電氣自動化控制設備可靠性分析與測試研究

蔣雯

摘 要：隨著電氣自動化設備的廣泛使用，對電氣自動化控制設備可靠性的研究已經迫在眉睫。本文在首先對電氣自動化設備可靠性問題及設備可靠性提升策略進行了論述，并對三種可靠性測試方法進行了簡要介紹。

關鍵詞：電氣自動化設備；可靠性；策略；測試

電氣自動化控制設備發展日新月異，但其工作的環境至今卻變化不大。因此，無論從電氣自動化控制設備在工業領域中的重要性角度，還是從其高昂的維修成本角度出發，討論電氣自動化控制設備的可靠性問題都具有極高的實踐價值。

1 電氣自動化控制設備可靠性問題分析

電氣自動化控制設備可靠性指的是電氣自動化控制設備能夠在特定的環境中以及規定的時間內發揮出應有的功能。從某種意義上來說，在同等工作條件下（同等環境和時間）設備能發揮出的功能越高，則可以認為設備可靠性越高。我國也通過制定《電子設備可靠性預計手冊》（GJB299-87）等一系列舉措對電子產品的可靠性進行了規范。

電氣自動化控制設備作為整機的大腦，其可靠性決定了設備整體的工作可靠性。因此提升電氣自動化控制設備可靠性，能確保設備以最佳狀態運行，有助于日常生產能安全高效的開展，有利于產品質量的提升，也能有效減少停工、維修現象的頻發，有助于降低企業生產成本。

從對目前主流電氣自動化控制設備的分析來看，其可靠性主要受到以下幾個因素的影響。一是元器件質量，電氣自動化控制設備有諸多機械和電氣部件組成，由于各企業對產品質量要求及標準各不相同，導致各元器件的生產質量存在缺陷。二是定期維修檢測落實不到位，定期維修檢測可以最大程度的發現問題，未雨綢繆。但不少企業忽視了定期維修檢測的重要性，設備防護不到位，設備長期在不良工況下工作，致使設備可靠性下降。三是人為因素。受到操作經驗和不規范操作的影響，在使用設備時出現各種對設備不利的錯誤操作，影響設備使用。四是設備運行環境不佳。電氣自動化設備相對于機械產品而言，對工作環境要求較高，也更容易受到外界環境因素的影響，如溫度、濕度、通風、電磁干擾條件比較惡劣，往往會導致設備不能正常運行。

2 提高電氣自動化控制設備可靠性的有效策略

要想提高電氣控制設備的整體可靠性，需要從設備的設計、生產、維護和使用等環節著手。在設計階段，就需要考慮到產品的可靠性問題。要全盤掌握產品的特性、具體性能、參數、材料、元器件、生產環境等，然后對各因素進行全面考慮。同時設計時還要能從生產的角度出發，盡可能地將設備設計中所用零部件數量降至最少，因為越復雜的設備其組成環節越多，出現故障可能性就越高。在滿足產品要求的前提下，元器件選擇要盡量低精度化，裝配過程簡潔化，避免選配和修配的出現。由于各電子元器件的質量決定了設備整體可靠性，所以在電子元器件的選擇上，首先要選用國家標準件，保證元件本身的準確性和嚴密性。其次要合理選擇規格及型號。最后是要從正規渠道選擇使用質量合格件。設備使用是三分用七分養，對設備進行定期定期檢查和維護確有必要，一是要在設備投用之前進行嚴格的安全性能測試，二是要在日常使用定期巡查，避免設備超常超負荷運轉。三是定期對設備進行維護，及時發現問題，防患于未然。電氣自動化控制設備在運行時容易受到環境的影響，出現可靠性不足的問題。對于高濕度環境，應盡量將設備進行封閉式處理，與環境進行隔絕；對于高溫環境，則要對設備輔以降溫處理；對高功率設備要增加其通風散熱措施；對高電磁干擾要注意對設備進行電磁隔離。設備故障的致因中人為因素不可忽略，加強崗前培訓，崗中考核，崗后驗收可以避免出現人員操作上的失誤。

3 可靠性測試方法及選用

對于電氣自動化控制設備而言，對其進行可靠性測試，是對設備做出客觀準確評價重要手段。根據相關標準中對可靠性測試的規定，常用的測試法主要有三種：實驗室測試法、現場測試法和保證實驗法，具體如下表所示。

可靠性測試方法的選擇確定需要對實驗中多項要素綜合考量后方才能夠確定，這些要素包括實驗場所及環境、測驗產品類型和實驗程序。實驗場地需要視測試的具體目標來確定，即需要進行的測試需要達到何種目的，如當需指導某待測設備可靠性是否高于某一特定指標時，就需要對針對該項指標的最為嚴苛的場所進行可靠性測試。而如果只是常規工況下的可靠性測試，則只要將場所選擇最具代表性的工作環境即可。實驗環境在選取時，則要視設備工況而定。通常情況下，可靠性實驗時一般會選擇正常實驗環境，因為在此環境下測試所得的數據是基于一般性應力之下，其結果也更加客觀和準確。由于電氣自動化控制設備產品門類多，用途廣，規模各異且運行要求各異，所以在類型選擇時通常會代表性強且典型特點突出的產品。

需要注意的是，在進行現場測試時有三種方法可供使用，即：在線測試、停機測試和脫機測試。在線測試和停機測試分別發生在設備運行過程和停機狀態下進行，而脫機測試則是將待測設備從現場取出后，安裝到專業檢測設備中進行。從技術面來看，停機和脫機測試最為簡單易行，但如果設備系統復雜，必須通過運行才能確定故障位置時，則要求選擇在線測試。當然，現場測試方法選擇還是取決于故障的具體情況。

參考文獻：

[1]王磊，薛雙苓.電氣自動化控制設備可靠性探究[J].科技快播，2011.