电气自动化设备可靠性相关问题研究

胡方明

（山西省阳泉煤业集团七元煤业有限责任公司， 山西 阳泉 045000）

引言

在我国电气自动化水平不断提高的情况下，工业经济的蓬勃发展的背景下，相关设备在诸多领域中得到了广泛应用，电气自动化设备起着非常重要的作用。然而，目前我国电气自动化设备在使用过程中依旧存在诸多问题，这些问题直接关系到了设备运行的可靠性，甚至对整个系统中电气自动化设备的运行造成了较大的不良影响。

1 影响电气自动化设备可靠性的相关问题

1.1 设备内部问题

首先，电气自动化设备元件质量参差不齐。绝大多数电力企业为确保自身经济效益最大化，在选择电气自动化设备时经常出现以次充好和盗版伪劣等现象，这些现象在很大程度上对电气自动化控制设备的适用性造成严重影响，大大降低了自动化控制设备运行的可靠性，导致各类问题频发。其次，设备生产质量不能得到保证。在自动化设备生产过程中缺乏严格的质量管理，导致自动化设备安全指标达不到标准要求，这也就导致设备可靠性运行受到较大的影响。最后，自动化设备相关部件在组装完成投入运行过程中不能保持协调性和统一性。造成这种问题的主要原因就是没有按照标准安装相关零部件，使部件在运行过程中相互干扰或出现磨损，降低了设备的稳定性和可靠性。

1.2 外界影响问题

电气自动化设备在运行过程中，或多或少会受到外界各种因素的影响和干扰，可分成人为和环境两种主要因素。人为因素主要来源于干扰和破坏，具体来说就是在电气自动化设备日常的人为操作、运行和管理的具体过程中，会出现操作不规范和不负责等行为，进而对设备的应用造成影响，甚至有时会使电气自动化设备出现损坏。另外，电气自动化设备在长期运行下，相关工作人员忽略了对其进行定期的维护、检修和试验等工作，进而使其可靠性运行出现问题。环境因素主要来源于温度、湿度、灰尘、气压和大气污染等方面，这些外界环境因素会降低设备性能，使设备运行受损，同时电气自动化设备在运行过程中，会受到外界磁场和电磁波干扰，导致设备出现噪音过大、性能不稳等问题。

2 解决电气自动化设备可靠性相关问题的措施

想要提高电气自动化设备在使用过程中的可靠性，务必要根据设备自身特点，严格遵照设备使用原则选择相应的设计方案，同时加强相关防护工作，从根本上提高电气自动化设备可靠性指标。

2.1 严格遵照设备使用原则

相关人员要按照电气自动化设备使用环境及具体要求，来选择那些符合运行实际情况所需要的设备或零配件，不管是设备的配件自身的质量，还是设备所具备的技术性能或条件，都要充分满足电气自动化设备在最大工况下运行时所需要的条件。在使用设备的选择上，首先考虑那些必须经过检验并获取了合格资质的设备和零配件，并且在确定选择使用的设备以后还需通过相关的可靠性检测，在完成所有检测及试验工作以后，才可以将电气自动化设备应用到生产和实际使用过程中。另外，在选择设备和零配件时，还要选择那些具备较高资质的生产厂家，使设备在质量方面能够有较好的保证，而且还要针对设备和零配件的种类、规格、型号等展开全面和详细的对比，选择那些拥有最高质量和较强性能的设备和零配件。

2.2 选择正确的设备设计方案

电气自动化设备在设计环节，就应着重研究设备和零配件的相关技术，分析设备的主要设计参数，探讨设备自身的性能与应用条件，选择科学合理的设计方案。同时，还要按照设备的使用效率来设计系统中设备的数量、规格和型号。由于设备使用效率会对生产规模造成直接影响，而各家在生产批量、设备使用、生产方式等方面存在较大差异，所以其生产所得的经济效益也明显不同。通过价值理论，在确保生产性能的基础上，按照最大经济效益来选择生产设备设计方案，在实现设备技术准确要求的情况下，就要科学地选择那些经济性较好的、效率较高的设备及零配件，进而减小所需要的生产成本。另外还要充分思考设备的设计结构，使设备在操作、检修、维护、使用等方面有良好的操作性，以减小电气自动化设备在后期使用、维修和维护时所需要的资金成本。

2.3 重视电气自动化设备生产环节

从电气自动化设备生产环节来看，设备结构中所使用的元件、零件等组成部分，其种类与规格应该尽量减少，在设备制造过程中应该选择那些专业厂家所制造的通用设备及产品。在这样的情况下，最好选择国产材料，这些材料来源较广而且价格较低，这也是给后期检修维护工作提供基础保障。电气设备或零件在制造过程中的加工精度应该符合技术条件，不应该没有任何依据就盲目追求高技术、高精度等设备或零件。在能够充分满足生产功能的基础上，其所具备的精度要尽量低，安装过程要尽量简单化，这样对后期的使用、生产和维护有着一定帮助。

2.4 做好自动化系统散热工作

在电气自动化设备使用过程中，温度是影响其可靠性的重要问题之一。实际作业中，自动化系统产生的功率损耗通常都是以散热形式得以呈现，特别是那些具有较大功能耗损的元件和零件，例如电子管、变压管、晶体管和诸多电阻等。同时，在外界环境温度出现明显上升的情况下，电气自动化系统产生的热量散发较难，进一步造成电气自动化设备在使用时，其温度大幅度增长。在电气自动化系统的内部结构中，半导体元件对温度的感应最为灵敏，在温度上升时电气自动化系统就会导致元件或零件的主要作用点出现漂移、效率不稳定、噪音变大和信号失去准确性等问题，较为严重的情况可能会导致热击穿。所以，一般情况下，半导体元件所处的使用温度，应该保证在规定温度内。例如，硅管使用温度要维持在150～200℃、锗管使用温度要维持在70～100℃。基于此，在开展散热防护工作时，针对那些功率较小的晶体管，通常不选择散热器；而功率较大的元件或零件就要安装在散热器之上。这里需要注意的是，零件外壳和散热器之间的热阻应该控制在最小范围内，最大程度上增加接触面积，并且保证接触面的清洁度，在特殊情况下还可以在接触面上涂抹适量的导热膏，或增加热绝缘硅橡胶片。另外，在散热器安装之前，也要对其表面进行处理，使散热器保持一定的粗糙程度，用来增加辐射散热，针对那些较为敏感的半导体元件和零件，在安装过程中就要与耗能较大的零件保持距离。3 结语

针对电气自动化设备可靠性相关问题的研究，对我国电气自动化发展有着至关重要的意义。所以，一定要对电气自动化设备可靠性有足够的重视，对其存在的相关问题展开全面分析，提出切实有效的解决措施并予以实施，提高设备可靠性。

参考文献

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