浅谈电气自动化控制设备可靠性研究

王金余

摘 要：电气自动化控制技术不仅是衡量我国电子行业发展水平的关键指标，并且已经成为推动我国经济发展必要的经济手段。但是由于电气自动化控制设备运行中受到很多因素的影响，其可靠性已经成为很多工作者研究的重点，如何保证电气自动化控制设备的可靠性已经成为目前需要迫切解决的问题。本文通过对电气自动化设备可靠性的现状和存在问题进行分析，进一步强调了可靠性测试的方法和选择。

关键词：电气自动化；控制设备；可靠性测试

引言

电气自动化水平的提高，使得控制设备的可靠性问题日益突出，因此，找到影响设备可靠性指标的因素工作非常重要，对于加强设备的设计和工艺改进具有重要意义。

一、电气自动化控制设备可靠性的现状

每个行业都有自身特定的工作环境，有的行业的作业环境是相当恶劣的。因此，电气自动化控制设备要能够面对复杂的各类环境，同时还要克服环境对设备作业的不利影响。比如，有气候因素的影响、机械作业力影响以及电磁干扰因素的影响。

1）气候因素，主要包括了湿度、气压、温度、大气污染等因素的影响，这些不利的环境因素会给电气自动化控制设备的性能带来极其不利的影响，比如会使设备结构受到损坏，影响设备运行的灵活性以及引发升温过高致使设备完全损坏。

2）机械作用力因素，主要是指电气自动化控制设备在不同运载工具中可能会受到的各种机械作用力，比如冲击、震荡和离心加速力等。这些机械作用将会使得电气自动化控制设备的元器件受到不同程度的损坏，或者使得参数改变，导致设备发生严重变形和断裂，或者引发设备金属件发生疲劳损坏。

3）电磁干扰因素，这种因素属于非可见因素，但对电气自动化控制设备的不利影响却是不能忽视。通常情况下，电气自动化控制设备在工作过程中存在着各种电磁波，这些电磁波会加大设备的输出噪声，引发设备工作失稳，情况严重的还会影响到设备安全。

（二）设备元器件质量不合格

电气自动化控制设备元器件的生产厂家众多，而且生产水平也是参差不齐。规模小的生产厂家，质量管理体系不健全，因此产品质量很难保证。加之严重的市场竞争，各企业为了拉住客户，通常会采取压低价钱的方式，这样就会使得厂家忽视质量，造成设备可靠性的指标偏低，进而影响到设备的使用和运行安全。，

二、可靠性测试的主要方法

1、试验室测试方法，是利用一种按照规定的工作环境和条件来真实地、全方位地进行现场模拟测验，它适用于大批量生产的产品。此方法的优点试验条件容易控制、试验结果可以再现、实验数据质量高，缺点试验花费很大，试验条件限制性高，试品很多。

2、保证试验方法，是在产品出厂前，在规定条件下对产品进行无故障的工作试验，它适用于小规模生产、可靠性要求较高及设备构造复杂的设备。此方法的优点能测试出机器是随机的、多种多样的故障，缺点试验跨度时间长，且电路复杂。

3、现场测试方法，是将设备置于真实的现场来进行可靠性测试， 一般有脱机测试、在线测试和停机测试，它适用于稳定成熟的工艺条件、原件正规且高质量的生产产品。此方法的优点所需试品较少，试验成本低，数据真实度较高，缺点测试环境不可控制，受外界影响较大，试验再现困难。

三、可靠性测试方法的选择

1、试验场地的选择

对场地的选择需要遵循一定的原则，即假如要考核可靠性水平不低于某一个指标时应该选择最为严酷的试验场地；假如是为了测定正常使用条件下的可靠性水平，则应该选择工作环境最为典型的试验场地；假如是为了提供可靠的可比性资料，应该选择有相似的试验条件的场地。

2、试验环境的选择

因为电控产品的工况差异比较大，选择了非恶劣的场地，设备工作在普通的应力下，从而更好地保证测试的客观性。

3、试验产品的选择

这个方面的特点具有很强的典型性，包含了很多的品种，包括造纸机电控设备、纺织机电控设备等。从性质上讲，产品属于大中型设备，从运行情况上来看，不仅有连续运行设备，还有间断运行设备。

4、试验的测试程序

要有一个统一的试验程序，并且现场试验人员要严格执行。比如试验的起始和结束的时间、数据的采集、各种性能指标的记录、故障的排除等，都需要严格规范，这样才能够更好地保证测试的准确性。

5、试验的组织工作

这是试验工作当中一个非常重要的环节，要想有一个高效的组织结构，就必须要加强试验的组织工作，它肩负着对分散试验场地的管理工作；对实验人员的选定，试验报告的分析及其试验结果的判定工作等；需要将现场工程师、设计工程师和制造工程师紧密地联系起来。该工作的开展需要由科研管理人员、行业管理人员及其试验人员共同来组成这一结构，对现场的测试进行全面的管理，才能收到较好的效果。

四、现场可靠性的测试方法

1、对电气自动化控制设备实施现场可靠性测试的目的主要有以下五点：

①獲取电气自动化控制设备运行现场的可靠性数据，并以此作为制定设备可靠性考核指标的依据；②通过对收集到的电气自动化控制设备运行现场的可靠性数据进行统计分析，进而得到可靠性数据指标；③获取电气自动化控制设备元器件可靠性数据资料，在此基础上确定元器件使用可靠性指标；④考察设备寿命特性，进而确定设备在出厂前烤机时长；⑤对电气自动化控制设备相关的维修数据进行收集和分析，在此基础上评估设备的维修性。

2、实施设备可靠性现场测试的条件

进行电气自动化控制设备可靠性现场测试需要具备以下几方面的条件：①具备完善的电气自动化控制设备生产管理机制和相关制度；②具有成熟且稳定的电气自动化控制生产工艺和条件；③确保从正规渠道获取设备相关器件；④相关电气自动化控制设备的实际使用条件要符合相应的设计标准；⑤尽可能多地对用户使用的电气自动化控制设备进行测试，以确保所获取的数据更加可靠。

结束语

电气自动化控制设备可靠性的工作是一个需要众多科学技术支撑的复杂工作不是简单几个步骤几项工作就能够完成，因此，要在前期的设计过程中就要认真对待，给予重视，采取相应的技术手段，使用中坚持按照流程规定操作，只有这样才能达到满意的效果。

参考文献

[1]李晓芬.浅析电气设备可靠性设计的分析[J].电气开关，2015

[2]沈维阳.浅谈企业电气设备可靠性诊断和维修[J].现代商贸工业2015

[3]董志刚.对电气自动化控制设备可靠性的认识[J].广东科技，2015

（作者单位：沈阳恒生装饰工程有限公司）