电气自动化控制设备的可靠性论文_刘志勇

电气自动化控制设备的可靠性论文_刘志勇

(广州运维电力科技有限公司 广东省广州市 510663)

摘要:随着电气自动化技术的发展,电气自动化技术越来越成熟且智能化程度相对较高,被广泛应用在电力系统及其他工业。其中电气自动化控制设备的可靠性是电气设备安稳运行的核心问题,因此,如何加强电气自动化控制设备的可靠性成为当今科学研究的课题,在实际生产活动中它直接关系到人们的生命安全,其安全性必须要有一定的保障。安全可靠的电气自动化控制设备给人们的生产生活带来巨大的经济效益。本文就进一步加强电气自动化控制设备的可靠性问题进行分析探讨。

关键词:电气自动化;控制设备;可靠性

1 电气自动化控制设备的发展历程

在我国电气自动化控制设备基本上是由机械设备在无人或者少人的情况下按照预定的计划和设定的程序自动完成产品的操作、控制及监控等工作。随着近年来机械电子技术的高速发展,电气自动化控制设备越来越智能化,大大的提高了机械生产效率,也提高了安全可靠性与经济性,保证了人与机械的良好互动,改善了劳动条件,方便了人们的生产活动。一个国家电气行业的发展状况也代表着电气自动化程度的综合能力,而电气自动化控制设备的可靠性问题则是人们关注的一个重要因素,所以电气自动化控制设备的可靠性研究是具有重要意义的。

我国在20世纪70年代就建立电子产品的可靠性与环境实验研究所,并展开了增强控制设备可靠性的专题研究工作,于1984年我国组建了全国统一的电子产品可靠性信息交换网,并颁布了《电子设备可靠性预计手册》(GJB299-87)标准规范。

1.1电气自动化控制设备的可靠性研究意义

电气设备产品的质量取决于性能、可靠性、安全性和经济性,可靠性占据着主导的位置,只有产品可靠性高,产品发生故障率才会降低,同时也降低了企业维修费用,只有设备可靠性高的产品才受到用户的关注以及肯定。而随着电气自动化设备的程度和复杂度越来越高,设备的可靠性技术研究已经成为企业竞争的重要手段。

1.2工作环境对电气自动化控制设备的可靠性影响

电气自动化设备的工作环境各不相同,因此,气候条件、机械作用力以及电磁干扰等都是影响设备可靠性的主要因素。因温度、气压、大气污染等因素使得设备性能下降,温度过高使得设备运转失灵,结构出现不同程度的损坏,导致设备失去正常工作能力。在工作中设备常常会受到运载带来的振动、冲击、离心加速等机械作用使得设备某些元件受到损坏,其设备结构件型变量过大甚至断裂。大多数设备都会或有或无地受到电磁干扰,当这些电磁波干扰设备时,设备因干扰而工作不稳定,有时干扰太大还会发生安全性问题,甚至发生安全事故等。

而这些电气设备工作并非完全自动化控制,还是需要人员进行辅助操作,所以操作人员必须熟悉这些设备工作原理并且掌握操作程序流程等才能避免失误而损坏这些设备。同时维护人员也必须对电气设备进行常规化的保养维护,保证电气自动化控制设备的可靠性。设备元器件的质量好坏也是影响设备可靠性的一个重大因素,这些电气设备是由多个元器件相互组成的,而我国的设备元器件的生产厂家多且杂,生产的元器件质量不能安全保证。另外市场的恶性竞争,企业以低价格采购电气元器件不顾及品质,最后使得组成设备整体可靠性降低,大大降低了使用寿命。

我国电气自动化控制设备的现状是不容乐观的,也了解到设备现状并发现存在许多问题,那么要想增强设备的可靠性就必须逐步解决这些问题。

2 电气自动化控制设备的可靠性检测

电气自动化控制设备可靠性的检测也是很重要的一步。根据国家电控配电设备质量监督检测中心提出的检测方法,有实验室测试法、保证实验法、现场测试法三种方法。

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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。

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。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。

我们在对设备进行安全可靠性测试时需要根据不同的需要和环境来选择测试的方法。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。我们根据检测实验的结果来对设备可靠性进行分析,通过分析找出设备存在的问题,并通过对问题的探讨得出解决策略,以此提高控制设备的可靠性。

3 提高电气自动化控制设备可靠性的策略

3.1 提高设计的可靠性

设计阶段开始严格把控电气自动化控制设备的功能及模块设计保证设计的可靠性。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。

3.2 合理选用零部件

电气自动化控制设备中存在众多零部件,所以在选择零部件的时候就需要慎重。电气自动化控制设备中的零部件、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。

3.3 元器件的选择

元器件要根据工作环境的技术条件、技术性能和元器件的质量等级要求来选择。选择时优先选择标准的元器件,并且有足够的替代品保证出现故障时得到及时更换。因温度的影响,电气设备的可靠性是直接关系到整个设备的可靠性的。所以选择的元件散热性能要好,特别是对于功率较大的元器件,散热必须良好。同时湿度也影响着电气设备的可靠性,特别是在低温高湿的环境下,空气湿度达到饱和时就会使机器元器件、印刷电路板上产生凝露现象使得元器件电气性能下降。总的来说,保证元器件合理选择是提高电气自动化控制设备可靠性的有效方法之一。

4 结语

随着当今科技技术的不断创新,电气自动化控制设备不断更新换代,但是其可靠性仍是核心焦点。除了从整体上提高设计可靠性、零部件以及元器件的合理选用,还需要与当今先进科学技术相融合不断创新突破提高其可靠性。

参考文献:

[1] 王磊,薛双苓.电气自动化控制设备可靠性探究[J].科技快播,2011.

[2] 张群英.电气自动化控制设备可靠性测试研究[J].煤炭技术,2012.

[3] 刘跃峰,陈旭生.电气自动化控制设备可靠性分析[J].中华名居,2012.

论文作者:刘志勇

论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期

论文发表时间:2018/3/14

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