)備

電氣設(shè)備除了在安裝時要進行檢測，確認是否合格，后續(xù)使用過程中也需要進行相應(yīng)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(xiàn)絕緣擊穿引發(fā)短路的故障，導致電氣設(shè)備的可靠性下降，電氣設(shè)備停止工作;通過定時檢測電氣設(shè)備各個工作參數(shù)是否正常，可以及時發(fā)現(xiàn)有問題的元器件，并加以更換，保證工作中的電氣設(shè)備內(nèi)部各種元器件滿足工作要求，有效降低故障率，從而實現(xiàn)電氣自動化控制設(shè)備可靠性的有效提升。

4.5 加強設(shè)備環(huán)境管理

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

4.6 加強和完善電氣設(shè)備的氣候防護及散熱措施

如果電氣設(shè)備長時間工作在一個溫度不符合要求的環(huán)境之中，將會直接影響電氣設(shè)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(yè)因為生產(chǎn)環(huán)境惡劣，缺乏有效的散熱設(shè)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(huán)境之中，這樣的工作環(huán)境將嚴重影響蓄電池的使用壽命，不利于設(shè)備的長久使用，甚至引發(fā)較大的災害;這就要求我們的企業(yè)加強對于相應(yīng)事情的資金投入，例如溫度不滿足要求，可以通過設(shè)置空調(diào)來提升或者降低溫度，使其達到工作運行范圍之內(nèi)，或者在設(shè)備內(nèi)部安裝散熱器加熱器，保證安全可靠生產(chǎn)。通過技術(shù)手段，解決掉電氣設(shè)備的散熱難或者工作溫度達不到等問題，提升設(shè)備的可靠性，保證生產(chǎn)效率，提升企業(yè)的經(jīng)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(shè)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(shè)備將無法正常運轉(zhuǎn);或者將一個額定電流1A的電阻應(yīng)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(fā)生故障;或者為了貪圖節(jié)省資金，選擇質(zhì)量較差的小作坊工藝的電氣元件，往往存在較大的不穩(wěn)定行，甚至選取了不合格元件，導致電氣設(shè)備在工作時發(fā)生故障，無法維持正常的工作生產(chǎn)。對于元器件的選取一定要綜合考慮其產(chǎn)品質(zhì)量和售后服務(wù)等多個方面，當然最重要的也需要考慮產(chǎn)品是否適合自身的電氣自動化控制設(shè)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(shè)備的安全平穩(wěn)運行，實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定開展。

5 結(jié)語

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

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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。