電氣自動化技術在設備可靠性方面的應用研究

王程

（齊齊哈爾工程學院，黑龍江 齊齊哈爾161000）

電氣領域呈現出活躍化的發展狀態，不少電氣技術都可造福現代設備。在管控電氣系統時，需利用新型自動化電氣技術，通過各種設備實現電氣控制需求，設備本身的可靠性會給電氣控制工作的實際開設狀況構成各種影響，因此保障各類電氣控制設備以及裝置的可靠性顯得更為必要。現基于設備可靠性方面的問題，研究運用電氣自動化技術的作用。

1 電氣自動化設備的常見問題分析

1.1 人為要素。電氣自動化系統內部設置的控制設備本身就比較復雜，設備應用種類豐富，控制管理期間的操作存在多變的特點，因此對相關技術人員提出了比較高的要求，操作人員應當具有極強的操作能力，同時還要有足夠的電氣知識儲備，如果有操作人員在電氣管理工作中出現錯誤操作，設備原有的正常運行狀態也會被直接破壞。另外不同廠家提供的設備本身也存在性能與技術能力方面的差異，同時質量方面也有差異，如果某個設備形成質量問題，整個電氣控制系統都會受到干擾。

1.2 電磁干擾要素。電磁波這種波段無法被看見，雖然存在感比較低，但是其給設備造成的干擾卻是切實存在的，使電氣控制設備形成噪聲問題，如果干擾情況嚴重，甚至設備會出現明顯的受損現象。

1.3 機械作用力要素。機械作用力是一種具有直觀化特點的影響因素，當設備受到機械作用力的沖擊，如震蕩或者撞擊，設備承受的實際外力作用超出自身的極限范圍，內部構造會產生破損與位移的情況，內部構件無法繼續正常運行，設備無法繼續保持原來的可靠性。

1.4 環境溫度要素。自動化設備無法脫離其所處的環境自動運行，其性能也深受外部環境的影響，如果環境濕度、溫度與壓強等環境影響因素不能滿足設備運行需求，設備運行速度變慢，構成元件的老化速度加快，頻換更換設備，增加電氣系統的實際運行成本。

2 對電氣自動化控制設備展開可靠性測試

利用可靠性測試，可充分掌握設備的可靠程度，進而實施有針對性的管理工作，將設備應用隱患消除。

2.1 測試準備工作。在設備測試之前，測量人員必須做好充分準備，結合測試場地、外界環境等因素進行綜合性考量，使其符合測試的各項條件。在進行測試場地的選用上，要針對所測量設備的性能和使用條件，制定出不同的測量標準。例如，在進行設備正常工作下的性能測試時，要優先選用比較實用的測量場地。如果是在測量設備某一特殊條件下的性能時，則需要選用條件較為嚴格的測量場地。與此同時，在測量時，還應充分考慮到溫度對測量結果準確性的影響，所以必須嚴格把關。此外，還應該對測試人員進行適當培訓，使其在測量環節當中能夠保持嚴謹的工作態度，針對各項性能的測試數據與整理必須做到精細化處理。

2.2 選擇合適的測試方法。進行保證性測試工作，出場設備前期，通過全方位的監測工作來掌握設備的性能，面對具有復雜的內部構造的設備，必須實施精準測量，降低設備故障率。雖然全面細致的檢測能夠精準地獲取設備信息，但是完成各個測量項目需要比較長的時間，測量與出廠設備的時間都會因此而減慢，因此如果檢測對象數量比較少，可使用該方法。實驗室測試普遍是將所測量設備放到實驗室進行模擬測試，進而確定其各項性能。在進行檢測時，經常會出現累計測量時間內的運行時間和失效次數兩類數據，進而反映設備的性能指標。該種方式所檢測出的數據精確性較高，但缺點也十分明顯，因為實驗室的模擬環境與真實環境之間還存在一定差距，進而使得所測量數據的可靠性受到影響。所以為了盡可能地降低實驗室測量的誤差，通常需要運用多種實驗產品進行多次測量的方法。這種方式可以運用于大批量的設備檢測，其效果較好。對設備進行現場測試，可獲取真實的電氣設備檢測信息，依照設備實際運行環境的情況，對電氣控制設備的各種指標與性能進行測定，歸納與分析數據，保障設備的實際可靠性，可根據設備實際運行狀況，對其展開調節，

3 增強各類電氣控制設備的實際可靠性

結合電氣控制設備在現有電氣系統中的關鍵作用，可運用以下與可靠性相關的措施，從設計到管理，從內部元器件到外部環境，使電氣控制設備能夠形成更加穩定的可靠性優勢。

3.1 優化電氣自動化設備的設計工作。以人機系統的可靠性為切入點，對機器設備與操作人員的具體功能加以分配，使電氣控制設備能夠形成更加經濟化的優質人機系統。機器設備具有更高的可靠性，其能夠保障電氣管控過程的自動化與機械化程度，操作人員在有了機器設備的支持之后，可以脫離原有的危險處境，設備與人員的有機配合提升了人機系統的可用性。選擇組成設備的重要單元元素時，必須發揮出可靠性原則的作用，尤其是在選擇元器件這類關鍵的單元元素時優先選擇技術比較成熟的，這類元器件因經受了時間的考驗，比新型元器件更加可靠。確定不違背技術要求的前提下，對電氣控制設備的設計方案實施簡化，優化結構與電路設計方法，縮小使用的機械零件與整機元器件的使用數量。設計設備的結構與電路是，允許所用的機械零件與元器件存在最大公差范圍。盡量少地使用需整定電器與電位器，達到簡化設備構造的技術目標。設計電路時，還需注意電源負荷與電壓都形成變化的設計現象，測定該狀況下，電路是否能夠正常運行，最后放寬電路給輸出與輸入信號臨界值的限制要求。增加故障安全結構與自動保險裝置，使用自動保險主要是為了有技術不熟練的人員進行操作時，也不會出現安全事故；使用故障安全結構后，設備中有零件產生故障或者因老化而失效，系統性能并不會改變，仍舊可保持可靠的運行方式，通過這兩種設計方法，可以確保設備精準完成系統規定功能。

3.2 正確選用元器件。提升電氣控制設備的可靠性，正確選擇與使用元器件是非常必要的行為，當元器件的質量與性能產生問題，電氣產品隨之失效。依照設備具體運行環境與功能需求，選出合適的元器件產品，確定質量等級、型號規格與種類都與設備契合。結合運用元器件時的具體應力狀況，掌握各個元器件對應的極限數值，依據降額設計指導思想排除元器件。降額設計主要指將安全裕量與負載系數增大，但是要把控增大力度，如果這兩種參數過大，設備的設計制造成本增加，質量體積也會加大。參考設備的實際可靠性等級，選用符合國家標準的元器件。選擇設備關鍵部位使用的元器件時，應選擇系列化與標準化的元器件。

3.3 改善設備運行環境，正確操作。對于電氣自動化控制設備而言，其內部構造復雜多變，非常容易遭受到外界因素的干擾。例如，溫度、濕度、鹽堿度、壓強等都會對設備原件的可靠性能造成一定影響，所以操作人員必須盡可能的為設備運行提供一個良好的環境，降低外界因素對與設備的影響。就電氣自動化控制設備而言，技術人員在進行實際操作時，必須遵守操作流程，使其符合要求。因為只有確保了在日常操作中，操作人員能夠井然有序的進行設備操作，才能盡可能提升設備的可靠性，使各種不利影響降到最低。

3.4 加強設備管理與維護。調整設備設計方法的同時，還要關注到管理與維護方面的工作。運行電氣自動化系統時，處于長時間運行狀態的設備的實際溫度將會持續提升，如果溫度過高，設備性能有失穩的隱患，設備中的不少電子配件都對溫度的變動比較敏感，因此應專門實施降溫工作，運用散熱器來調整溫度，選用散熱器時，需注意到設備與散熱器的適配性。一些電氣設備需要在濕度比較高的環境中運行，另外粉塵過多或者高壓問題也會使正常的電氣設備星湖層異常，甚至會引發高危的漏電現象。在無法改變設備所處的環境時，可將防護層添加到設備表面，規避外部侵蝕現象。

結束語

設備在電氣自動化系統中處于關鍵位置，如果設備不能保持其正常狀態，電氣控制工作也會因此而被阻礙。因此必須要以影響設備可靠性的問題切入，做好設備的基本測試工作，精準掌控設備的運行情況，雖然在電氣系統中，設備能夠保持自動運行的狀態，但是仍舊需要定期檢查設備，做好維護與保養，延長設備的實際可用時間，進而持續推動現代電氣自動化技術升級與發展。