電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性測(cè)試

　　目前，國(guó)家電控配電設(shè)備機(jī)構(gòu)中心為了提高電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性，逐步加大了對(duì)控制設(shè)備的優(yōu)化改進(jìn)力度，同時(shí)，國(guó)家電控配電機(jī)構(gòu)中根據(jù)我國(guó)目前現(xiàn)狀提出了電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的測(cè)試方法，從而能有效對(duì)設(shè)備的可靠性進(jìn)行分析、研究。而本文鑒于此，主要簡(jiǎn)述了提升電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的深遠(yuǎn)意義，并針對(duì)于電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的目前使用現(xiàn)狀提出了相關(guān)對(duì)策。

　　《電氣時(shí)代》(月刊)創(chuàng)刊于1981年，由中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)主管，機(jī)械工業(yè)信息研究院主辦，為中國(guó)期刊方陣雙效期刊之一。以電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的人、企業(yè)、技術(shù)、產(chǎn)品為視點(diǎn)，跟蹤報(bào)道電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)及管理理念，全面反映電氣產(chǎn)業(yè)鏈的新技術(shù)、新產(chǎn)品、主流應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)動(dòng)向。

　　目前，隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與電氣自動(dòng)化技術(shù)的提高，電氣自動(dòng)化行業(yè)已逐步實(shí)現(xiàn)了加強(qiáng)工作的可靠性、提升運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、保證電能質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率、改善勞動(dòng)條件等，可以說(shuō)，電子自動(dòng)化技術(shù)在一定程度上對(duì)國(guó)家國(guó)民服務(wù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了巨大的促進(jìn)作用。而為了適應(yīng)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域以及其技術(shù)發(fā)展上升趨勢(shì)，目前國(guó)家已經(jīng)對(duì)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備逐步加以重視。因此，加強(qiáng)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性已愈發(fā)重要。

　　一、可靠性測(cè)試的主要方法

　　(一)試驗(yàn)室內(nèi)的測(cè)試法

　　在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬現(xiàn)場(chǎng)，強(qiáng)調(diào)使用的特殊條件與工作條件，并用同樣的實(shí)施準(zhǔn)則對(duì)被測(cè)設(shè)備進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境應(yīng)力試驗(yàn)，將在模擬環(huán)境條件下的試驗(yàn)累計(jì)數(shù)據(jù)加以統(tǒng)計(jì)，同時(shí)累計(jì)數(shù)據(jù)要明確時(shí)間、失效原因、可靠標(biāo)準(zhǔn)等記錄，這樣模擬環(huán)境下的測(cè)試數(shù)據(jù)過(guò)程叫做模擬性試驗(yàn)室測(cè)驗(yàn)法。這種試驗(yàn)方法易于控制，所得到的數(shù)據(jù)品質(zhì)相對(duì)較高，同時(shí)測(cè)驗(yàn)結(jié)果可以再現(xiàn)，能夠進(jìn)行有效分析。但是畢竟不是真實(shí)的現(xiàn)場(chǎng)，所以很難得到與現(xiàn)場(chǎng)相互對(duì)應(yīng)的無(wú)誤數(shù)據(jù)。另外，其試驗(yàn)成本相對(duì)較高，需要大量的試驗(yàn)對(duì)象，而正是因?yàn)樾枰@樣大量的試驗(yàn)產(chǎn)品，這種方法在不考慮試驗(yàn)成本的條件下，可實(shí)現(xiàn)大批量的試品試驗(yàn)。

　　(二)烤機(jī)試驗(yàn)法

　　烤機(jī)就是在產(chǎn)品出廠前的一種工作試驗(yàn)方法，但對(duì)控制設(shè)備進(jìn)行這種方法試驗(yàn)，需要明確的是，其故障模式是呈多樣化的隨機(jī)故障指數(shù)分布，而不是以某幾種故障為主。因此，需要控制設(shè)備能夠有大量的零部件與元器件組成，能夠隨著時(shí)間變化與隨機(jī)故障的指數(shù)分布，較為準(zhǔn)確的試驗(yàn)出設(shè)備的失效率。該種試驗(yàn)方法事實(shí)上就是對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行初步的的測(cè)試考核，通過(guò)初步測(cè)試的測(cè)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行有效改進(jìn)，從而使失效率達(dá)到符合規(guī)定的指標(biāo)。

　　(三)場(chǎng)地測(cè)試方法

　　此種測(cè)驗(yàn)方法進(jìn)行的測(cè)試地點(diǎn)是在現(xiàn)場(chǎng)。此試驗(yàn)方法的主要依據(jù)是利用物理統(tǒng)計(jì)得出可靠性的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而測(cè)試出有效指標(biāo)。此方法較實(shí)驗(yàn)室測(cè)驗(yàn)法相比，更能體現(xiàn)出產(chǎn)品測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)性，同時(shí)所需要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備不多，因此所產(chǎn)生的成本費(fèi)用就相對(duì)較少。但其也有影響數(shù)據(jù)真實(shí)性的因素，就是受外界環(huán)境因素的影響變化較大，測(cè)試可控制性較弱，測(cè)驗(yàn)條件的再現(xiàn)性較差。此方法與實(shí)驗(yàn)室測(cè)試方法相比較來(lái)看，最大的不同之處就是在測(cè)試時(shí)的設(shè)備連接與安裝的問(wèn)題。由于設(shè)備的線路板是在封閉機(jī)箱內(nèi)，從而很難接入測(cè)試信號(hào)，引入測(cè)試信號(hào)相對(duì)較為麻煩，另外在線仿真器在測(cè)驗(yàn)場(chǎng)地中無(wú)法使用，而試驗(yàn)器測(cè)驗(yàn)器材往往不入在實(shí)驗(yàn)室中充足也是該檢測(cè)方法較為不理想的原因。

　　二、加強(qiáng)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性研究的重要意義

　　(一)可靠性可以增加市場(chǎng)份額。

　　隨著經(jīng)濟(jì)需求的不斷提高，用戶需求也逐步加強(qiáng)，已經(jīng)不僅僅是對(duì)產(chǎn)品的性能的需求，更為重要的是用戶希望控制設(shè)備產(chǎn)品的可靠性能夠有保證。因此，控制設(shè)備自動(dòng)化程度以及其設(shè)備的可靠性，已然成為現(xiàn)行廠商、企業(yè)獲取市場(chǎng)份額的有力工具。

　　(二)控制設(shè)備可靠性的提高是其質(zhì)量保證的體現(xiàn)。

　　控制設(shè)備的質(zhì)量提高緣于設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。設(shè)備穩(wěn)定、可靠性強(qiáng)大，才能使設(shè)備系統(tǒng)發(fā)生的故障安全系數(shù)降至最低，從而延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。而且在很大程度上減少了設(shè)備的維修費(fèi)用，加強(qiáng)了設(shè)備的安全性能。因此，控制設(shè)備的可靠性是提升其質(zhì)量的關(guān)鍵重心，是廠商所追求的目標(biāo)。

　　三、控制設(shè)備的可靠性問(wèn)題的現(xiàn)狀

　　(一)元器件質(zhì)量性能較差

　　目前，多數(shù)元器件廠商提供的元器件質(zhì)量不過(guò)關(guān)，質(zhì)量偏低。另外，由于提供元器件的廠商相互惡性競(jìng)爭(zhēng)，從而導(dǎo)致其實(shí)際元器件產(chǎn)品價(jià)格低廉，但是品質(zhì)卻相應(yīng)保證不了，所以當(dāng)企業(yè)采購(gòu)時(shí)，就已經(jīng)間接性的對(duì)控制設(shè)備的可靠性指標(biāo)的衡量標(biāo)準(zhǔn)造成影響，大大折損了控制設(shè)備的使用壽命。

　　(二)受工作環(huán)境影響導(dǎo)致的控制設(shè)備可靠性指標(biāo)不能得到保證

　　1、機(jī)械條件不當(dāng)

　　主要是指由于運(yùn)載工具存在的差異性，導(dǎo)致電器設(shè)備在其中使用過(guò)程中受到的震動(dòng)、離心加速、應(yīng)力過(guò)大、沖擊過(guò)大等作用的發(fā)生，從而使設(shè)備元器件在一定程度上受到嚴(yán)重影響，甚至造成破損，如結(jié)構(gòu)件斷裂、金屬件疲勞損壞等。

　　2、氣候條件影響

　　其具體包括天氣溫度、空氣濕度、大氣壓強(qiáng)、煙霧以及大氣污染等的氣候因素對(duì)控制設(shè)備造成的直接影響，從而導(dǎo)致電氣控制設(shè)備的使用性能下降、功能失調(diào)、甚至內(nèi)部破損等造成的工作失常。

　　3、環(huán)境、使用、實(shí)際操作等方面的影響

　　在控制設(shè)備的存放場(chǎng)地，或利用控制設(shè)備的工作環(huán)境存在著電磁波對(duì)控制設(shè)備造成的機(jī)體內(nèi)、外部干擾，以及包括操作人員在不完全透徹熟悉操作原理及維護(hù)措施的情況下，進(jìn)行了不合理、不正當(dāng)?shù)牟僮鞯惹闆r，都會(huì)在一定程度上對(duì)控制設(shè)備可靠性造成影響，致使其可靠性指標(biāo)低。

　　四、提高控制設(shè)備的可靠性對(duì)策

　　欲提高電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性，就要結(jié)合設(shè)備的結(jié)構(gòu)特性去采取正確合理的設(shè)計(jì)方法，從控制設(shè)備的正確使用條件以及有效防護(hù)措施等方面加以考慮，從而大幅度提升設(shè)備系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)。

　　(一)注意控制設(shè)設(shè)備使用條件，從而便于生產(chǎn)

　　從生產(chǎn)角度來(lái)看，設(shè)備中的零部件、元器件，其品種和規(guī)格應(yīng)盡可能少，盡量使用由專(zhuān)業(yè)廠家生產(chǎn)的通用零部件或產(chǎn)品。在滿足產(chǎn)品性能指標(biāo)的前提下，其精度等級(jí)應(yīng)盡可能低，裝配也應(yīng)簡(jiǎn)易化，盡量不搞選配和修配，力求減少裝配工人的體力消耗，便于自動(dòng)流水生產(chǎn)。另外，在使用控制設(shè)備時(shí)，應(yīng)當(dāng)格外注重控制設(shè)備的氣候防護(hù)以及散熱防護(hù)。

　　(二)嚴(yán)格選用標(biāo)準(zhǔn)保質(zhì)電子元器件

　　為了控制設(shè)備的性能能夠良好的充分發(fā)揮出來(lái)，相關(guān)維修、設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)選用標(biāo)準(zhǔn)保質(zhì)的電子元器件以及其零部件。選取時(shí)應(yīng)確保元器件的使用的規(guī)范條件、技術(shù)性能、質(zhì)量等級(jí)均應(yīng)滿足設(shè)備正常工作的需求;另外，對(duì)關(guān)鍵元器件要進(jìn)行用戶對(duì)生產(chǎn)方的質(zhì)量認(rèn)定，并仔細(xì)分析比較同類(lèi)元器件在品種、規(guī)格、型號(hào)和制造廠商之間的差異，同時(shí)要注意統(tǒng)計(jì)在使用過(guò)程中元器件所表現(xiàn)出來(lái)的性能與可靠性方面的數(shù)據(jù)，作為以后選用的依據(jù)。

　　(三)做好控制設(shè)備設(shè)計(jì)階段工作

　　對(duì)于控制設(shè)備的設(shè)計(jì)階段，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)做好產(chǎn)品與其零部件的研究、分析工作，并要從設(shè)備的使用性能與使用條件上設(shè)計(jì)出合理優(yōu)化的技術(shù)方案。另外，要對(duì)設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式與產(chǎn)品類(lèi)型加以全面構(gòu)思，并進(jìn)行合理的周密設(shè)計(jì)，從而使控制設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性相應(yīng)大幅度提高。

　　結(jié)語(yǔ)：

　　總之，在電力自動(dòng)化科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域工程中，確保電氣設(shè)備、產(chǎn)品的可靠性是目前電氣電動(dòng)化關(guān)企業(yè)、廠商所關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題，也只有保持設(shè)備的穩(wěn)定性、可靠性才能保障設(shè)備的質(zhì)量，因此，對(duì)設(shè)備的測(cè)驗(yàn)階段、設(shè)計(jì)階段、使用階段應(yīng)予以充分重視，并采取廣泛有利的措施保持設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而加強(qiáng)設(shè)備的可靠性能及壽命。

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