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。
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,改變設(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。
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。
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。
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。
氣候防護(hù)主要是針對濕度、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,失去其對電氣設(shè)備的保護(hù)作用。因此,對電氣設(shè)備的氣候防護(hù),通常采取密封、浸漬、灌封等措施。
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)對設(shè)備的測試是非常有必要的。檢測方法通常有以下3種:①出廠前由生產(chǎn)廠家組織專業(yè)技術(shù)人員對其進(jìn)行檢測,從源頭檢測設(shè)備質(zhì)量。如果在檢測中發(fā)現(xiàn)設(shè)備問題,可以及時(shí)對其進(jìn)行維修,避免給使用單位帶來損失。這項(xiàng)檢測通常由生產(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)備檢測報(bào)告,確定設(shè)備質(zhì)量沒有問題方可購置。②對于大批量生產(chǎn)的電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的檢測,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,對設(shè)備各項(xiàng)可靠性參數(shù)進(jìn)行檢測,特別是對于失效的數(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)。此種檢測方法相比于前2種來說,所需檢測設(shè)備較少,檢測成本最低,而且能夠真實(shí)反映設(shè)備的可靠性參數(shù)?,F(xiàn)場測試一般又分為停機(jī)檢測、脫機(jī)檢測、在線檢測這3種方式,以此來保障檢測的準(zhǔn)確性。
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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