电气传动及自动化控制设备可靠性测试方法

摘要：随着自动化水平的不断提高，怎样提高电气传动及自动化控制设备可靠性一直以来都是生产厂以及广大用户们关心的焦点问题。在此基础上，国家的电控及配电设备的质量监督中心按照我国现阶段的基本国情以及实际情况，针对其可靠性问题，提出了相关测定与试验的具体实施方法以及方案。进而，在电气自动化的可靠性问题上取得了巨大的突破，对于发现影响电气传动及自动化控制设备可靠性的一系列有关因素，具有十分重要的作用，与此同时，对于改进与完善设备的设计工艺有着积极的指导意义。

关键词：电气传动;自动化控制;可靠性;测试方法

一、电气传动及自动化控制设备可靠性测试方法

1.1保证测试

设备出厂前需要进行无故障测试，此种测试方法被称为保证实验。也就是人们通常所的烤机。该种测试过程需要较长时间，因此不能实现全部设备的测试。对于生产量较大的设备，往往采用随机抽取样本测试的方法进行。保证实验适用于对设备可靠性要求较高、生产量较大且电路设计较为复杂的设备可靠性测试。

1.2实验室测试

在实验室中模拟设备运行中的控制环境和控制条件，按照相关规定开展的测试方法为实验室测试。此种方式的测试可以为设备的运行创造较为真实的情境，就像是设备在真正工作一样。因此可以根据设备的应力情况开展实验，将累计失效数和耗费时间进行记录并统计，形成相应数据，对设备起到参考性的作用。

1.3现场测试

现场测试主要分为在线测试、脱机测试以及停机测试。这三种测试方法都是在现场环境中对设备进行的可靠性测试。在线测试主要的特点是可以在设备使用过程中完成测试，不影响正常使用。而脱机测试主要特点是将测试设备或部件从整体系统中剔除，将其放在特定的测试设备上完成测试的方法。现场测试能够获得较为真实的结果，对设备可靠性进行准确的反应，但是现场测试容易受到外界因素的干扰，在开展重复性实验时还有许多阻碍因素。因此针对这样的问题，需要在开展测试实验时，根据实际情况进行选择。

二、可靠性测试方法的选择

2.1测试的环境

测试的相关环境选择对测试的结果有着十分重要的影响。电气传导产品无论是在工艺方面、规格方面还是质量方面，都存在着很大的差异。所以一定要根据测试产品的具体情况进行选择测试的环境，以确保测试的客观性。比如设备工作的环境温度、湿度、气候和海拔高度等。

2.2测试的场地

测试场地的选择是有规律可循的。假如对于产品可靠性的水平要求比较高并且比较严格或产品实际的应用环境相对比较恶劣的时候，一定要选择要求最为严格的测试场地。假如是测试一般情况下设备能够正常使用的可靠性水平，就可以选择环境比较典型的测试场地。假如需要测试的是可以提供可靠的对比性资料的设备，就可以选择与其实际的工作环境相类似的测试场地。

2.3测试的产品

电气传导产品的种类各式各样、性质齐全。所以在开展测试的时候必须先对产品的有关信息进行充分的了解，选择一些具有典型性以及代表性的产品进行测试，只有这样才可以确保测试的结果，达到测试的目的。以我们的工作实际为例，选择了大型高炉电控系统设备、板坯连铸电控系统设备、热轧和冷轧电控系统设备、矿山机械电控系统设备等。产品属性从性质上既有大型设备、又有中型和小型设备;设备运行包括了连续和间断工作制;控制系统也从简单系统到复杂系统。

2.4测试的程序

一个科学合理的测试程序是不可缺少的，并且在实际的测试过程中，测试人员一定要严格根据程序开展试验。一个测试程序包括以下因素：测试起始与结束的时间、采集相关数据、确定时间间隔、排除设备故障、记录各项性能指标与保障情况等等，与此同时这些要素均要按照严格的规范进行，以确保测试的准确性以及可信性。

2.5测试的组织工作

测试的组织工作是测试工作过程中一个非常重要的环节。所以，一定要组建一个高效、科学的机构，负责各个分散测试场地的相关管理以及组织工作，同时还要对测试数据进行收集与有关的整理工作。

三、现场测试

3.1测试的目的

（1）收集现场出现的可靠性的数据，同时开展可靠性的评估，為制定可靠性的考核指标提供基础。（2）收集现场可靠性的数据进行统计之后获取可靠性的数据指标（MTBF）。（3）收集设备上可靠性的数据，为以后使用提供可靠性的指标。（4）对设备的使用寿命进行测试，进而确定设备出厂的时候进行的“烤机”时间。（5）收集现场设备的维修数据，开展维修评估。

3.2测试的条件

这种测试方法对设备生产厂的管理制度要求比较高，工艺条件也要相对稳定以及成熟，元器件的进货渠道正规，生产的产品有质量保证。对测试设备使用厂，其设备工作条件一定要符合相关的产品技术标准，最好使用的自动化设备比较多，以保证统计数字的可靠性。

3.3测试设备的选择

对测试产品的交货期我们通常采取在3年以内，可以正常运行使用半年的自动化设备，这样选择考虑的是产品在这段期间是工作于浴盆曲线中部，通常称之为“偶然失效期”，这时收集的数据，能够代表产品正常工作的可靠性，为以后的可靠性设计、改进等方面提供了可信数据。

3.4数据的收集

首先进行以摸清典型自动化设备无故障工作的平均时间（MTBF）的可靠性指标为目的进行现场测试。工作的重点就在于确定其故障分类、故障方式以及故障的严重性分级等一系列工作。同时，我们还要收集设备其它相关的可靠性数据，为以后制定设备可靠性的指标奠定基础。

四、可靠性测试的重要性及未来的发展趋势

可靠性测试的重要性主要体现以下三个方面：第一是随着科技的不断进步，电子设备的复杂程度也在加大，对其可靠性的要求也就越来越严格。第二是影响电子设备的因素太多，比如温度、湿度、烟雾以及辐射等等，从而引起设备的失效性也就越容易，因此也要提高产品质量，保证设备的可靠性和安全性。可靠性测试在电气传动及自动化控制设备中的应用可以大大减少事故的发生，提高设备的安全系数，同时采用可靠性测试也可避免因人为不注意而产生的误差，取得更好的控制效果，因此，可靠性测试在电气传动及自动化控制设备中的应用前景会一片大好，人们对其可靠性测试的关注度也会逐渐提高。可靠性测试将成为电气传动及自动化控制中的主要手段。

五、结束语

综上所述，测试工作的开展受多种因素的影响，伴随电气自动化设备种类的不断增多，功能不断完善，测试工作也变得越来越困难。本文分析的不同测试方法具有各自的优缺点，因此在实际测试中需要根据具体情况，来选择最佳的测试方式，以提高我国电气自动化设备的安全可靠性。

参考文献：

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[2]于士国.电气自动化控制设备可靠性测试的方法分析[J].硅谷，2011（11）：137.

[3]陈勇生.电气自动化控制设备的可靠性测试[J].机电信息，2011（30）：130-131.

作者介绍：

吴云普（1982.8.26），性别：男;籍贯：山东聊城;民族：汉;学历：本科、学士;职称：工程师;职务：设备管理员;研究方向：橡胶机电设备管理。