电气自动化控制设备的可靠性测试解析

白毅

【摘 要】电气自动化技术不断发展，在各种生产设备、生活设施中得到了广泛的应用并发挥了重要作用。但是，在电气自动化设备运行过程中会受到外界因素的影响，容易造成可靠性差的问题，导致设备不能完全发挥出设计效果。因此，有必要对电气自动化设备的可靠性进行测试，并针对所出现的问题及时解决。

【关键词】电气自动化；控制设备；可靠性；测试；办法

近年来，我国电气自动化技术发展速度很快，随着应用越来越广泛，对其可靠性也提出了更高的要求。但是在实际应用中，往往存在可靠性受损的情况，因此，做好电气自动化设备的可靠性检测以提高设备的综合性能具有重要意义，并且如何有效提高电气自动化设备的可靠性成为当前专家学者重点研究的课题。

一、控制设备可靠性测试主要应用的集中办法在控制设备进行可靠性的测试过程中，我们一般选择以下几种方法进行测试：

（一）实验室可靠性测试办法（Laboratory reliability test method）。

在实验室当中，将电气自动化操作环境和在该环境中对其可靠性进行的详细测试转化为模拟可控制的操作环境，按其施工条件所进行的相关测试实验。实验环境务求真实、全面、完整，应按照正常施工过程中所遇到的环境应力一一模拟，同时对所需测试的设备进行反复检测，且将所花费的时间、失效数据等信息进行完整的登记。在做好统计工作的同时，还需要对可靠性实验过程中的每一项指标进行制定。可靠性试验的检测方法相对来说比在实际控制过程中更容易操作，花费的时间更短，所取得的数据质量也相对比较高。虽然通过实验室可靠性测试办法能够保证精确值以及可靠性，但是试验所需费用较高，因试验环境所造成的局限性也比较大，所实验的产品不一定能得到较为广泛的推广及生产，成本限制所导致生产受限等诸多的问题。所以，通过实验室可靠性测试办法进行可靠性测试，更适用于一些难以大批量的生产产品。

（二）保证可靠性测试办法（Ensure the reliability test method），又被称之为烤机，是针对控制设备进行可靠性测试的一种保证试验。如按某种特定的条件或方法对出厂前的产品进行有效地故障检验，这些主要的研究对象均为电气设备结构主体中不同的元器件。其主要表现方法为通过检测，发现电气设备中存在的元器件事故，对其指数分布时候的服从情况进行详细的查看，同时对其本身的失效率是否有随时间变化而不断变化进行有效的分析记录。保证可靠性测试办法对电气设备本身的故障模式进行的试验具有极大的随机性，并且可进行随机的样式也十分的多变。一般情况下，某件产品在出厂以前，都会首先在试验室内进行保证可靠性测试，并且通过烤机对设备本身的时效性进行类型测试，发现不足即时改进，从而使产品达到国家的相关标准规定。保证可靠性测试办法在进行实验的过程中，耗时较长，随机性以及抽象性较高，所以，保证可靠性测试办法相对比较适用以及实用于一些电控数量相对较少的电器设备中。

（三）现场可靠性测试办法（Field rel-iability test method）。针对电气设备的实际使用情况，按照相关数据进行现场的可靠性数据的整理、记录以及最后的统计，根据相关计算得出结论，从而实现对整个设备的可靠性进行分析。对于现场可靠性测试办法而言，其优势在于测试需要的设备较少，测试耗时短。在真实的工作条件下，从而能将电气设备的性能更为直观的体现出来。在进行现场测试的过程中，如果出现连贯性问题，那么将导致整个测试受到极为严重的干扰。对于现场可靠性测试办法而言，其主要的缺点集中在受控条件约束性及外界因素造成的影响较大，影响可能性较多，使得很难满足实际工作要求。

二、如何有效提高可靠性以及可靠性测试

目前，电气自动化控制设备的可靠性测试中普遍存在元器件质量比较低的问题。首先，由于市场上元器件生产厂家众多，产品质量参差不齐，由于市场因素下的恶性竞争导致生产厂家的恶性竞争，元器件等产品价格越低廉越容易得到企业的采购，质量问题往往被忽视，因此，降低了控制设备的正常使用寿命，造成电气自动化控制设备在可靠性测试中指标偏低。其次，受到测试及工作环境的影响，使用方式的不恰当和不经常进行维护等也容易造成控制设备可靠性测试指标过低。比如，在不同运载工具中，电气自动化设备容易受到机械条件的影响，即在使用过程中受到的振动、冲撞、离心加速等作用，使得电气自动化的控制设备元器件容易损坏或者失效。另外，在外部环境比如大气污染、湿度及温度、气压等不利的条件下控制设备的可靠性测试指标会有所下降，电气自动化的控制设备会出现性能下降、温度差异、运转不灵活等现象，严重的情况无法进行工作。

再次，在实际测试的过程中，被测试的电气设备附近充满了各式各样的电磁波干扰。操作人员若忽视这种干扰，并继续进行原有的操作，可能会影响测试的准确度及精确性，还可能造成设备的疲劳及损害。基于以上对电气自动化控制设备可靠性测试的现状及存在的问题进行分析，我们可以从以下几点来提高自动化控制设备的可靠性测试。

第一，电气自动化控制设备的合理性设计。（1）设计人员要根据控制设备的具体特点，选用合适的元器件、散热装置、气候防护等并进行合理分布，务求将元器件之间的相互干扰减到最小，使得可靠性测试的系统性、准确性大大提高。（2）控制设备中所采用的各种零部件的品种及规格应该尽量减少，使用专业厂家生产的通用设备的零部件及产品。不但可以满足设备的性能指标还可以降低精度等级，简化装配程序，减少选配及维护的环节，降低人工消耗还能提高测试的准确度。

第二，加强可靠性测试中气候防护的工作。由于恶劣的环境例如潮湿、烟、雾、霉菌等极易对电子设备造成影响，因此，在测试过程中不管采用哪种可靠性测试的方法，都要注意防潮湿、防烟雾、气压及污染对电子设备元器件的影响。避免空气湿度过大使电气自动化控制设备中的元器件及电路板上出现产色及凝露，使电气设备的性能下降，影响可靠性测试。

第三，在设计电气自动化控制设备过程当中，应该充分的研究出元器件产品的技术要求，推算出产品设计所需的质量参数，研究出产品的使用性能的条件，通过这一系列的研讨最后制定出控制设备的设计方案。

第四，對电气自动化控制设备进行散热维护。导致控制设备可靠性指标偏低最为普遍的因素就是设备运转当中产生的温度在电气自动化控制设备运转的过程当中，设备电能的消耗大部分都是以热能的形式散失，尤其是功率消耗非常大的零部件，比如大功率晶体管电子管大功率电阻变压管等此外，如果控制设备的外界环境温度过高，就会导致设备运转当中产生的热量无法及时的散发，控制设备的温度会持续的升高，超出零部件最大耐温范围之后，便会造成元器件的热击穿，所以，控制设备的元器件一定要进行散热防护对于功率比较大的元器件要安装散热器，但安装时应该避免大面积的接触散热器外壳，并在接触面适当的涂抹导热膏，确保设备散热良好。

此外，还应该考虑产品的类型及产品的结构。由于企业生产规模的大小是由产量的多少所决定的，所以，企业生产的经济性也是不一样的。

三、结束语

结合上面笔者所进行的分析，在进行可靠性测试的过程中，必须根据每一个产品本身的差异性，对不同的测试方法进行选择，就目前我国进行电气设备可靠性测试的实际情况看来，在进行相关测试过程中，还需要进行一定的提升。笔者建议，在进行实际测试的过程中，应该对正常的操作顺序以及正确的操作深度进行有效地保证，并且对电气设备本身的可靠性进行有效的提高。同时在自动化技术具体的实施过程中，进行有力的保证，使得电能质量得到保证，生产效率得到提高，使得我国电子行业稳固发展。

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