电气自动化过程中电气自动化控制设备的可靠性分析

李福春

摘 要：在我国自动化技术快速发展的形式下的，电气自动化也成为人们重点关注的重要问题之一，在这一背景下，电气自动化技术广泛的应用于工业生产中，大大的提升了工作效率，降低了劳动强度，改善了工作环境，对于企业的发展提升了经济效益。在电气自动化控制设备运行的过程中，应该加强可靠性研究，保证电气自动化控制设备能够安全可靠的运行。本文主要分析了提高自动化控制设备可靠性的意义，然后阐述了提升控制设备可靠性的方法与具体实施措施，旨在提升电气自动化控制设备的可靠性。

关键词：控制设备；可靠性；影响因素；测试方法

1、提高自动化控制设备可靠性有何意义

1.1提高市场竞争力

现如今电气自动化控制设备越来越复杂，在提高功能性时，必须保证可靠性，才能让电气自动化控制设备发展起来。调查发现，在很多大型厂商购买自动化控制设备时首要看的就是设备的可靠性，而不注重可靠性的商家也面临了生产的瓶颈，必须选择可靠性强的自动化控制设备才能挽回损失。

1.2提高产品质量

在消费者购买产品时，首先看的是产品的质量，尽管现在很多产品出售时都是合格产品，但它们的可靠性不同，也会影响产品的质量。在企业生产中，每件产品的质量都是很重要的，只有质量提高了，产品才能在激烈的竞争市场中占领主导地位，而质量又包括：性价比、安全性、可靠性等，而可靠性在其中一项很重要的质量指标。所以，设备的可靠性也关系着整个产品的质量，只有良好的可靠性保障，才能保证商品的质量。

2、电气自动化控制设备的可靠性测试方法

2.1现场测试法

现场测试法指在现场进行设备可靠性检测，并通过数理统计方法对检测得出的数据进行计算从而得到电气自动化控制设备本身的可靠性指标。现场测试法的优势在于并不需要过多的测试设备，并且由于现场测试法是在对电气自动化控制设备进行应用的过程中进行测试，所以所得出的数据能够更加真实地反映出设备本身的情况。

2.2试验室测试法

通过试验室可以对电气自动化控制设备的工作条件以及工作环境进行模拟，并通过数理统计方法对所得出的数据进行计算得出电气自动化设备本身的可靠性指标。与现场测试法不同的是，试验室测试法可以模拟的工作环境并不局限于一种，由于在试验室中能够比较容易地改变和控制试验数据，所以能够通过多种环境的反复测试来确保电气自动化控制设备可靠性测试结果的精确性，从而进一步保证对其测试数据进行分析的精确性。

2.3保证测试法

保证测试法指电气自动化控制设备在没有出厂以前就对设备进行故障检测和试验。当前大部分电气自动化设备都是由繁多的零部件构成，这也使电气自动化控制设备所产生的故障具有了较大的随机性。通过对未出厂的电气自动化控制设备进行保证测试，可以对引起电气自动化控制设备过早损坏的故障进行检测，从而有针对性地对电气自动化设备进行修复，从而从生产源头上实现了对电气自动化控制设备失效率的控制，当设备失效率被控制在一定的范围内后，电气自动化控制设备便可以出厂。保证测试法被广泛地应用于小规模的电控设备生产可靠性测试中，并且十分适用于对可靠性的要求较高或者构造相对复杂的设备检测。

3、加强电气自动化控制设备安全可靠性的措施

3.1提高元件的可靠性

在提供元件的可靠性方面，可以通过加强对电子元件供应商的审核来提高关键元器件的选购质量，关键元器件在运用前，用户对生产方要质量认定；在品种、规格、型号和制造厂商的选择中，要择优选择。为了保证关键元器件的质量，要认真记录元器件使用时的各方面数据，一旦发现问题要第一时间将问题加以记录，并及时将记录信息反馈该生产商。选用元器件要适合工作环境，元器件的技术条件、技术性能、质量等级等均应满足设备工作和环境的要求，并且有足够的替代品。这对提高电气设备控制可靠性具有重要意义。

3.2重视电子元件的设计

在电子元件设计的各個阶段都要加强对材料和元器件的可靠性研究与监管。特别是在控制设备设计阶段要重视以下几点：

要注意研究产品和零部件生产的技术条件，认真分析产品的设计参数，研究讨论保证产品性能和使用条件，详细的制定出正确设计的方案；要制定产品结构形式和产品类型，生产批量的规模与产量的大小直接相关；要注意设计零部件生产方式的经济性，前提是要保证产品性能；在满足产品技术要求的条件下，选用相对经济合理原材料和元器件，实现降低产品的生产成本的目的；设计时要全面构思，设计产品的结构要精细，使操作维修性能和使用性能达到最佳，减少维修和使用费用。

3.3注重对关键设备的防护

3.3.1散热防护

温度是影响电子设备可靠性最广。电子设备工作时，其功率损失大部分以热能形式散发，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，当外界温度较高时，热能难以散发，将使设备

3.3.2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，其中潮湿的影响对电子设备影响最大。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。

3.4加强对元器件的测试

3.4.1加强试验室测试

用规定的可控的工作条件和环境条件，在实验室模拟现场，设定可能出现的环境压力来检验被测设备，将试验后的各类数据通过整理，统计成可靠性指标。模拟可靠性试验，控制试验方法和条件相对容易，所得到的也是高质量的数据，试验结果可以再现和分析，不过在试验条件的限制下，数据难以与相对真实情况相对应，而且试验花费巨大。这种试验还需要很多的试品，因此被试产品的生产批量与成本因素就必须考虑，大批量生产产品可以使用这种方法。