低压开关设备产品质量可靠性分析

低压开关设备 产品质量可靠性分析

徐瑞达 朱晓熔

浙江省高低压电器产品质量检验中心 325603

摘要：改革开放以来，随着我国经济水平的高度发展，国民生活生产物质水平的提升，给低压电器行业的发展带来了不可多得的机遇，国民经济各行各业都有涉及到低压开关设备，低压开关设备企业如雨后春笋一般，遍布各地，随着用户的增多，产品竞争环境的激烈，科技水平的提升，这就迫切需要提高低压开关设备质量的可靠性了。本文阐述了低压开关设备发展的背景，分析了影响低压开关设备质量可靠性的主要因素并提出了解决方法。

关键词：低压开关设备，质量可靠性，分析研究

引言：在市场经济快速发展的今天，企业的竞争愈演愈烈，企业要想取得发展就必需要提升产品的质量，顺应市场的需求。低压开关设备行业也是如此，要想在竞争激烈的市场环境中不被淘汰，就必须完善低压开关设备的结构设计，优化其性能，注重质量，满足市场的需求。从现实情况来看，我国低压开关设备的可靠性不高，给我国高精尖的项目建设发展也带来诸多不利的因素。

1. 低压开关设备的发展背景

随着我国工业的高度发展，市场经济和国民经济水平的提升，给低压开关设备行业的发展带来前景和市场，我国各行各业都有低压开关设备的使用，由此可见低压开关设备的应用已经深入渗透到我们生活的方方面面了。我国自主设计的低压开关设备先后经历了3个阶段。第一阶段是从二十世纪五十年代末期至七十年代中期，产品以DW10、DZ10、CJ10为代表，解决了产品从无到有的格局，对国民经济的发展起到了重要的促进作用，形成了低压开关设备由一个研究所研制，全行业生产，采用统一型号的局面，但体积过大，性能过低，不准定。第二阶段是从二十世纪七十年代中期至八十年代末，当时我国从发达国家和地区引进 34个系列的低压电器产品，使国内产品性能符合国际标准。这代产品的开发与生产仍沿用计划经济模式，设计产品以DW15、DZ20、CJ20为代表，产品性能有所提高、体积缩小，保护特性显著提高，产品依旧由政府管控生产，逐渐形成了低压电器五大生产基地。第三阶段为二十世纪九十年代，产品的主要特征是高性能、智能化、模块化，与第二代相比，电磁技术和芯片技术的应用使得产品具有智能化功能。智能化断路器的成功，代表我国低压电器行业发展的方向，标志着我国低压电器行业的开端，随之而来的是一批低压开关设备的延伸使用，大到航空航天、轨道交通、工程机械、化工、冶金行等等业，小到企业、小区、个人日常生活，这些都需要低压开关设备来促进其运作，因此低压开关设备需要特别高的安全性和稳定性。总的来说，随着我国经济的发展、科学技术水平的提升、低压开关设备的发展也需要紧跟时代的步伐，逐步转型升级，以高品质满足社会发展和市场需求。

2. 影响低压开关设备质量可靠性的主要因素及解决措施

提高低压开关设备的质量，就需要强化产品的可靠性设计，依托技术发展，提升产品的可靠性发展，企业应该牢牢抓紧创新的道路，借助科技的力量，依托市场经验，提升产品的稳定性和可靠性，制定标准的管理系统和产品生产流程。根据实际中产品的研发和制造流程来看，影响低压开关设备质量可靠性的因素有：产品结构设计因素、零部件材质因素、零部件制造工艺因素、产品性能试验因素及产品组装工序因素。解决这些因素，提升产品质量的措施有以下几点。

2.1优化产品结构设计

影响低压开关设备质量好坏最关键的因素是产品结构设计的合理性，从宏观角度看如果产品核心设计的结构不科学，设计不合理，就会影响产品技术参数及性能指标。如小型隔离开关，触头接触的可靠性是衡量性能优劣的重要指标，如果出现设计结构不合理的问题，产品就会存在缺陷，使产品无法达到预期使用目的，使用过程中的动、静触头接触不良，不仅影响使用的效果，还会影响产品的寿命，缩短产品的使用周期，影响其电寿命与可靠性，同时过高的温升甚至会出现安全隐患。如塑料外壳式断路器，当线路中遇到短路电流过大时，会在塑料外壳式断路器动静触头间产生温度极高、能量极大、发出强光的电弧，不合理的设计会使得产品出现外壳炸裂的情况，甚至会危及整个配电网的安全。这时可以通过设计采用增加产品触头开距以及增加灭弧栅片的数量来规避此类现象的发生。从微观角度看，产品结构设计的不合理会影响产品的绝缘效果，导致爬电距离和电气间隙不达标，导致产品使用的可靠性和安全性得不到满足。所以，产品结构设计的合理性是产品质量的关键性因素，对低压电器企业的发展也起着至关重要的作用。

2.2合理选择零部件材质

在电的作用下产品的绝缘材料部件可能会收到热应力的影响，故产品的零部件的材质选择也直接影响着产品性能的好坏。合理选择零部件的材质可以很好的提升产品的性能和质量。所以要想提升产品的质量，低压开关设备零部件材质的选择在产品设计阶段就需要着重考虑，目前低压开关设备主要使用材料组别Ⅲ的PA66阻燃尼龙和DMC不饱和聚酯塑料等材质，产品设计师们需要根据产品的设计结构，同时结合产品所使用的环境及产品自身想到达到的污染等级，在合理的价格成本上选取适宜的材料，只有合适的零部件材质才是最优的。此外，零部件的外观受零部件材质影响，优美的外观也会提升产品的感官效果，利于产品本身的贩卖，同时促进企业的经济效益。

2.3改进、升级零部件制造工艺

产品在组装时，零部件间的配合度对产品的性能和质量也有着非常重要的作用，产品的零部件制造工艺直接影响产品的质量。细节决定成败，零部件决定着产品的性能，所以，加强改进零部件制作工艺水平，优化产品内部精巧度。以促进低压开关设备质量的可靠性。

2.4强化产品性能试验

强化低压开关设备的性能试验，可以更加优化产品质量。强化产品性能试验，可以对产品进行符合产品对应的相关标准的温升、介电、寿命、通断、材料、耐湿性能等试验。一般产品都是在周围空气温度-5℃~40℃，海拔不操过2000m的正常使用条件下运行，但由于产品的使用环境不同，特别是在特殊环境中，例如高海高于2000m，受空气冷却作用，介电强度下降，致使产品的性能降低，寿命、安全性会受影响。因此，制造商企业应根据低压开关设备实际使用的环境，增加湿热、盐雾、振动和冲击等特殊环境的相关试验，已保证产品的使用寿命和可靠性。

2.5管控产品组装工序

严谨的产品组装流程是保证产品质量的必要手段，优质合格的产品是生产出来的，所以，必需要严格把控每一道生产程序，提高员工的责任意识，质量意识，贯彻质量管理方针，让员工做好产品自检、互检、专检工作，层层把关，监督每一步组装程序，保证每一个产品的质量，杜绝伪劣不合格产品流入市场。

3. 结论

严峻的市场竞争，优胜劣汰，我国的低压电器市场也面临着严峻的市场环境，从市场新格局上看，低压电器企业要想在市场中占据地位，就必需客观分析产品供需关系，市场容量，竞争对手及竞争战略，并积极应对市场竞争，制定有效的战略手段，保证低压电器产品系统的稳定性，提升产品的质量，优化产品性能的可靠性及稳定性，以适应各种环境各种用户的需求。低压电器生产企业已经意识到产品质量的重要性和必要性，要想把产品做到精致又可靠，就需要依托先进的科学技术、制定健全的生产流程管理系统，让低压开关设备的质量有保障，不断推进优质的产品走向市场，走到全世界。

参考文献：
　　[1]王静.电气自动化设备可靠性的测定方法研究[J].自动化与仪器仪表，2016（11）.
　　[2]周茂祥.低压电器设计手册[M].北京：机械工业出版社，1992.

　　[3]GB/T 14048.1低压开关设备和控制设备 第1部分：总则