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摘要:电气自动化领域的使用过程由于其可靠性一直较低,会特别容易影响企业的综合效益,在电气自动化控制领域,要求设备的可靠性达到一定的数据安全指数规范,满足企业在生产过程中的设备硬件和功能要求,是电气自动化设备可靠性控制领域研究的一个重要难题。但是由于电气自动化控制设备的更新速度不断加快,在目前的工业化生产中占据了较高的地位,这就意味着,对于电气自动化控制设备可靠性的分析越来越重要。
关键词:电气设备;自动化控制;可靠性分析
一、电气自动化控制设备可靠性现状
1.1工作环境对设备的影响
不同行业需要面对不同的工作环境,电气自动化设备的工作环境是影响控制设备可靠性的重要因素。不同设备需要面对不同的气候条件、机械作用力及磁场的干扰。因气温、湿度、大气压等气候因素干扰设备的正常运转,使得设备运转出错、内部结构遭到损害,以致于设备瘫痪。在设备的运行工作中带来的冲击、震动及离心力等机械作用对设备的内部元件造成冲击、使其受到损坏。电子设备的运行并不能实现完全的自动化控制,需要人力对其进行启动、关闭及设备的维护等工作,当操作人员不能完全熟练地操作时就可能因操作失误损坏设备。设备的保养及维护不完善也对电气自动化控制设备的可靠性产生巨大影响。
1.2内在因素对设备的影响
内在因素指电气自动化控制设备在恶劣气候条件下由于自身元件质量问题难以正常运行,难以抗击电磁干扰。主要因为生产部门生产的过程中降低生产成本、降低生产工艺的质量,直接造成电气自动化控制设备的元件自身质量及可靠性下降。加之多数电气自动化控制设备的工作环境相对恶劣,电磁干扰又无法完全避免,影响设备的正常运转,使得电气化自动控制设备的可靠性下降。
1.3设备元件质量不合格对设备的影响
目前我国电子自动化控制设备元器件的生产商众多,且良莠不齐。在部分规模相对较小的厂家中,其质量监管体系不够健全、生产工作不够严谨,其生产的元器件质量难以达到规定的标准。此外,元器件厂家因在市场经济体制下互相竞争、其只重视“价格优势”,不重视产品的品质、质量,进而造成部分电子自动化控制设备的可靠性指标降低,使其生产的设备无法按照所需标准正常工作。
二、电气自动化控制设备的可靠性测试方法
2.1试验室测试法
利用实验室模拟电气自动化设备的工作环境与条件,整理实验数据计算得到电气自动化设备的可靠性指标,这与现场测试有很大的不同,试验室测试不单单拘泥于一种工作环境,它可以模拟多种工作环境来对电气自动化控制设备可靠性进行测试,测出的结果较为精确。但要注意试验室测试法毕竟是模拟的环境,与电气自动化设备的实际工作环境相比还是有一定差距的,使得试验结果和计算产生的数据与实际相比存在一定误差,从另外一方面来说,试验室测试法对于试验投入是较大的,在过程中也要用到大量电气自动化控制设备,这就要求在试验室测试之前要对试验成本还有电气自动化设备的总产量等问题作好掌握。通常来说,对于较大规模的电气自动化控制设备的可靠检测可以采用试验室测试法。
2.2现场测试法
所谓现场测试法指的是设备在现场做可靠性检测,然后利用数理统计对检测结果分析计算进而得出电气自动化控制设备的可靠性指标。与试验室测试法相比,现场测试法有一个显著优点就是无需太多测试设备,另外现场测试法是直接对电气自动化控制设备的实际应用来做测试,这就让测试出的数据更贴近设备自身的真实情况。除此之外,被检测的电气自动化控制设备在性能上不会受到影响,因此测试结束后只要可靠性指标通过了应用标准即可出厂。
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2.3保证测试法
保证测试法简单来说就是在电气自动化控制设备还未出厂时对其做检测试验。由于现在大多数的电气自动化设备是由众多的零部件组成的,这就让电气自动化控制设备在稳定性上具有随机性。对还没有出厂的电气自动化控制设备做保证测试,可以排查出导致电气自动化控制设备早期故障的原因,并根据原因对电气自动化设备及时修复,这样就保证了在生产阶段就减少了设备的失效率,只有把电气自动化控制设备的失效率控制在标准以内,设备才能出厂。保证测试法的优点在于对于清除电气自动化控制设备中的随机故障有很好的效果,但是这种方法测试的周期较长,因此在大型的电气自动化控制设备中使用的较少,但在小型电控设备的可靠性测试中却得到广泛应用,特别是在可靠性要求较高的或者组成较为复杂的电气设备的检测。
三、提升电气自动化设备可靠性建议
3.1提高设备设计的可靠性
在设计之初深入研究讨论设备需要的工作环境、实际用途等因素,分析产品信息的设计参数、保证产品性能和使用需求,然后制定出科学合理的产品设计方案。需要根据产品的结构形式、类型及使用范围,设备的体积大小决定产品的类型及生产规模和产量。产品的经济性能与产品本身的形式及类型息息相关,对任何一方面的疏忽都对电气自动化设备的整体可靠性带来很大影响。在保证设备元器件的规定技术需求下,采用价值工程观念运用最经济合理的方案对零部件进行设计,降低设备整体的生产成本,提升设备的元器件维修性和实用性,进而做到从整体上提高设备的可靠性。
3.2加强测试提升可靠性
加强电气自动化控制设备的可靠性,需要在分析其问题的基础上,运用科学有效的技术手段,切实提升其可靠性。首先,因为电气自动化控制设备在不同工作环境中工作状态不同,所以需要结合电气自动化控制设备的一般工作状态选择测试场地,保证可靠性测试的准确度。还应当做到实际测试工作过程中与可靠
性测试的需要相结合,针对性选择场地。例如满足电气自动化控制设备的特定可靠性指标,将其安置在满足需求的地点中进行测试工作,以求更加精准地获取数据的真实性和可靠性。其次,由于电气自动化控制设备种类繁多,应当选用典型的电气自动化控制设备进行测试工作,例如,部分电气自动化控制设备是间歇性运作、部分属于连续运转电气自动化控制设备,所以需要结合实际需要采取针对性的测试。
3.3电子元器件的选择
选择电气自动化控制设备的元器件时,要考虑到元器件本身的质量,确保在选择过程中严密、准确,并备有足够的元器件备用品,使其在运行中发生故障时确保及时更换维修,避免造成因元器件不足误时误工。对部分元器件做好其散热工作,避免部分电气自动化控制设备在运行过程中产生的热量烧毁、元器件损毁。也要保证在低温潮湿环境下,温度过低使得元器件达不到工作温度,空气湿度过高可能导致设备在运行过程中出现短路现象,进而烧毁设备、引发火灾。
四、总结
随着电气自动化控制设备在我国电力系统中运用不断深入与发展,如何保证电气自动化控制设备的稳定性、可靠性具有十分重要的意义。许多企业采取相应的技术手段来提高其生产的电气自动化控制设备的可靠性。结合实际情况,采取更多的实验测试,找到更多的影响运行可靠性的因素,从根本上提升电气自动化控制设备可靠性。
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[4]王磊,薛双苓.电气自动化控制设备可靠性探究[J].科技传播,2011,22(19):51.
论文作者:张超波
论文发表刊物:《河南电力》2018年17期
论文发表时间:2019/3/1
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