電氣自動化控制設備可靠性問題的思考

陳永紅 王軍

摘 要：隨著社會的不斷發展，電器自動化控制設備逐漸普及至人們的社會生活中，因此，電氣自動化控制設備的穩定性和可靠性顯得愈發重要。而其可靠性便體現于在特定的時間和環境下，能夠達到規定功能的能力，且電氣自動化控制設備達成功能的能力恰恰與其設備的可靠性成正比。本文對電氣自動化控制設備可靠性問題進行了探討。

關鍵詞：電氣自動化；控制設備；可靠性

一、電氣自動化的含義

現階段，電氣自動化的發展速度較快，關系到人們的生產及生活。所以，在各行各業中電氣自動化技術都被得到普及。不論是日常生活中常見的開關還是航空航天技術，都會對電氣自動化所涉及。在我國，電氣自動化的發展從20實際50年代開始，將多種技術相結合，而且存在大量的人才需求。由于該行業所需的人才屬于復合型人才，被國家相關政策所鼓勵及支持，因此在以后長時間內該行業都會處于大規模發展。在國內外研究中，電氣自動化作為重點對象被得到運用，其應用能夠將國民經濟及企業效益得到有效的提升。

在電氣自動化的發展中，電氣自動化設備逐漸形成，該設備能夠得到無人操作的目的，并且能夠節能型控制及監視的自動化，大大節約的人力及物力。該技術的運用能夠使工作質量及效率得到有效提升，同時對經濟的增長發揮著促進作用。

二、電氣自動化控制設備可靠性的現狀和意義

1、電氣自動化控制設備可靠性的現狀

1.1工作環境多樣，操作維護不當

不同的行業具有不同的工作環境，有些工作環境甚至是非常惡劣的。電氣自動化控制設備需要面對多種多樣的工作環境，以應對環境因素對電氣自動化控制設備的不利影響。這些不利的環境因素主要包括氣候因素、機械作用力因素與電磁干擾因素。1）氣候因素，主要包括濕度、氣壓、溫度、大氣污染、厭惡等，這些不利的環境因素會嚴重電氣自動化控制設備的性能、損壞設備結構、運行運動靈活性以及溫升過高等，甚至導致設備完全毀壞，不能正常工作；2）機械作用力因素，主要是指電氣自動化控制設備在不同運載工具中可能會受到的各種機械作用力，例如，沖擊、震蕩以及離心加速力等，這些機械作用會嚴重影響和損壞電氣自動化控制設備的元器件，或者改變其參數，或者致使其嚴重變形和斷裂，或者導致設備金屬件出現疲勞破壞；3）電磁干擾因素，該因素是非可見因素，但是對電氣自動化控制設備的不利影響不能小視，一般而言，電氣自動化控制設備的工作充斥著各種電磁波，這些電磁波會增大設備的輸出噪聲，導致其工作失穩，甚至影響設備安全。除此之外，人員因素的影響也非常重要。由于電氣自動化控制設備比較復雜，掌握和熟練操作的難度較大，因此，操作人員不熟練和不正確的操作均會影響甚至損壞設備；同時，對設備進行科學及時的維護與保養也非常重要，否會降低電氣自動化控制設備的可靠性。

1.2設備元器件質量不合格

電氣自動化控制設備元器件的生產廠家繁多，并且良莠不齊。通常而言，生產設備元器件的廠家規模較小，質量管理體系不健全，其元器件質量便很難合格；另外，在市場經濟體制下，元器件廠家之間的惡性競爭會讓部門廠家只重視“價格優勢”，罔顧產品質量，導致電氣自動化控制設備的可靠性指標偏低，影響設備的正常安全工作。

2、提高電氣自動化控制設備可靠性的重要意義

2.1可靠性是衡量設備質量的重要指標之一

產品質量就是使產品能夠實現其價值、滿足明示要求的特征和特質。概括其特性，主要包括：性能、可靠性、經濟性和安全性。由此可見，可靠性在產品質量中占有主導地位。只有可靠性高，發生故障的次數才會少，那么維修費用就少，相應的安全性也隨之提高。因此，產品的可靠性是產品質量的核心，是生產廠家追求的目標。

2.2可靠性能夠增強設備的市場競爭力

隨著國家經濟的高速發展，用戶不僅要求產品性能好，更重要的是要求產品的可靠性水平高。只有那些具有高可靠性指標的產品，才能在日益激烈的競爭中得以取勝。隨著電氣自動化控制設備自動化程度、復雜度越來越高，可靠性技術已成為企業在競爭中獲取市場份額的有力工具。

三、提高電氣自動化控制設備可靠性的策略

要想使電氣自動化控制設備的可靠性得到提升，必須結合控制設備自身的特點，運用有效的設計方法，從元件的選擇、使用、氣候防護等多方面進行分析，促使電氣自動化控制系統可靠性得到大幅度的提升。

1、在設計階段，應對控制設備的零部件技術條件進行分析，研究產品設計參數，對產品的性能及使用條件進行探討及保證，促使設計方案得到正確有效的制定。其次，按照產量對產品結構形式及產品類型進行設定。由于產量的大小對生產批量的規模進行確定，不同的生產批量存在不同的生產方式類型，同樣也有不同的生產經濟性存在。結合價值工程觀念，在對產品性能保證的前提下，運用最為經濟的生產方式對零部件進行設計。在對產品技術要求條件符合的狀態下，采用具有較好經濟性的原材料及元件進行使用，促使成品的生產成本得到有效降低。對產品的結構進行全面構思及緊密設計，進一步將產品的操作維修性能及使用性能得打降低，最終達到設備使用費用及維修費用降低的目的。

2、防護氣候、電磁干擾及機械造成的影響。電氣自動化控制設備可靠性提升中應對惡劣氣候條件造成的影響進行關注，同時還應防護及屏蔽機械因素及電磁干擾造成的影響。從設備的材料選擇進行分析，結合設備的性能以及工作環境的不同，對可靠性的材料進行選擇，進一步將設備的耐用性得到提升，加大設備的可靠性。

電氣自動化設備還會受到霉菌、潮濕、污染以及氣壓因素的影響。其中，影響最大的則是潮濕因素。潮氣的出現會導致覆蓋層有起泡出現，嚴重情況下還會發展脫落現象，進一步將電氣自動化控制設備的保護作用喪失，所以，通常在電氣自動化控制設備中運用密封、浸漬以及灌封的方式進行保護。

3、設備操作人員培訓的加強。由于電氣自動化控制設備作為一種高科技且復雜的設備，因此會對操作人員有較高的要求存在。通過對設備操作人員進行培訓，促使其對設備的使用方法進行有效且熟悉的掌握，對設備性能的了解能夠在實際操作中進行靈活控制。當有故障出現時，能夠達到冷靜處理的效果。定期清洗設備，將設備操作人員自身對設備的愛護意識得到提升。

4、從生產角度進行分析，盡可能將控制設備中存在的元件及零件的規格及品種減小，在對產品或零部件進行選擇時，應采用專業廠家生產的，且價格低、來源多的材料，或是國產高質量材料。嚴格按照技術條件要求對設備及零部件實施精度加工，禁止盲目對高精度進行追求。當精度等級和產品性能指標達到相符時，可適當的進行降低，或對其裝配實施簡化，進一步將選配和修配得到減少，減少裝配工人施工中的體能消耗，促使生產達到自動流水效果。

5、對設備的散熱防護進行控制。對電氣自動化控制設備可靠性造成影響的另一因素則是溫度。當電氣自動化設備處于運行狀態時，通常功率損失的散發都是以熱能形式出現的，特別是對于一些具有較大耗散功率來說的元件。例如：變壓管、電子管、大功率電阻以及大功率晶體管等。其次，當存在較高環境溫度時，設備工作中會有熱能無法得到有效散發，從而達到設備溫度提升的現象。

四、結束語

電氣自動化設備的可靠性問題涉及到廣泛的知識領域，必須在設備的設計上就對其可靠性進行充分研究，更多的采取新的技術措施對其進行改進探索。而且，在設備的使用過程中，必須遵守操作流程，同時按時進行保養，才會有滿意的成果。在電氣化普遍使用的今天，電氣自動化設備已經成為生活工作中不可或缺的必需品。提高電氣自動化設備的可靠性，提高元器件的可靠性已經成為一個熱點討論的話題，對于該問題的研究也已經成為相關學術界的廣泛現象。只有做好電氣自動化設備的可靠性研究，才能更廣泛的推廣電氣自動化，從而實現更多的自動化生產，為人類進步做出貢獻。