電氣自動化控制設(shè)備可靠性測試研究

張文輝

摘 要：伴隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，通過提升電氣自動化控制設(shè)備可靠性，能夠有效保證工業(yè)生產(chǎn)自動化水平。對此，本文首先對電氣自動化控制設(shè)備的應(yīng)用價值進(jìn)行介紹，然后對電氣自動化控制設(shè)備可靠性及可靠性檢測技術(shù)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：電子自動化；控制；可靠性

引言

電氣自動化技術(shù)自誕生以來因?yàn)槠淇煽啃杂兴Ｕ纤栽谏a(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量方面具有特殊的重要地位，而可靠性在電氣自動化控制設(shè)備中是處于最核心的地位。為了最大限度地減少或避免電氣自動化控制設(shè)備的故障頻率，最有效的方法是采用相關(guān)的最先進(jìn)的技術(shù)，從而有效提高電氣自動化控制設(shè)備的可靠性。

一、電氣自動化控制設(shè)備可靠性的重要意義

電氣自動化控制的設(shè)備開始廣泛應(yīng)用于電器行業(yè)，對電氣自動化控制設(shè)備的可靠性分析不僅是對設(shè)備質(zhì)量的保證，更是對電氣行業(yè)整體水平的保證，相關(guān)電器企業(yè)也以電氣自動化作為核心競爭力立足于市場，因此對電氣自動化控制設(shè)備可靠性的研究具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前我國電氣自動化的技術(shù)還處于未成熟階段，尤其在自動化設(shè)備控制方面仍存在包括技術(shù)方面與人工方面的許多問題，不僅阻礙了我國電氣行業(yè)的發(fā)展，而且相關(guān)設(shè)備產(chǎn)品還存在潛在的安全隱患，影響了用戶的生命財產(chǎn)安全。

二、電氣自動化控制設(shè)備可靠性相關(guān)問題

2.1設(shè)備運(yùn)行環(huán)境

電氣設(shè)備是在電力系統(tǒng)中對發(fā)電機(jī)、變壓器、電力線路、斷路器等設(shè)備的統(tǒng)稱，因此由于其產(chǎn)品的特性導(dǎo)致其易受自然環(huán)境中各種因素的干擾，因此設(shè)備能否處于合適的運(yùn)行環(huán)境直接決定了設(shè)備的運(yùn)行能力與使用壽命。不同的溫度、濕度、大氣壓力、電磁場強(qiáng)度以及空氣中的附著物均會對電氣設(shè)備存在直接或間接在性能上的影響，甚至造成設(shè)備的損壞。例如強(qiáng)磁場對電氣設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾現(xiàn)象，以及空氣中的附著物堆積于設(shè)備中造成設(shè)備的溫度過高等，降低了設(shè)備的使用性能。

2.2設(shè)備的內(nèi)部原因

即使電氣設(shè)備能工作在合適的運(yùn)行環(huán)境，電器設(shè)備本身的耗損也會造成電氣自動化控制時發(fā)生問題，因此電氣設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與元器件質(zhì)量同樣直接影響著電氣設(shè)備的使用性能與使用壽命。例如在電氣設(shè)備的正常運(yùn)行中，由于自身的振動導(dǎo)致元器件發(fā)生耗損與絕緣層老化破損，進(jìn)而造成電氣設(shè)備性能的下降，甚至發(fā)生短路現(xiàn)象，絕緣層破損處還易產(chǎn)生電弧與電火花，極易造成安全事故，威脅用戶生命財產(chǎn)安全。由于電氣設(shè)備往往工作在強(qiáng)電流條件下，設(shè)備中還存在大量導(dǎo)線，而導(dǎo)線的電流負(fù)荷量是有限的且易受影響，若過大的電流超出了導(dǎo)線的最大電流負(fù)荷量，就會瞬間提高導(dǎo)線溫度，極易發(fā)生火災(zāi)。電器設(shè)備的內(nèi)部空間過小或電器設(shè)備的運(yùn)行空間過下也會導(dǎo)致電氣設(shè)備溫度過高，增加了火災(zāi)發(fā)生的風(fēng)險。在電子設(shè)備的正常運(yùn)行中，除了產(chǎn)生所需要的波動，還會產(chǎn)生諧波，這些諧波對電子設(shè)備的影響很大，更會引發(fā)誤操作，容易給電氣設(shè)備安全運(yùn)行帶來威脅，更會威脅到電流運(yùn)行，不利于電網(wǎng)質(zhì)量的提升。電氣設(shè)備中元器件的質(zhì)量也與設(shè)備質(zhì)量息息相關(guān)，低質(zhì)量或不匹配的元器件不僅降低了設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量，還提升設(shè)備的安全隱患。

三、電氣自動化控制設(shè)備可靠性相關(guān)問題的解決方法

3.1提高設(shè)計的可靠性

設(shè)計的可靠性決定了設(shè)備可靠性的下限，提高設(shè)計的可靠性不僅可以從根本上提高電氣自動化控制設(shè)備的可靠性，還避免了大量后續(xù)由于不合理結(jié)構(gòu)、不合格元器件等原因產(chǎn)生的問題，并降低了維護(hù)成本，整體降低電氣自動化控制設(shè)備的成本，因此企業(yè)應(yīng)將重點(diǎn)關(guān)注于提高設(shè)計的可靠性。企業(yè)應(yīng)對技術(shù)人員的技術(shù)水平進(jìn)行嚴(yán)格要求，從源頭對設(shè)計進(jìn)行把關(guān)，并成立專項小組，對設(shè)備的運(yùn)行原理與運(yùn)行特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)研究，分析產(chǎn)品的設(shè)計參數(shù)，研討和保證產(chǎn)品的性能和使用條件。設(shè)備的結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)運(yùn)行環(huán)境與運(yùn)行空間來設(shè)計；根據(jù)設(shè)備的類型與其生產(chǎn)規(guī)模與生產(chǎn)批量決定產(chǎn)品大小。在設(shè)計時應(yīng)考慮設(shè)備的安全性能，并設(shè)計相關(guān)的應(yīng)急監(jiān)測裝置，

在保證器件技術(shù)要求的情況下，運(yùn)用價值工程觀念選擇最合理和最經(jīng)濟(jì)的方案對零部件進(jìn)行設(shè)計，以減少生產(chǎn)產(chǎn)品的費(fèi)用，降低整個設(shè)備的制造成本。在盡可能多的考慮實(shí)際情況下進(jìn)行多模式多數(shù)據(jù)的模擬，并將設(shè)備的維護(hù)與設(shè)計成本作為評判標(biāo)準(zhǔn)之一，通過比較研究出最合理的設(shè)計方案。一個合理的設(shè)計方案應(yīng)滿足設(shè)計合理的結(jié)構(gòu)、選用合理的材料與元器件、盡可能降低不必要的成本，提高設(shè)備的實(shí)用性能與操作維修性能，從整體上提高設(shè)備的可靠性。

3.2選用合適的零部件

設(shè)備中的零件包括除電子元器件以外的組成設(shè)備的零部件，由于電氣設(shè)備所需大量的零部件，因此零部件的規(guī)格與質(zhì)量直接影響了設(shè)備的可靠性，在選擇上需要更加謹(jǐn)慎。理想的設(shè)備零部件狀態(tài)應(yīng)滿足產(chǎn)品規(guī)格少且精確符合所需規(guī)格，因此在選擇設(shè)備零部件以及元器件時，產(chǎn)品的種類規(guī)格應(yīng)盡可能少且盡可能使用專業(yè)廠家生產(chǎn)的通用型零部件，最大限度地保障零部件的精度與性能。在采購零部件時企業(yè)應(yīng)指派專人記錄零部件的生產(chǎn)廠家、型號、規(guī)格等基本信息，以備設(shè)備需要維護(hù)保養(yǎng)時可以及時更換。在購買零部件時應(yīng)提前對市場進(jìn)行調(diào)研，不能因市場的追求經(jīng)濟(jì)型而采購質(zhì)量差的零部件，并在購買后進(jìn)行質(zhì)檢，以防任何紕漏的發(fā)生，最大限度地保障零部件對于設(shè)備可靠性的影響。

3.3電子元器件的選擇

電子元器件直接關(guān)系著設(shè)備的性能，因此電子元器件的選擇決定了電氣自動化控制設(shè)備可靠性的上限。元器件應(yīng)根據(jù)運(yùn)行環(huán)境的技術(shù)條件、技術(shù)性能和元器件的質(zhì)量等級要求等要素來選擇，并在選購時預(yù)購出供更換的元器件，保證發(fā)生故障時可以及時更換，提高設(shè)備的可靠性。電子設(shè)備易受包括溫度在能的多因素的環(huán)境影響，且電氣設(shè)備的大多工作于高電壓大功率的電路中，因此選擇的電子元件散熱性必須良好，防止設(shè)備過熱發(fā)生的一系列安全事故。電子元件也易受濕度的影響，例如設(shè)備工作于低溫度高濕度的運(yùn)行環(huán)境時，空氣中的水蒸氣易在機(jī)器元器件與印刷電路板上凝結(jié)發(fā)生凝露現(xiàn)象，導(dǎo)致電器元件的電氣性能下降。因此，保證電子元器件的質(zhì)量與規(guī)格是可以有效提高電氣自動化控制設(shè)備的可靠性。

3.4優(yōu)化設(shè)備的管理與維護(hù)

設(shè)備的使用壽命不僅決定于其設(shè)計的好壞與零部件的質(zhì)量，更決定于合理的管理制度。采用正常的操作方式與定期的檢修與維護(hù)才能最大限度地延長設(shè)備的使用壽命，因此企業(yè)應(yīng)建立明確的設(shè)備管理制度并成立專項督察小組，專項督察小組應(yīng)區(qū)別于設(shè)備管理小組，并在權(quán)利與等級上高于設(shè)備管理小組，從源頭對設(shè)備進(jìn)行全程監(jiān)督，防止由于內(nèi)部腐敗造成的劣質(zhì)元器件混入設(shè)備、非專業(yè)人員被編入設(shè)備管理小組造成的錯誤操作等事件，影響電氣自動化控制設(shè)備的可靠性。設(shè)備的管理與維護(hù)技術(shù)應(yīng)與時俱進(jìn)，因此企業(yè)應(yīng)定期組織操作人員的技能培訓(xùn)，提高操作人員的職業(yè)素養(yǎng)與技術(shù)水平，從人員方面最大限度地提高電氣自動化控制設(shè)備的可靠性。

四、結(jié)束語

綜上所述，電氣自動化控制設(shè)備的應(yīng)用，對于生產(chǎn)和生活都發(fā)揮著十分積極的作用，目前我國電氣自動化領(lǐng)域已經(jīng)得到了迅速發(fā)展，電氣自動化控制設(shè)備也得到了進(jìn)一步的研制和開發(fā)，應(yīng)用也愈加普遍。電氣自動化控制設(shè)備要不斷創(chuàng)新，要加強(qiáng)對其的可靠性研究，通過元器件的合理選擇和管理優(yōu)化，提升其應(yīng)用的可靠性。

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