電氣控制設(shè)備的可靠性測試

張 揚(yáng)，陳飛飛（南陽農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，河南 南陽 473000）

電氣控制設(shè)備的可靠性測試

張 揚(yáng)，陳飛飛
（南陽農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，河南 南陽 473000）

說到電氣自動化設(shè)備，生產(chǎn)商和廣大用戶最關(guān)心的就是其控制設(shè)備的可靠性。為了使電氣控制設(shè)備的可靠性得到保證，國家相關(guān)質(zhì)檢部門提出了幾種測定電氣控制設(shè)備可靠性的方法。本文對三種常用的測試方法做了簡單的介紹，最后提出了選擇電氣控制設(shè)備可靠性測試方法的原則。

電氣；控制設(shè)備；可靠性

0　引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國在國際市場中的參與度逐漸提高，面臨的競爭壓力也在增加。電氣自動化技術(shù)已是衡量一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高低的重要依據(jù)。因此，為了適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的變化，加速推動電氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，更應(yīng)提高電氣控制設(shè)備的可靠性，做好相關(guān)的可靠性測試工作。

1　電氣控制設(shè)備的可靠性

根據(jù)目前國際上對可靠性的定義，可靠性是指在特定的時(shí)間和條件下，完成特定功能的能力。這一定義對所有的系統(tǒng)都適用，對于任意的一臺設(shè)備或任意的一個單元同樣適用。所以對于電氣控制設(shè)備的可靠性，指的是在電氣控制系統(tǒng)以一個正常安全的狀態(tài)運(yùn)行且對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性不造成影響的情況下，電氣控制設(shè)備能夠順利的完成整個系統(tǒng)對其要求完成的工作的能力。但不可避免的是，在電氣控制設(shè)備工作時(shí)，各種常見的故障都可能會隨機(jī)性的出現(xiàn)，所以，在描述電器控制設(shè)備的可靠性時(shí)，通常會借助數(shù)學(xué)中“概率”這一數(shù)學(xué)工具來進(jìn)行描述。

2　電氣控制設(shè)備可靠性測試的必要性

進(jìn)入新世紀(jì)后，科學(xué)技術(shù)已經(jīng)變成了是第一生產(chǎn)力?？萍贾平?jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也促進(jìn)了科技的進(jìn)步，更為電氣自動化產(chǎn)業(yè)帶來了前所未有的機(jī)遇，同時(shí)也使這個產(chǎn)業(yè)面臨新的挑戰(zhàn)，隨著市場需求的提高，各個行業(yè)都需要一些高可靠性電氣設(shè)備。近年來，我國在電器設(shè)備可靠性測試這一課題上花費(fèi)了大量的精力，但因技術(shù)上的限制，在這方面與西方一些發(fā)達(dá)國家相比仍存在較大的差距，對此我們還需繼續(xù)努力，不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，掌握一些更科學(xué)、更先進(jìn)的電氣控制設(shè)備的可靠性測試方法，改進(jìn)測試工藝中存在的一些不足，使我國擁有更成熟先進(jìn)的測試技術(shù)，使我們在對電氣控制設(shè)備進(jìn)行可靠性測試時(shí)能獲得更真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)。只有這樣，我們才能使電氣控制設(shè)備的可靠性考核指標(biāo)得到進(jìn)一步明確，并得到更多、更準(zhǔn)確的元器件可靠性資料數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確掌握控制設(shè)備中各個元器件的性能指標(biāo)，推導(dǎo)出設(shè)備在制造完成后出廠前的這一時(shí)間段內(nèi)的烤機(jī)時(shí)長，收集各元器件相關(guān)的維修保養(yǎng)數(shù)據(jù)，對設(shè)備有一個更全面、更準(zhǔn)確的維修性評估，最終提高電氣控制設(shè)備的性能功效和可靠性，滿足各個行業(yè)的市場發(fā)展需求，為經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。

3　電氣控制設(shè)備可靠性測試方法

關(guān)于對電氣控制設(shè)備進(jìn)行可靠性測試，就是對電氣控制設(shè)備的可靠性做一個定量的評估，因此，我們需要采用相應(yīng)的方法進(jìn)行準(zhǔn)確有效地測試。目前我國在對電氣控制設(shè)備可靠性進(jìn)行測試時(shí)主要采用保證實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場測試和實(shí)驗(yàn)室測試三種方法。

（1）實(shí)驗(yàn)室測試。顧名思義實(shí)驗(yàn)室測試就是將測試活動移到在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。具體過程是遵照實(shí)驗(yàn)要求，利用某一我們可以調(diào)控的環(huán)境條件或?qū)嶒?yàn)條件，模擬出設(shè)備的真實(shí)使用環(huán)境，使設(shè)備在實(shí)驗(yàn)室中就可以遇到和現(xiàn)實(shí)使用時(shí)大致相同的境況，從而使設(shè)備在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行仿真測試。對從測試中得出的時(shí)間和失效數(shù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)，從而獲得設(shè)備可靠性指標(biāo)。這種試驗(yàn)的準(zhǔn)確性還是較高的。但也容易受到一些測試條件的限制，使試驗(yàn)無法進(jìn)行。

（2）保證實(shí)驗(yàn)。保證實(shí)驗(yàn)又被稱為“烤機(jī)”，是指在設(shè)備出廠之前對設(shè)備做一種無故障性質(zhì)的測試，以對保障設(shè)備的可靠性。這種試驗(yàn)耗時(shí)較長，對于一些需要大量生產(chǎn)設(shè)備，我們可以利用隨機(jī)抽樣法選出一批樣本，然后通過對樣本的測試結(jié)果的分析，評估整體設(shè)備的可靠性情況。該測試方式比較適用于測試那些生產(chǎn)數(shù)目不是太大、可靠性要求較高、電路系統(tǒng)較復(fù)雜的電氣設(shè)備。

（3）現(xiàn)場測試?，F(xiàn)場測試就是在電氣設(shè)備的工作現(xiàn)場測試其控制設(shè)備的可靠性，通過統(tǒng)計(jì)分析得出的各種可靠性數(shù)據(jù)，得到設(shè)備運(yùn)行時(shí)的可靠性指標(biāo)?，F(xiàn)場測試又分為停機(jī)測試、在線測試和脫機(jī)測試三種情況，停機(jī)測試就是先將設(shè)備停止運(yùn)行，再對其進(jìn)行測試；在線測試是在設(shè)備不停止運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，完成對其測試的過程；脫機(jī)測試是指從系統(tǒng)中把需要測設(shè)的設(shè)備或零部件單獨(dú)的拿出來，再在專用的測試設(shè)備上進(jìn)行測試。這一測試方法是在真實(shí)的工作環(huán)境下進(jìn)行的，所以得到的可靠性數(shù)據(jù)相對準(zhǔn)確，可以比較準(zhǔn)確地得到設(shè)備的可靠性情況，且測試的設(shè)備數(shù)量也不會太多。但是，由于測試時(shí)外界的各種條件是很難控制的，所以要得到某一特定情況下的可靠性數(shù)據(jù)比較困難。

4　控制設(shè)備可靠性測試方法的選擇

（1）試驗(yàn)場地。測試某些特定要求的可靠性指標(biāo)就要選擇相應(yīng)的試驗(yàn)場地，如果是測定正常作業(yè)時(shí)設(shè)備的可靠性指標(biāo)，就應(yīng)選擇在最典型的實(shí)驗(yàn)場地進(jìn)行測試工作，如果是測試某一特定條件下設(shè)備的可靠性，就應(yīng)將場地選在一些比較極端特殊的區(qū)域，如果要測試設(shè)備的真實(shí)可靠性，那就應(yīng)將試驗(yàn)場地選在于實(shí)驗(yàn)條件相同或盡量相似的區(qū)域。

（2）試驗(yàn)產(chǎn)品。試驗(yàn)產(chǎn)品的種類是多種多樣的，都有比較鮮明的特點(diǎn)，例如造紙機(jī)電控設(shè)備、紡織機(jī)電控設(shè)備、及煤礦電氣控制設(shè)備等其他的一些設(shè)備。以上所說的大都是一些大型電氣控制設(shè)備，其運(yùn)轉(zhuǎn)方式也不一樣，有的是連續(xù)性的運(yùn)轉(zhuǎn)、有的是間歇性的運(yùn)轉(zhuǎn)，因此我們在選擇試驗(yàn)產(chǎn)品的時(shí)候一定要先考慮到一些實(shí)際情況。

（3）測試程序。我們在對電氣控制設(shè)備的可靠性進(jìn)行測試試驗(yàn)時(shí)必須要有一個嚴(yán)格的測試程序。例如故障的排除、收集資料數(shù)據(jù)、確定試驗(yàn)時(shí)間的始末等等，對于這些測試實(shí)驗(yàn)中的程序要有嚴(yán)格的操作規(guī)范并提前確定測試程序的順序，和其中需要我們注意的細(xì)節(jié)。只有認(rèn)真嚴(yán)格的處理試驗(yàn)中的每一個程序，我們最終才能夠得到一個準(zhǔn)確真實(shí)的測試數(shù)據(jù)。

5　結(jié)語

隨著電氣控制系統(tǒng)的不斷發(fā)展并得到越來越廣泛應(yīng)用，確保電氣控制設(shè)備的可靠性工作就變得相當(dāng)?shù)闹匾?。而要想做到確保電氣控制設(shè)備在一個可靠安全的狀態(tài)下工作，我們就需要對控制設(shè)備做一個準(zhǔn)確全面的測試，從而找出設(shè)備中存在的影響可靠性的隱患。但是要想得到一個準(zhǔn)確可信的可靠性測設(shè)結(jié)果，還需我們選擇一個合理的測試方法，并處理好測試中的每一個細(xì)節(jié)。

［1］孫大涌.先進(jìn)制造技術(shù)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.

［2］徐平，李金燦.電控及自動化設(shè)備可靠性工程技術(shù)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.167

張揚(yáng)（1983-），女，河南淅川人，本科，助教，研究方向：機(jī)電一體化。