劉凱

摘 要：人們的生產(chǎn)生活越來越多的融入了電氣自動化理念，自動化程度越高，控制方式越復(fù)雜，對設(shè)備的可靠性考驗越嚴格。電氣設(shè)備的可靠性研究不僅關(guān)系到電氣設(shè)備檢測的方法設(shè)定，還關(guān)系到電氣產(chǎn)品的質(zhì)量和口碑。正是有高可靠性的保障，才避免了工業(yè)生產(chǎn)中故障的發(fā)生，保障自動化設(shè)備為生產(chǎn)生活更有效的服務(wù)。因此，研究提高電氣自動化控制設(shè)備可靠性的方法和措施有重要意義。

關(guān)鍵詞： 電氣自動化； 設(shè)備； 可靠性

1 前言

隨著我國不斷進步的科學(xué)技術(shù)，電氣自動化也正式步入自主研發(fā)的新時代，隨著日益提高的電氣自動化水平，也使得信息技術(shù)與自動化能夠完美結(jié)合在一起，在很大程度上提高并且發(fā)展了我國工業(yè)領(lǐng)域的自動化水平。提高電氣傳動及自動控制設(shè)備的可靠性一直是十分重要的問題。

2 電氣設(shè)備可靠性的定義概述

隨著最近幾年智能化、模塊化以及系統(tǒng)化的發(fā)展趨勢已經(jīng)在電氣設(shè)備當中體現(xiàn)，新型的電氣設(shè)備的開發(fā)速度也在逐漸加快；而面臨的環(huán)境也更加的惡劣，對于服務(wù)的系統(tǒng)來說，也越來越昂貴與重要。而一切的發(fā)展都使得研究電氣開關(guān)的可靠性勢在必行。在國際范圍中，適用于一個系統(tǒng)的通用可靠性，也適合于一個單元。但是考慮到隨機出現(xiàn)的故障，因此，常用“概率”這個數(shù)學(xué)方法來表示可靠性。

3 電氣自動化控制設(shè)備中可靠性的影響因素

3.1 氣候和機械條件的影響

氣候條件的影響主要涉及溫度、濕度、氣壓，以及大氣污染等方面，這些方面不僅使電氣自動化控制設(shè)備的性能下降和溫度升高，而且導(dǎo)致控制設(shè)備在運行的過程中遲鈍，甚至結(jié)構(gòu)被破壞，從而影響整個控制設(shè)備的正常工作。機械條件影響主要是控制設(shè)備在不同的運載工具所受到的各種振動和沖擊，以及離心加速等作用下，不但使元器件出現(xiàn)損壞、失效的狀況，而且結(jié)構(gòu)元器件出現(xiàn)斷裂和變形等狀況。

3.2 電磁波干擾和不合理操作的影響

由于電氣自動化控制設(shè)備在運行的時候，周圍充滿著電磁波的干擾，因此，電磁波長干擾設(shè)備內(nèi)、外部的運作狀況，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)較大噪音，同時使設(shè)備運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，甚至會嚴重影響設(shè)備的正常安全運行。而工作人員不合理的操作也是直接影響控制設(shè)備可靠性的重要因素。例如：工作人員在不了解電氣自動化控制設(shè)備原理的前提下對設(shè)備進行操作，不僅無法熟練進行操作，而且無法定期對設(shè)備進行有效的維護和保養(yǎng)，使整個設(shè)備使用的可靠性被降低。

3.3 設(shè)備元器件質(zhì)量低，管理體系不完善的影響

目前，市場上生產(chǎn)電氣自動化控制設(shè)備元器件的廠家眾多，元器件質(zhì)量參差不齊。一些小企業(yè)為了獲取市場競爭力，以及更高的利益，降低企業(yè)生產(chǎn)成本和產(chǎn)品價格，促使不考慮元件質(zhì)量問題就進行采購，對元器件質(zhì)量管理不嚴格，從而導(dǎo)致零件檢查出現(xiàn)漏洞，控制設(shè)備的可靠性降低，嚴重影響設(shè)備的使用壽命。

4 電氣自動化控制設(shè)備中可靠性的測試方式

4.1 實驗室檢測方式

（1）在控制設(shè)備設(shè)計階段，研究產(chǎn)品與零部件技術(shù)條件，分析產(chǎn)品設(shè)計參數(shù)，研討和保證產(chǎn)品性能和使用條件，正確制定設(shè)計方案；其次，根據(jù)產(chǎn)量設(shè)定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式和產(chǎn)品類型。因為產(chǎn)量的大小決定著生產(chǎn)批量的規(guī)模，生產(chǎn)批量不同，其生產(chǎn)方式類型也不同，因而其生產(chǎn)經(jīng)濟型也不同；同時，運用價值工程觀念，在保證產(chǎn)品性能的條件下，按最經(jīng)濟的生產(chǎn)方法設(shè)計零部件；在滿足產(chǎn)品技術(shù)要求的條件下，選用最經(jīng)濟合理的原材料和元器件，以求降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本；全面構(gòu)思，周密設(shè)計產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品具有良好的操作維修性能和使用性能，以降低設(shè)備的維修費用和使用費用。（2）從生產(chǎn)角度來說，設(shè)備中的零部件、元器件，其品種和規(guī)格應(yīng)盡可能少，盡量使用由專業(yè)廠家生產(chǎn)的通用零部件或產(chǎn)品。立足于使用國產(chǎn)材料和來源多、價格低的材料；設(shè)備的加工精度要與技術(shù)條件要求相適應(yīng)，不允許無根據(jù)地追求高精度。在滿足產(chǎn)品性能指標的前提下，其精度等級應(yīng)盡可能低，裝配也應(yīng)簡易化，盡量不搞選配和修配，力求減少裝配工人的體力消耗，便于自動流水生產(chǎn)。

4.2 保證試驗測試方式

對產(chǎn)品進行無故障工作的試驗，通過檢查降低產(chǎn)品失效后被投入市場。由于故障發(fā)生的現(xiàn)象主要是隨機和突發(fā)性的，因此，設(shè)備失效率會隨著時間的變化而改變，形成多樣或復(fù)雜性的特征。這種檢測方式屬于可靠性的試驗。保證試驗測試方式需要經(jīng)過長時間對產(chǎn)品進行說明，因此，適應(yīng)在設(shè)備樣本量小、電路復(fù)雜、可靠性要求高的電氣自動化控制設(shè)備中采用。

4.3 現(xiàn)場測試方式

對實際現(xiàn)場設(shè)備進行可靠性測試和記錄其結(jié)果，獲取可靠性指標。這種檢測方式不僅具有真實性、容易實現(xiàn)，而且能夠真實反映可靠性指標，操作性較強，其具體的檢測形式有：停機和在線，以及脫機三種。

5 電氣自動化控制設(shè)備中提高可靠性采取的措施

首先，在電氣自動化控制設(shè)備設(shè)計初期，要對產(chǎn)品各方面條件和參數(shù)進行分析，確定其性能與使用條件，制定合理的方案。由于產(chǎn)量的不同決定著生產(chǎn)批量規(guī)模和生產(chǎn)方式類型，因此，根據(jù)實際產(chǎn)量確定產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式與類型。同時還要在確保產(chǎn)品性能和技術(shù)水平需求的基礎(chǔ)上，用最合理經(jīng)濟的生產(chǎn)方式和材料，以精密設(shè)計，在降低設(shè)備維修和使用成本的同時，使產(chǎn)品具有較好的操作和維修，以及使用性能。

其次，在生產(chǎn)的過程中，電氣自動化控制設(shè)備中所使用的各零部件，以及元器件的品種、規(guī)格盡量要少，并且最好使用專業(yè)廠家所生產(chǎn)的產(chǎn)品。在確保產(chǎn)品性能和精度的時候，盡量避免選配和修配，以及人工裝配，以便電氣自動化控制設(shè)備自動流水生產(chǎn)。同時根據(jù)設(shè)備電路的性能和元器件的技術(shù)等要求，結(jié)合工作環(huán)境優(yōu)化選擇合適的高可靠性和高質(zhì)量、高穩(wěn)定性的元器件，并進行質(zhì)量的認定和各類同元件的比較擇優(yōu)選擇。

6 結(jié)語

我國的電氣自動化的發(fā)展相比發(fā)達國家還存在一定的差距。因此，我國需要著力提升電氣化在使用過程中的利用率，從而促進我國工業(yè)自動化的全面、健康、有序的發(fā)展下去，逐步的縮小我國與發(fā)達國家之間的差距。逐步的實現(xiàn)電氣自動化控制設(shè)備的規(guī)范化、規(guī)模化生產(chǎn)，對于電氣自動化控制設(shè)備的可靠性研究還需要更多的設(shè)計人員、專家的共同努力，才能夠鋪平電氣自動化控制設(shè)備可靠性的這一條道路。本文談了談自己的觀點，望同行參考與借鑒。

參考文獻：

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