电气自动化技术在设备可靠性方面的应用研究

王程

（齐齐哈尔工程学院，黑龙江 齐齐哈尔161000）

电气领域呈现出活跃化的发展状态，不少电气技术都可造福现代设备。在管控电气系统时，需利用新型自动化电气技术，通过各种设备实现电气控制需求，设备本身的可靠性会给电气控制工作的实际开设状况构成各种影响，因此保障各类电气控制设备以及装置的可靠性显得更为必要。现基于设备可靠性方面的问题，研究运用电气自动化技术的作用。

1 电气自动化设备的常见问题分析

1.1 人为要素。电气自动化系统内部设置的控制设备本身就比较复杂，设备应用种类丰富，控制管理期间的操作存在多变的特点，因此对相关技术人员提出了比较高的要求，操作人员应当具有极强的操作能力，同时还要有足够的电气知识储备，如果有操作人员在电气管理工作中出现错误操作，设备原有的正常运行状态也会被直接破坏。另外不同厂家提供的设备本身也存在性能与技术能力方面的差异，同时质量方面也有差异，如果某个设备形成质量问题，整个电气控制系统都会受到干扰。

1.2 电磁干扰要素。电磁波这种波段无法被看见，虽然存在感比较低，但是其给设备造成的干扰却是切实存在的，使电气控制设备形成噪声问题，如果干扰情况严重，甚至设备会出现明显的受损现象。

1.3 机械作用力要素。机械作用力是一种具有直观化特点的影响因素，当设备受到机械作用力的冲击，如震荡或者撞击，设备承受的实际外力作用超出自身的极限范围，内部构造会产生破损与位移的情况，内部构件无法继续正常运行，设备无法继续保持原来的可靠性。

1.4 环境温度要素。自动化设备无法脱离其所处的环境自动运行，其性能也深受外部环境的影响，如果环境湿度、温度与压强等环境影响因素不能满足设备运行需求，设备运行速度变慢，构成元件的老化速度加快，频换更换设备，增加电气系统的实际运行成本。

2 对电气自动化控制设备展开可靠性测试

利用可靠性测试，可充分掌握设备的可靠程度，进而实施有针对性的管理工作，将设备应用隐患消除。

2.1 测试准备工作。在设备测试之前，测量人员必须做好充分准备，结合测试场地、外界环境等因素进行综合性考量，使其符合测试的各项条件。在进行测试场地的选用上，要针对所测量设备的性能和使用条件，制定出不同的测量标准。例如，在进行设备正常工作下的性能测试时，要优先选用比较实用的测量场地。如果是在测量设备某一特殊条件下的性能时，则需要选用条件较为严格的测量场地。与此同时，在测量时，还应充分考虑到温度对测量结果准确性的影响，所以必须严格把关。此外，还应该对测试人员进行适当培训，使其在测量环节当中能够保持严谨的工作态度，针对各项性能的测试数据与整理必须做到精细化处理。

2.2 选择合适的测试方法。进行保证性测试工作，出场设备前期，通过全方位的监测工作来掌握设备的性能，面对具有复杂的内部构造的设备，必须实施精准测量，降低设备故障率。虽然全面细致的检测能够精准地获取设备信息，但是完成各个测量项目需要比较长的时间，测量与出厂设备的时间都会因此而减慢，因此如果检测对象数量比较少，可使用该方法。实验室测试普遍是将所测量设备放到实验室进行模拟测试，进而确定其各项性能。在进行检测时，经常会出现累计测量时间内的运行时间和失效次数两类数据，进而反映设备的性能指标。该种方式所检测出的数据精确性较高，但缺点也十分明显，因为实验室的模拟环境与真实环境之间还存在一定差距，进而使得所测量数据的可靠性受到影响。所以为了尽可能地降低实验室测量的误差，通常需要运用多种实验产品进行多次测量的方法。这种方式可以运用于大批量的设备检测，其效果较好。对设备进行现场测试，可获取真实的电气设备检测信息，依照设备实际运行环境的情况，对电气控制设备的各种指标与性能进行测定，归纳与分析数据，保障设备的实际可靠性，可根据设备实际运行状况，对其展开调节，

3 增强各类电气控制设备的实际可靠性

结合电气控制设备在现有电气系统中的关键作用，可运用以下与可靠性相关的措施，从设计到管理，从内部元器件到外部环境，使电气控制设备能够形成更加稳定的可靠性优势。

3.1 优化电气自动化设备的设计工作。以人机系统的可靠性为切入点，对机器设备与操作人员的具体功能加以分配，使电气控制设备能够形成更加经济化的优质人机系统。机器设备具有更高的可靠性，其能够保障电气管控过程的自动化与机械化程度，操作人员在有了机器设备的支持之后，可以脱离原有的危险处境，设备与人员的有机配合提升了人机系统的可用性。选择组成设备的重要单元元素时，必须发挥出可靠性原则的作用，尤其是在选择元器件这类关键的单元元素时优先选择技术比较成熟的，这类元器件因经受了时间的考验，比新型元器件更加可靠。确定不违背技术要求的前提下，对电气控制设备的设计方案实施简化，优化结构与电路设计方法，缩小使用的机械零件与整机元器件的使用数量。设计设备的结构与电路是，允许所用的机械零件与元器件存在最大公差范围。尽量少地使用需整定电器与电位器，达到简化设备构造的技术目标。设计电路时，还需注意电源负荷与电压都形成变化的设计现象，测定该状况下，电路是否能够正常运行，最后放宽电路给输出与输入信号临界值的限制要求。增加故障安全结构与自动保险装置，使用自动保险主要是为了有技术不熟练的人员进行操作时，也不会出现安全事故；使用故障安全结构后，设备中有零件产生故障或者因老化而失效，系统性能并不会改变，仍旧可保持可靠的运行方式，通过这两种设计方法，可以确保设备精准完成系统规定功能。

3.2 正确选用元器件。提升电气控制设备的可靠性，正确选择与使用元器件是非常必要的行为，当元器件的质量与性能产生问题，电气产品随之失效。依照设备具体运行环境与功能需求，选出合适的元器件产品，确定质量等级、型号规格与种类都与设备契合。结合运用元器件时的具体应力状况，掌握各个元器件对应的极限数值，依据降额设计指导思想排除元器件。降额设计主要指将安全裕量与负载系数增大，但是要把控增大力度，如果这两种参数过大，设备的设计制造成本增加，质量体积也会加大。参考设备的实际可靠性等级，选用符合国家标准的元器件。选择设备关键部位使用的元器件时，应选择系列化与标准化的元器件。

3.3 改善设备运行环境，正确操作。对于电气自动化控制设备而言，其内部构造复杂多变，非常容易遭受到外界因素的干扰。例如，温度、湿度、盐碱度、压强等都会对设备原件的可靠性能造成一定影响，所以操作人员必须尽可能的为设备运行提供一个良好的环境，降低外界因素对与设备的影响。就电气自动化控制设备而言，技术人员在进行实际操作时，必须遵守操作流程，使其符合要求。因为只有确保了在日常操作中，操作人员能够井然有序的进行设备操作，才能尽可能提升设备的可靠性，使各种不利影响降到最低。

3.4 加强设备管理与维护。调整设备设计方法的同时，还要关注到管理与维护方面的工作。运行电气自动化系统时，处于长时间运行状态的设备的实际温度将会持续提升，如果温度过高，设备性能有失稳的隐患，设备中的不少电子配件都对温度的变动比较敏感，因此应专门实施降温工作，运用散热器来调整温度，选用散热器时，需注意到设备与散热器的适配性。一些电气设备需要在湿度比较高的环境中运行，另外粉尘过多或者高压问题也会使正常的电气设备星湖层异常，甚至会引发高危的漏电现象。在无法改变设备所处的环境时，可将防护层添加到设备表面，规避外部侵蚀现象。

结束语

设备在电气自动化系统中处于关键位置，如果设备不能保持其正常状态，电气控制工作也会因此而被阻碍。因此必须要以影响设备可靠性的问题切入，做好设备的基本测试工作，精准掌控设备的运行情况，虽然在电气系统中，设备能够保持自动运行的状态，但是仍旧需要定期检查设备，做好维护与保养，延长设备的实际可用时间，进而持续推动现代电气自动化技术升级与发展。