電氣控制設備的可靠性探析

武會芳

（身份證號：1321291980****2824）

隨著電子技術的快速發(fā)展，電氣自動化控制被廣泛應用到各個行業(yè)。自動化技術成為了當前經(jīng)濟運行必不可少的技術手段之一。

一、加強控制設備可靠性研究的重要意義

（一）可靠性是提高產(chǎn)品質(zhì)量的核心產(chǎn)品質(zhì)量的特性概括下來，主要包括性能、可靠性、經(jīng)濟性與安全性。在產(chǎn)品質(zhì)量中可靠性占有主導地位。

（二）可靠性是增加市場份額的有力工具隨著電氣自動化控制設備的自動化程度以及復雜度的逐漸增高，企業(yè)將可靠性技術作為在競爭中獲取市場份額的一項有力工具。

（三）可靠性測試方法的選擇

如何選擇可靠性測試方法，可以從試驗場地、試驗環(huán)境、試驗產(chǎn)品、試驗測試程序等幾個方面來推斷。

二、試驗場地的選擇對于場地的選擇還要遵循一定的原則，即如果要考核可靠性水平不低于某一指標時應選擇最嚴酷的試驗場地，如果是為了測定正常使用條件下的可靠性水平，則應選擇工作環(huán)境最為典型的試驗場地，如果為了提供可靠的可比性資料，則應選擇有著相同或近似的試驗條件的場地。

三、試驗環(huán)境的選擇由于電控產(chǎn)品的工況差異很大，選擇了非惡劣的場地，設備工作在一般應力下，以保證測試的客觀性。

（一）試驗產(chǎn)品的選擇這方面的特點要有典型性。包含的品種也很多，造紙機電控設備、紡織機電控設備、礦井提升機電控設備。從性質(zhì)上講，產(chǎn)品屬性有大型設備、中小型設備。從工作運行情況看，既有連續(xù)運行設備又有間斷運行設備。

（二）試驗的測試程序要有一個統(tǒng)一的試驗程序，并由現(xiàn)場試驗人員嚴格執(zhí)行。如試驗起始結(jié)束時間，時間間隔的確定，數(shù)據(jù)的采集，各種性能指標的記錄，保障情況的汜錄，保障的排除等。都應有嚴格規(guī)范，這樣才能保證測試的準確性、可信性。

（三）試驗的組織工作這是試驗工作中關鍵的一環(huán)，要有一個高效、嚴密的組織機構(gòu)，它肩負著對各分散試驗場地的管理、組織工作。對試驗數(shù)據(jù)的收集、整理工作。對試驗人員的選定，試驗工作的協(xié)調(diào)，試驗報告的分析，及至最后試驗結(jié)果的判定工作，還要通過這個組織把現(xiàn)場工程師、可靠性設計工程師、制造工程師聯(lián)系在一起。

1.現(xiàn)場可靠性測試方法

現(xiàn)場可靠性測試方法是一種較為實用的測試方法，通過現(xiàn)場測試，可以收集數(shù)據(jù)，對收集到的數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)分析，可得出故障工作時間，并做評估和制定考核指標的依據(jù)。

2.現(xiàn)場可靠性測試目的：（1）收集現(xiàn)場可靠性數(shù)據(jù)，進行可靠性評估，為制定合理的可靠性考核指標提供依據(jù)。（2）收集現(xiàn)場的可靠性數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)理統(tǒng)計后得到可靠性數(shù)據(jù)指標。（3）收集設備上元器件的可靠性數(shù)據(jù)，為今后元器件的使用提出可靠性指標。（4）對設備的壽命特性進行考查，可幫助確定出廠時設備進行的烤機時間。（5）集現(xiàn)場的設備維修性數(shù)據(jù)，進行維修性評估。

（四）現(xiàn)場可靠性試驗的條件：試驗方法首先要求設備生產(chǎn)廠管理制度比較完善，工藝條件比較穩(wěn)定和成熟，元器件進貨渠道比較正規(guī)，制造的產(chǎn)品有品質(zhì)保證，對于用戶工廠，被測試設備的使用廠，要求設備的工作條件符合產(chǎn)品的技術標準，最好是用戶使用的電控及自動化設備量比較多一些，以使統(tǒng)計數(shù)字更為可靠。

（五）可靠性數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析：依據(jù)收集到的可靠性數(shù)據(jù)，按照電控設備可靠性指標體系的要求，進行統(tǒng)計，計算有關可靠性特征，根據(jù)收集的數(shù)據(jù)通過統(tǒng)計計算表明，典型的國產(chǎn)電控及自動化設備的平均無故障工作時間。

四、控制設備的可靠性現(xiàn)狀

（一）工作環(huán)境、使用及維護不當是控制設備可靠性指標低的重要原因，電氣設備所處的工作環(huán)境多種多樣。氣候條件、機械作用力和電磁干擾是影響控制設備可靠性的主要因素。

（二）氣候條件主要包括溫度、濕度、氣壓、鹽霧、大氣污染等因素，對控制設備的影響主要表現(xiàn)在使電氣性能下降、溫升過高、運動不靈活、結(jié)構(gòu)損壞，甚至不能正常工作。

（三）機械條件是指電氣設備在不同的運載工具中使用時所受到的振動、沖擊、離、速度等機械作用，使得控制設備元器件損壞失效或電參數(shù)改變，結(jié)構(gòu)件斷裂或變形過大以及金屬件的疲勞破壞等。

（四）控制設備工作的周圍空間充滿了由于各種原因所產(chǎn)生的電磁波，造成外部及內(nèi)部干擾。由于電磁干擾的存在，使設備輸出噪聲增大，工作不穩(wěn)定，甚至不能安全工作。同時，操作人員在沒有完全掌握控制設備原理的基礎上進行操作，導致對控制設備不能熟練而正確的操作，并且不能對設備進行及時的維護和保養(yǎng)，都會導致控制設備可靠性指標低。

五、提高控制設備的可靠性策略

（一）在控制設備設計階段，首先要對產(chǎn)品與零部件技術條件進行研究，對產(chǎn)品設計參數(shù)做仔細分析，在確保產(chǎn)品性能和使用條件下制定出科學合理的設計方案；其次，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式與類型要以其產(chǎn)量為依據(jù)來設定。此外，為了提高產(chǎn)品的使用性能和操作維修性能，減少控制設備的使用費用和維修費用，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也要通過全面構(gòu)思后再進行周密設計。

（二）從生產(chǎn)角度來看，要盡可能減少設備中元器件與零部件的品種和規(guī)格，通常要采用專業(yè)廠家所生產(chǎn)的通用產(chǎn)品或零部件，使用來源多、價格低的材料，或是國產(chǎn)材料；無論是設備還是其零部件的加工精度，都要符合當前技術條件要求，不能盲目的追求高精度。其精度等級與產(chǎn)品性能指標相適應的條件下可以降低，也可以簡化其裝配，盡可能減少選配和修配，盡可能使裝配工人的體力消耗減少，這樣才能利于自動流水生產(chǎn)。

（三）電子元器件的選擇與使用。元器件要以電路性能的要求以及工作環(huán)境的條件為依據(jù)進行選用，元器件無論是其技術性能、技術條件，還是其質(zhì)量等級等都要符合控制設備運作和環(huán)境要求，并且要保留足夠的余量；所有電子元器件都需要以不同的要求為依據(jù)，并經(jīng)過必要的可靠性加以篩選后才能使用到產(chǎn)品中去（除特殊情況外）。

六、總結(jié)：

保證電氣設備的可靠性是一個復雜的涉及廣泛知識領域的系統(tǒng)工程。只有在設計上給予充分的重視，采取各種技術措施，同時，在使用過程中按照流程操作、及時保養(yǎng)，才會有滿意的成果。