毛蔚
摘 要:隨著我國經濟和自動化技術的快速發(fā)展,電氣自動化各方面設備都得到發(fā)展改善并廣泛運用在各個領域。電氣自動化控制設備也越來越得到相關行業(yè)的重視,因此,電氣自動化設備的安全可靠性意義重大。文章對電氣自動化設備的一些方面進行簡要的分析。
關鍵詞:電氣自動化;控制設備;可靠性
電氣自動化控制設備的可靠性影響著供電的持續(xù)穩(wěn)定性,加強對電氣自動化設備研究改善,提高電氣設備的安全可靠性意義重大。文章結合工作實踐經驗對電氣自動化控制設備可靠性相關問題進行簡要的分析。
一、電氣控制設備可靠性的研究意義
隨著《電子設備可靠性預計手冊》頒布以來,我國電氣控制設備可靠性研究工作得到了快速的發(fā)展。隨著經濟和科技的快速發(fā)展,電氣控制設備重要性日益增加,同時也對于電氣自動化控制設備的可靠性提出了更高的要求。
(一)可靠性可以提高產品的質量
首先,可靠性是產品質量的一項重要指標。電氣設備對質量要求很高,首先必須要能夠實現(xiàn)產品自身的價值,同時還要滿足某些規(guī)定的特征,比如產品是否可靠、安全以及經濟性如何等等。其中,可靠性是產品質量中的關鍵因素。只有產品的可靠性得到了保障,設備的故障次數(shù)才能降低,進而產品的安全性也能隨之提高,成本也降低。
(二)可靠性有利于擴大市場占有率
經濟的發(fā)展對供電提出了更高的要求,產品的性能要好而且還要安全可靠。研究發(fā)現(xiàn),要在激烈競爭中取勝,必須要使你的產品具有很高的可靠性,當然這一點也完全適用于電氣自動化控制設備行業(yè)。隨著自動化技術在不斷更新,可靠性技術已成為商家攫取市場份額的有力手段。所以,企業(yè)要想在競爭中占有更多的市場,必須提高產品的可靠性。
二、電氣自動化控制設備可靠性的現(xiàn)狀
隨著電氣自動化控制設備在各行各業(yè)的使用不斷增加,控制技術也變得越來越完善。但是由于行業(yè)之間的差異,其工作環(huán)境也相差很大,因而使電氣自動化控制設備需要面臨著各種各樣挑戰(zhàn),時常導致其狀況頻出。主要原因有:
(一)工作環(huán)境復雜及維護不利
首先,設備在日常工作工作環(huán)境中,環(huán)境因素對其影響很大,例如沖擊振動、機械力等,都會在一定程度上影響電氣自動化控制設備的性能。還有人為的因素也可能會使電氣自動化控制設備遭受威脅。盡管現(xiàn)在工作時不需要或者僅僅需要很少的一些人員進行監(jiān)控,但是有時需要的操作比較麻煩,難度很大,如操作不當會影響正常供電或事故。因此其可靠性還有待加強。
(二)零部件質量太差
造成控制設備可靠性較低的另一個重要原因是使用的元器件質量太差。目前在國內各廠家產品質量差別很大,不能通用。如果中小企業(yè)購買使用,有可能導致設備在檢查時出現(xiàn)紕漏。同時,加上不良競爭或惡心價格競爭,有可能導致一些企業(yè)無暇顧及元件質量,最終使生產出來的控制設備可靠性大大降低。
三、可靠性試驗方法
在電氣自動控制設備在投入使用之前,必須對其可靠性進行定量評估,這時就需要選擇一個合適的測試方法,目前國內廣泛應用的可靠性測試方法主要包括以下三種。
(一)試驗室測試方法
這是一種在試驗室內進行的試驗,主要是用來模擬產品或者設備可靠性。其基本原理是模擬現(xiàn)場的運行條件,比如現(xiàn)場的環(huán)境溫度、濕度等,使被測試的設備處在與運行環(huán)境相似的條件下進行試驗,然后根據(jù)數(shù)學方法分析所測的數(shù)據(jù),從而得出設備的可靠性參數(shù)。這種試驗方法的優(yōu)點在于控制起來很方便,試驗得到的數(shù)據(jù)很好,但是始終是在實驗室內進行試驗,數(shù)據(jù)存在偏差且成本高。
(二)保證試驗方法
一般又將該方法稱之為烤機,此方法的主要原理和試驗室測試不同,其主要是在出廠前進行的,僅僅用來判斷設備有無故障。電氣自動化控制設備是由一些大大小小的零器件組成的,而且這些器件各種各樣,進而引起的故障也是隨機的,但是也基本符合一些規(guī)律,比如大概服從指數(shù)分布。該試驗很費時間,而且持續(xù)時間有時還很長,所以適用于一些大批量產品,其中只對某些樣本進行烤機,這樣可以節(jié)省時間。
(三)現(xiàn)場測試方法
現(xiàn)場測試原理正好和實驗室測試相反,主要是在現(xiàn)場進行試驗,根據(jù)設備的實際運行狀況,紀錄其各種有關可靠性的數(shù)據(jù),然后再由數(shù)學方法計算出設備的可靠性參數(shù)。該測試方法和前兩種相比,所需要的試驗設備較少,費用也相對較低,而且還可以真實反映設備的可靠性參數(shù)?,F(xiàn)場試驗一般主要分為三種:停機試驗、脫機試驗和在線試驗。如果單從技術的角度來看,停機和脫機試驗相對比較容易實現(xiàn)。但是,一般運行系統(tǒng)都比較復雜,故障只有在運行時才能被發(fā)現(xiàn),所以還是有必要對其進行在線試驗。
四、提高電氣自動化控制設備可靠性的一些措施
隨著不斷的實踐研究,可從如下3個方面來加強提高電氣自動化控制設備的安全可靠性。
(一)制定合理的設計方案
在對設備進行設計的時候,要首先了解產品的工作環(huán)境以及使用的條件,同時再考慮到產品的性能,這樣才能確定出合理的設計方案;同時由于各廠家產品差別很大,所以在設計時最好需用同一個廠家的產品,而且要使數(shù)量最少。
(二)選擇適合的零部件
首先,在滿足設計要求的同時,零部件的選擇還需要考慮到電路性能的要求,最好能夠使用由專業(yè)廠家生產的零部件或產品;其次,在選擇器件時,還要注意其技術參數(shù),比如使用條件、性能、質量等級等,盡量保證要留有相應的裕度。
(三)加強設備的散熱防護
溫度是各種電氣設備的殺手,溫度的變化會嚴重降低電子設備的可靠性。在運行過程中的電氣自動化控制設備會不斷以熱能的形式往外散發(fā)熱量,但是當其所處的環(huán)境溫度很高時,設備產生的熱量卻很難擴散出去,進而導致設備的溫度不斷升高,降低設備的可靠性。所以在設計控制系統(tǒng)時要特別注意其散熱問題,制定合理的散熱方式,避免設備因溫度過高而燒壞。
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