電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性研究

張?zhí)m蘭

（廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧 530007）

目前，隨著電氣行業(yè)的不斷發(fā)展，電氣自動(dòng)化控制設(shè)備已被廣泛應(yīng)用。電氣自動(dòng)化控制設(shè)備有著提高工作質(zhì)量、提升生產(chǎn)效率、改善勞動(dòng)條件、增強(qiáng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性等諸多優(yōu)點(diǎn)。但電氣自動(dòng)化控制設(shè)備必須具備高度的可靠性，才能保證人們生產(chǎn)和生活的順利進(jìn)行。因此，如何提高電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性已成為目前亟待解決的重要課題。

1 電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的影響因素

電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的影響因素主要包括以下幾種：①氣候因素，主要包括溫度、濕度、氣壓、光照、大氣污染、臭氧層等。電氣設(shè)備的運(yùn)行離不開電能，而電能的使用會(huì)受到外圍氣候環(huán)境的影響，特別是溫濕度對(duì)電氣設(shè)備的影響最為嚴(yán)重。②電磁干擾。電氣設(shè)備運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生各種電磁波，這種電磁波會(huì)增加設(shè)備輸出噪聲，嚴(yán)重的會(huì)造成設(shè)備工作失常，影響設(shè)備可靠性。③設(shè)備運(yùn)輸過程中的機(jī)械作用力。這些作用力多來源于運(yùn)輸中的震蕩、沖擊、積壓等。這些作用力直接造成設(shè)備元器件的損壞，改變?cè)O(shè)備各項(xiàng)參數(shù)。④電氣設(shè)備質(zhì)量不合格。生產(chǎn)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備零部件和元器件的廠家眾多，但產(chǎn)品參數(shù)參差不齊，產(chǎn)品質(zhì)量高低不等，特別是一些小規(guī)模的元器件生產(chǎn)廠家，質(zhì)量管理不到位，產(chǎn)品合格率較低。在市場經(jīng)濟(jì)體制下，受價(jià)格競爭的影響，有些生產(chǎn)廠家只重價(jià)格，不顧質(zhì)量，產(chǎn)品合格率不高，直接影響著電氣設(shè)備的可靠性。⑤人為因素。電氣自動(dòng)化控制設(shè)備功能復(fù)雜，對(duì)操作人員的技術(shù)要求頗高。如果操作人員不能熟練正確使用設(shè)備，同樣會(huì)造成設(shè)備的損壞，影響設(shè)備使用壽命，降低電氣設(shè)備的可靠性。

2 提升電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的策略

2.1 制訂合理的設(shè)計(jì)方案，增強(qiáng)設(shè)計(jì)可靠性

要提高電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性，首先就要重視設(shè)備的設(shè)計(jì)方案，制訂科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)方案，只有這樣，才能從根源上解決電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性問題。在方案設(shè)計(jì)過程中，研究人員應(yīng)結(jié)合設(shè)備實(shí)際使用方向和設(shè)備特點(diǎn)，分析設(shè)備的設(shè)計(jì)參數(shù)，確保產(chǎn)品的使用性能和條件，制訂科學(xué)、合理的設(shè)備設(shè)計(jì)方案。要制訂完善的設(shè)計(jì)方案，需要考慮的因素很多，比如設(shè)備的結(jié)構(gòu)與類型、設(shè)備的規(guī)模大小、設(shè)備的制造成本、應(yīng)用條件等，不可以輕視其中任何一項(xiàng)，否則將為電氣自動(dòng)化設(shè)備的可靠性帶來難以彌補(bǔ)的惡果。對(duì)于零部件和元器件的設(shè)計(jì)與選擇，在滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，還應(yīng)結(jié)合價(jià)值工程理念，在嚴(yán)密邏輯思維下選擇合適的應(yīng)用材料，最大程度地降低制造成本，減少設(shè)備整體的制作費(fèi)用，最大限度地提高設(shè)備各方面的性能。

2.2 合理選擇并及時(shí)更換設(shè)備的零部件

電氣自動(dòng)化控制設(shè)備中要用到大量的零部件。為保證產(chǎn)品質(zhì)量和配件間的匹配兼容以及后期的維修保養(yǎng)和更換便利，在選擇零部件和元器件時(shí)盡量選擇專業(yè)廠家生產(chǎn)的通用零部件，產(chǎn)品的品種規(guī)格也要盡量少些。同時(shí)，在采購過程中也要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，防止未達(dá)標(biāo)零部件投入使用，這樣設(shè)備的性能也就有了基本保障。

對(duì)電子元器件的選擇，應(yīng)結(jié)合工作環(huán)境的技術(shù)條件和性能，優(yōu)先選擇符合質(zhì)量要求的標(biāo)準(zhǔn)元器件。同時(shí)，還應(yīng)儲(chǔ)備足夠數(shù)量的元器件替代品，以備出現(xiàn)故障時(shí)能夠及時(shí)替換。電子元器件的性能直接影響著整個(gè)設(shè)備的可靠性，特別是在低溫、高濕的環(huán)境下，空氣濕度接近飽和，氣溫過低，會(huì)使電子元器件出現(xiàn)凝露現(xiàn)象，影響設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，在挑選電子元器件時(shí)必須考慮溫度和濕度因素，挑選散熱性能良好的元器件。

2.3 加強(qiáng)設(shè)備的散熱保護(hù)

溫度是影響電氣設(shè)備可靠性的一項(xiàng)重要因素，溫度過高或過低都會(huì)降低設(shè)備的可靠性。電氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會(huì)散發(fā)熱能，如果這些熱能由于防護(hù)裝置設(shè)計(jì)不合理不能及時(shí)散發(fā)出去，必將導(dǎo)致設(shè)備溫度過高，運(yùn)行速度減慢，可靠性降低。因此，在電氣設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)要特別注意散熱問題，制訂科學(xué)、合理的散熱方式，避免因溫度過高而引發(fā)事故。通常做法是在散熱器上多加幾個(gè)助片，增大散熱面積，加快散熱速度。

2.4 加強(qiáng)設(shè)備的氣候防護(hù)

氣候防護(hù)主要是針對(duì)濕度、鹽度、氣壓等影響設(shè)備可靠性的自然因素而采取的防護(hù)措施。其中，濕度對(duì)電氣設(shè)備的影響最大。當(dāng)空氣濕度達(dá)到一定程度時(shí)，電氣元件表面便會(huì)形成一層水膜，增加其表面的導(dǎo)電率，造成設(shè)備漏電、短路、損毀等事故。長時(shí)間處于潮濕的環(huán)境中，電氣設(shè)備表面覆蓋層也會(huì)出現(xiàn)氣泡脫落的現(xiàn)象，失去其對(duì)電氣設(shè)備的保護(hù)作用。因此，對(duì)電氣設(shè)備的氣候防護(hù)，通常采取密封、浸漬、灌封等措施。

2.5 加強(qiáng)設(shè)備測(cè)試

要確保電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性有效提升，采用有效技術(shù)加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的測(cè)試是非常有必要的。檢測(cè)方法通常有以下3種：①出廠前由生產(chǎn)廠家組織專業(yè)技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，從源頭檢測(cè)設(shè)備質(zhì)量。如果在檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)設(shè)備問題，可以及時(shí)對(duì)其進(jìn)行維修，避免給使用單位帶來損失。這項(xiàng)檢測(cè)通常由生產(chǎn)廠家來完成。電氣設(shè)備的使用單位為確保所購買設(shè)備的可靠性，應(yīng)要求生產(chǎn)廠家出具設(shè)備檢測(cè)報(bào)告，確定設(shè)備質(zhì)量沒有問題方可購置。②對(duì)于大批量生產(chǎn)的電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的檢測(cè)，通常要借助實(shí)驗(yàn)室來進(jìn)行。在實(shí)驗(yàn)室中，模擬電氣設(shè)備實(shí)際運(yùn)行環(huán)境，對(duì)設(shè)備各項(xiàng)可靠性參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，特別是對(duì)于失效的數(shù)量和時(shí)間，還要進(jìn)一步作數(shù)理統(tǒng)計(jì)，對(duì)設(shè)備的各項(xiàng)可靠性指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，得出可靠性參數(shù)。③現(xiàn)場測(cè)試。在電氣設(shè)備實(shí)際運(yùn)行中，根據(jù)運(yùn)行情況記錄下相關(guān)可靠性數(shù)據(jù)，然后用數(shù)學(xué)方法計(jì)算出設(shè)備的可靠性參數(shù)。此種檢測(cè)方法相比于前2種來說，所需檢測(cè)設(shè)備較少，檢測(cè)成本最低，而且能夠真實(shí)反映設(shè)備的可靠性參數(shù)。現(xiàn)場測(cè)試一般又分為停機(jī)檢測(cè)、脫機(jī)檢測(cè)、在線檢測(cè)這3種方式，以此來保障檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

3 結(jié)束語

電氣自動(dòng)化控制設(shè)備已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，其設(shè)備的可靠性直接影響著國計(jì)民生。保障電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性雖然是一項(xiàng)復(fù)雜而艱巨的系統(tǒng)工程，但只要人們予以足夠的重視，積極研發(fā)新技術(shù)，采取有效技術(shù)措施，并按照流程正確使用，及時(shí)保養(yǎng)，必能讓電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性達(dá)到取得一個(gè)令人滿意的結(jié)果。

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