(广西大学电气工程学院广西南宁530004)
摘要:随着电气自动化控制设备的逐渐发展,电气自动化控制设备所的可靠性能够对产品的质量得到有效保障,充分体现了电气自动化技术的使用功能,促使产品质量及性能得到被人们所接受,并得到大范围使用。本文对电气自动化控制设备的可靠性进行分析。
关键词:电气自动化;控制设备;可靠性
所谓电气自动化控制设备的可靠性,主要是指在一定的环境条件下和规定的时间内,能够完成某一任务的能力。然而完成一件任务的大小和完成质量决定了可靠性的高低,一般情况下,电气自动化控制设备的可靠性在恶劣的环境下更容易表现出来。在全球的市场下,可靠性的界定是比较宽松的,大小范围不定,小到一个单元和设备,大到一个系统,都可以用可靠性进行衡量。
1电气自动化控制设备可靠性的相关因素分析
1.1电气控制设备工作环境
电气设备所处的工作环境多种多样。影响控制设备可靠性的因素有气候条件、机械作用力和电磁干扰。气候条件中温度、湿度、气压、盐雾、大气污染等因素,能使控制设备的电气性能下降、温升过高、运动不灵活、结构损坏,直至瘫痪,不能正常工作。机械条件是指电气设备在不同的运载工具中使用时出现的问题,比如振动、冲击、离心加速度,元器件会在这些过程中损坏失效或电参数叶的改变都能使其损坏,原因还包括结构件断裂或原件变形过大以及金属件的疲劳破坏等。电磁波存在于控制设备工作的周围空间,由此造成的外部及内部干扰。设备输出噪声增大,工作不稳定,不能安全工作都与电磁的干扰有关。
1.2电气控制设备的使用及维护
在电气控制设备运作过程中,操作人员不按照具体流程进行操作,对控制设备不适当的操作或者是维护和保养人员对电气控制设备没有及时进行保养和维护,均会导致了控制设备可靠性指标的降低。
1.3控制设备关键元器件质量
电气控制设备关键元器件的质量水平也是影响电气设备可靠性的重要因素。目前元器件生产厂家众多,质量有好有坏,因此控制设备可靠性指标偏低。在小企业中,管理体系缺陷,零部件进厂检查不能得到有效实行;同时,市场中的恶性竞争,导致元器件价格相对低廉,企业不顾质量的采购,使得控制设备可靠性指标偏低,使用寿命大打折扣。
2提高电气自动化设备可靠性的意义
随着电气化水平的不断发展和进步,电气化控制设备的可靠性已经成为了重要的研究课题,研究其可靠性的意义在于提高设备的可靠性有利于提高产品的质量,包括设备的性能、安全以及经济性等。
提高电气自动化控制设备的可靠性可以大大降低其故障,节约了经济,产品的安全性和质量也会有随提高。产品质量的关键就是产品的可靠性,如果一个产品的可靠性很低,那么它的价值就会大大的贬值。只有提高产品的可靠性,电气自动化控制设备的可靠性也会大大的提高,发生故障的次数也会减少,那么就会节约很多维修的费用,同时产品的安全性也会随之提高。由此可见,产品的可靠性是产品质量的关键,也是各个企业不断追求和探索的。
对于用户而言,产品的可靠性是至关重要的。随着经济的飞速发展,现代的用户对于产品的要求越来越高,自然可靠性是最起码的保障。随着电气自动化控制设备的不断发展和改进,可靠性已经成为了各大企业在市场竞争中的重要手段。有关研究表明,可靠性高的产品,在竞争中占更大的优势。因此,企业在夸大市场份额的同时,必须要提高电气自动化控制设备的可靠性。
3电气自动化控制设备可靠性的检测
3.1实验室测试法是在一定的实验环境下,规定设备工作环境,真实地、全面地进行现场实验测试。这种方法是用于大批量的生产产品,优点在于实验数据质量高,实验环境易于选择和控制,实验结果也可以再现。
3.2保证实验法是在产品出厂前,对产品进行无故障的工作实验,这种方法适用于小规模的生产,其对设备的可靠性要求较高,设备构造也相对复杂精密,它的优点在于能测出设备故障是否是随机的,能检测出多种多样的故障。
3.3现场测试法是将设备放在真实的现场来进行测试,通常测试时进行脱机测试、在线测试和停机测试。这种方法适用于稳定的成熟的工艺条件,而且原件正规、质量较高的设备水平。这种方法的优点在于测试的数据真实性高,实验所需的产品少因而试验成本较低。
电气自动化控制设备在质量、规格、工艺等方面存在许多差异,因此要根据不同的产品的具体情况来选择检测其可靠性的方法。选择实验的场地时也要根据具体情况来进行选择,保证设备检测的正常进行。试验产品也需要具有代表性,试验程序事先必须预定好,实验工作的组织也必须安排,以免发生意外。
4提高电气自动化控制设备可靠性途径
4.1提高设计的可靠性
要想提高控制设备的整体可靠性需要从设计阶段开始就保证设计的可靠性。我们在控制设备设计之初就需要以控制设备的特点进行深入研究,分析产品的设计参数,研讨和保证产品的性能和使用条件,在这种情况下制定出科学合理的设计方案。产品的结构形式和类型需要根据应用空间来设计,产品的大小决定着产品的类型和其生产规模以及生产批量。产品的形式和类型的不同也影响着产品的经济性能,在设计时这些方面需要一一考虑到,遗漏任何一个方面对其设备整体的可靠性都带来一定的影响。在保证器件技术要求的情况下,运用价值工程观念选择最经济合理的方案对零部件进行设计,以减少生产产品的费用,降低整个设备的制造成本。在周密的思维下选择合理的材料和元器件进行设计不仅是降低了生产成本,也提高了产品的实用性能和操作维修性能,从整体上提高设备可靠性。
4.2合理选用零部件
因设备中存在的零部件多而杂,在选择零部件的时候就需要慎重。设备中的零部件、元器件,产品的品种规格要尽可能少,尽可能地使用专业厂家生产的通用零部件。这样不仅使得零部件精度有保障,其使用性能也有所保障,而且能在维修保养更换时及时处理设备存在的硬件问题。在购材时严格检验以防出现任何纰漏,更不能因市场的恶性竞争追求经济型而采购质量差的材料。
4.3对设备的散热防护进行控制
对电气自动化控制设备可靠性造成影响的另一因素则是温度。当电气自动化设备处于运行状态时,通常功率损失的散发都是以热能形式出现的,特别是对于一些具有较大耗散功率来说的元件。例如:变压管、电子管、大功率电阻以及大功率晶体管等。其次,当存在较高环境温度时,设备工作中会有热能无法得到有效散发,从而达到设备温度提升的现象。
4.4电子设备的气候防护
可以采用密封、浸渍、灌封等措施。气候防护主要是针对盐度、气压、湿度和气压,其中湿度的影响是最严重的。当空气湿度到达饱和时,元器件的表面会形成一层水膜,从而使绝缘材料表面的电导率明显增加,加速介质材料的损耗,严重时会导致零部件漏电、短路或者击穿等。
结束语:
综上所述,电气自动化控制设备的可靠性问题涉及到广泛的领域,必须要加以重视,在设计上要充分的研究和探索,同时还要做好保养维护工作,以便实现电气设备的最优化使用。在电气自动化快速发展的今天,提高电气自动化的可靠性已成为了热点话题,只有设备的可靠性得到保证后,才能实现更多的自动化生产。
参考文献:
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