电气自动化控制设备的可靠性探究

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  【摘 要】本文从电气自动化控制设备可靠性测试的方式、导致电气自动化控制设备可靠性下降的主要原因与提高电气自动化控制设备可靠性的策略三方面进行了分析,以供参考。
  【关键词】电气自动化控制设备;可靠性;测试方式;问题;措施
  一、电气自动化控制设备可靠性测试的方式
  (一)实验室测试。实验室测试指的是在实验室开展的测试活动,这种测试活动的开展需要以相关的规定和标准作为依据,并且为实验创造相应的测试环境,对电气自动化控制设备的使用条件进行模拟,使被测试的设备如同在真正的使用环境中运行,这样获得的数据与实际的运行数据相符,以此作为依据,对设备的运行状态进行评估。但是,实验室测试的方法有一定的局限性,尤其是设备运行环境较为复杂时,测试的难度较大。
  (二)现场测试法。相比于实验室测试法,现场测试法的测试环境更加切合实际。进行现场测试时,被检测设备不必受到实验条件的限制,运行状态更真实。这样得到的数据能更加充分的反映被测试的设备实际运行时的可靠性等相关指标;另外,由于现场测试法不需要较多的设备,所以花费的测试费用成本较低。这种方法可以进一步划分为三种方法:第一种方法是对设备在平时的工作状态下进行测试即在线测试;第二种方法是当设备处于非运行状态时进行的测试即停机测试;第三种方法是从设备中取出需要检测的部件通过专业设备来进行测试即脱机测试。
  (三) 保证实验法。保证实验法是指在产品还没有出厂前,对产品进行多次试验以保证其在出厂时没有故障,也就是常说的“烤机”。由于电气自动化设备是由多种元器件组成的,所以一般在对其进行研究时会出现各种各样的故障,而并非只显示某几种形式的故障。因此,其出现的故障不是集中的分布于某几个地方,也就是说,它的失效率不是固定的,会是随着各种条件不断进行变化。
  二、导致电气自动化控制设备可靠性下降的主要原因
  (一)设备元件质量低。设备元件质量低,达不到标准要求是导致电气自动化控制设备可靠性低下的最主要原因。元件是设备主要的组成部分,如果元件的质量得不到保证,设备的质量自然也得不到保证,从而也就无法保证其可靠性,发挥不出其应有的功能。导致设备元件质量低的原因主要有两种:一种是专业技术人员专业能力和水平低下,不能辨别出元件的质量是否真的能够达到标准;另一种是企业为节省电气工程建设成本,刻意选择廉价的设备元件。
  (二)对气候变化的防护能力比较差。提高电气自动控制设备可靠性的主要目的,就是为了能够让设备在任何环境中和任何时间内都能够发挥出其应有的功能。因此,想要提升自动控制设备的可靠性,就要增加其对气候变化的防护能力。而当前,控制设备对气候变化的防护能力并不是很高,当天气寒冷的时候,容易出现冻裂,当天气炎热的时候,又会导致设备温度升高,这两种情况,都会大大降低设备的可靠性,影响设备的正常运行。
  (三)抗干扰能力差。设备的抗干扰能力差,就很容易受到周边电磁信号或者是磁场的干扰,导致设备无法正常运行。另外,设备元件的抗干扰性也得不到保证,一旦在运行过程中设备发生震荡或者是碰撞,一些精密度比较高或者是质量比较差的元件就会受到干扰,也会影响设备的正常运行,降低设备的可靠性。
  (四)工作人员专业能力、技术水平低下。总的来说,以上所述的设备本身存在的问题都是客观因素所致,工作人员专业能力、技术水平低下,不能保证设备的运行才是主观因素。在企业中,生产操作人员大多是不具备专业能力和技术的普通人员,在生产过程中,不能对设备的运行情况进行监督,即使出现问题,也不能够及时发现,影响设备的正常运行,降低了设备的可靠性。
  三、提高电气自动化控制设备可靠性的策略
  (一) 提高设备设计的可靠性。为了提高电气自动化控制设备的可靠性,必须要从设计阶段着手。在设备的设计阶段,就要对电气自动化控制设备运行的特点进行深入的研究,并且对产品的使用性能要求和使用条件进行科学的分析,进而分析产品的设计参数,才能制定出合理的设计方案。设备的结构和形式要根据使用性能的要求和使用的空间进行合理的设计,因为产品的尺寸和形式不仅影响规模生产的效益,同时也影响产品本身的经济性能。在进行设备产品设计时,需要对上述因素进行充分的考虑,不仅能有效的降低制造成本,同时也能够提高产品的实用性,从根本上促进电气自动化控制设备的可靠性。
  (二)提高电气自动化控制设备的性能。1、 生产过程中合理选用零部件、元器件。电气自动化控制设备生产中需要较多复杂的零部件与元器件,其质量及可靠性也应是生产商重视的问题,选择零部件与元器件应科学、慎重。首先其设备中的零部件与元器件的品种规格应尽可能的少,尽量采用由专业生产厂家生产的通用零部件与元器件,这样更能保障其使用性能。因此在购置零部件、元器件的过程中要对其严格检验,不能因市场的恶性竞争而追求价格低廉、质量较差的材料。此外,在选择元器件时,还要充分考虑设备生产环境及其电路性能要求,选择质量优、性能好、可靠性高的材料,以更好的满足生产技术要求,提高生产效率。
  2、 科学利用可靠性测试方法对设备进行测试。对电气自动化控制设备的可靠性测试是在其设备投入使用之前,对其可靠性进行的定量评估,通过科学的可靠性测试方法对设备进行测试有利于从根本上提高电气自动化控制设备的可靠性,并确保企业的安全应用。近年来,国内电气自动化控制设备测试方法主要包含现场测试法、试验室测试法以及保证性测试法等。各企业在选择测试方法时应综合考虑环境、场地、测试产品、测试程序等因素,并结合企业内组织工作概况进行设备可靠性的科学测试。在通过高效严密测试环境、场地及组织部门的整理工作后,进行实验资料及结果的判定分析,进而确保电气设备可靠性测试的高效开展。
  3、 加强对电气设备的散热、气候防护。电气自动化控制设备的可靠性受温度影响是较大的,温度的变化会使得设备的可靠性大大降低,因为设备在运行过程中其电子管、大功率晶体管等都会不断的产生并散发热量。但若所处的环境温度较高时,设备的产生热量便难以散发出去,就会导致设备自身温度升高,影响其正常运行速度,致使可靠性降低。因而,要重视散热防护,可以采取在散热器上安装半导体分立器件、增加散热器表面的粗糙度等措施解决。此外,电气自动化设备的可靠性还受到湿度等气候因素的影响,尤其是潮气容易引起元器件覆盖层形成水膜,容易引发漏电、短路等故障。为此,应该采用密封、灌封、浸渍等措施对控制设备进行防护。
  4、定期对设备进行检修与保养。定期对电气自动化控制设备进行检修与保养对于提高设备的可靠性,延长其使用寿命有良好的促进作用。电气设备会受其工作环境的影响而出现一些小的故障问题,在运行中不容易被发现,需要人为的检修,从而发现问题并解决问题。与此同时,当维修人员定期对设备进行检修保养后,维修人员对设备的整体概况会有更深入的了解,并能准备把握其下阶段的工作运行状况,这样有利于对生产活动提前做好产量、技术等准备工作,在保证设备良好的运行状态下进行预期的生产活动的开展,降低成本,提高生产效率。
  (三)加强对工作人员的培训。电气自动化控制设备是一种高科技设备,精细度比较高,系统结构也比较复杂,只有专业素质和能力都比较高的操作人员才能够对其进行精确操控。而当前,在绝大多数的企业中,除了维护检修人员之外,其他工作人员基本上都不具备太高的专业素质,也没有太高的操作能力,很难保证设备发挥出应用的功能。因此,作为企业,想要提高设备的可靠性,就要加强对工作人员的培训,通过提高工作人员的专业素质和能力水平来保证设备高效运行,发挥出其应有的功能。
  结束语:
  近些年來,随着电气自动化专业的进步与发展,电气自动化控制设备可靠性能的检测得到了高度的重视,与此同时,许许多多的企业也运用了一定的方案以促进电气自动化控制设备的可靠性能的提升,但在实际过程中,电气自动化控制设备可靠性能的检测还存在一定的不足,我们一定要清楚地意识到这些不足,根据自身的实际情况,采取科学合理的监测方案,进而保障电气自动化控制设备的可靠性能,推进了设备运行的经济效益,确保其提供的電能质量最优,以保证企业可以正常地生产。
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