摘要:随着我国社会的不断发展,科学技术的不断进步,我国的电气动化控制技术也是日新月异,电气自动化控制变得不再神秘,而是越来越贴近我们的生活。用电气自动化控制设备,按照我们的意愿顺利的进行下去,可保证此类设备的可靠性。本文对电气自动化控制设备的可靠性相关问题进行了研究分析。
关键词:电气工程;自动化控制;控制系统
随着电气自动化的提高,控制设备的可靠性问题就变得日益非常突出。在20世纪70年代,我国就建立了电子产品的可靠性与环境试验研究所,开始了可靠性增长的研究工作。1984年组建了全国统一的电子产品可靠性信息交换网,并颁布了GJB299-87《电子设备可靠性预计手册》,有力地推动了我国电子产品可靠性工作。
1自动化控制设备可靠性研究的重点
产品质量就是使产品能够实现其价值、满足明示要求的特征和特质。概括其特性,主要包括:性能、可靠性、经济性和安全性。由此可见,可靠性在产品质量中占有主导地位。只有可靠性高,发生故障的次数才会少,那么维修费用就少,相应的安全性也随之提高。因此,产品的可靠性是产品质量的核心,是生产厂家追求的目标。
随着国家经济的高速发展,用户不仅要求产品性能好,更重要的是要求产品的可靠性水平高研究发现,只有那些具有高可靠性指标的产品,才能在日益激烈的竞争中得以取胜。随着电气自动化控制设备自动化程度、复杂度越来越高,可靠性技术已成为企业在竞争中获取市场份额的有力工具。
2我国电气自动化控制设备的发展现状
我国的自动化控制设备,虽然在历史上不长,但是由于国家对这方面的技术重视,加大力度研发,因此发展速度十分迅速。目前来看,我国的电气自动化控制设备已经完全可以独立的进行工作过了,为我们创造出了巨大的经济效益,带来了生产力的巨大飞跃。我们不仅在技术方面取得了巨大的突破,在其他方面的成就也值得称赞。比如说,在相关设备的运行模式上,我们大力的改进电气自动化技术的应用模式,尽可能降低资源的消耗和废物的排放,取得了很好的节能减排的效果,与生态文明的思想紧紧的关系到一起。也就是说,我国的电气自动化控制设备,目前不仅仅可以为我们创造出巨大的经济效益,而且在节能减排方面所做的工作也是十分引人注目的,从更深层次的角度来看,我国的电气自动化控制设备的发展也向世人展示了电气自动化在社会经济发展中的重要性。
如何提高电气自动化控制设备的可靠性越高,减少作业流程发生故障的次数,有效降低设备维修成本,提高生产效益,对我们提出了更高的要求。
3提高控制设备的可靠性对策
要提高电气自动化控制设备的可靠性,必须根据控制设备的特点,采用相应的可靠性设计方法,从元器件的正确选择与使用、散热防护•气候防护等入手,使系统可靠性指标大大提高。
(1)在控制设备设计阶段,研究产品与零部件技术条件,分析产品设计参数,研讨和保证产品性能和使用条件,正确制定设计方案;其次,根据产量设定产品结构形式和产品类型。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为产量的大小决定着生产批量的规模,生产批量不同,其生产方式类型也不同,因而其生产经济性也不同;同时,运用价值工程观念,在保证产品性能的条件下,按最经济的生产方法设计零部件;在满足产品技术要求的条件下,选用最经济合理的原材料和元器件,以求降低产品的生产成本;全面构思,周密设计产品的结构,使产品具有良好的操作维修性能和使用性能,以降低设备的维修费用和使用费用。
(2)从生产角度来说,设备中的零部件、元器件,其品种和规格应尽可能少,尽量使用由专业厂家生产的通用零部件或产品立足于使用国产材料和来源多、价格低的材料;设备(含零部伟的加工精度要与技术条件要求相适应,不允许无根据地追求高精度在满足产品性能指标的前提下,其精度等级应尽可能低,装配也应简易化,尽量不搞选配和修配,力求减少装配工人的体力消耗,便于自动流水生产。
(3)电子元器件的选用准则。根据电路性能的要求和工作环境的条件选用核算的元器件,元器件的技术条件、技术性能、质量等级均应满足设备工作和环境的要求,留有有足够的余量;优先选用经实践证明质量稳定、可靠性高、有发展前途的标准元器件,不选用淘汰和禁用的元器件;应最大限度地压缩元器件的品种规格,减少生产厂家,提高它们的复用率;除特殊情况外,所有电子元器件应按不同的要求经过必要的可靠性筛选后,才能用到产品中;优先选用有良好的技术服务、供货及时、价格合理的生产厂家的元器件。对关键元器件要进行用户对生产方的质量认定;仔细分析比较同类元器件在品种、规格、型号和制造厂商之间的差异,择优选择要注意统计在使用过程中元器件所表现出来的性能与可靠性方面的数据,作为以后选用的依据。
(4)控制设备的散热防护。温度是影响电子设备可靠性最广泛的一个因素。电子设备工作时,其功率损失一般都以热能形式散发出来,尤其是一些耗散功率较大的元器件,如电子管、变压管、大功率晶体管、大功率电阻等。另外,当环境温度较高时,设备工作时产生的热能难以散发出去,将使设备温度升高。
因此对于半导体分立器件散热需要考虑:对于功率小于100mw的晶体管,一般不用散热器;大功率半导体分立器件应装在散热器上;散热器应使肋片沿其长度方向垂直安装,以便于自然对流。散热器上有多个肋片时,应选用肋片间距大的散热器;半导体分立器件外壳与散热器间的接触热阻应尽可能小,应尽量增大接触面积,接触面保持光洁,必要时在接触面上涂上导热膏或加热绝缘硅橡胶片,借助于合适的紧固措施保证紧密接触;散热器要进行表面处理,使其粗糙度适当并使表面呈黑色,以增强辐射换热;对于热敏感的半导体分立器件,安装时应远离耗散功率大的元器件。
(5)电子设备的气候防护潮湿、盐雾、霉菌以及气压、污染气体对电子设备影响很大,其中潮湿的影响是最主要的特别是在低温高湿条件下,空气湿度达到饱和时会使机内元器件、印制电路板上产色和凝露现象,使电性能下降,故障上升。
当电子设备受到潮湿空气的侵蚀,会在元器件或材料表面凝聚一层水膜,并渗透到材料内部,从而造成绝缘材料表面电导率增加,体积电阻率降低,介质损耗增加,零部件电气短路、漏电或击穿等。潮气还能引起覆盖层起泡甚至脱落,使其失去保护作用。通常采用浸渍、灌封、密封等措施。
4结语
综上所述,保证电气设备的可靠性是一个复杂的涉及广泛知识领域的系统工程。只有在设计上给予充分的重视,采取各种技术措施,同时,在使用过程中按照流程操作、及时保养,才会有满意的成果。
参考文献
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论文作者:李大欢
论文发表刊物:《电力设备》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/18
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