电气自动化控制设备可靠性研究

电气自动化控制设备可靠性研究

杨晓旭

广安电气检测中心（广东）有限公司 广东东莞 523000

[摘要]电气自动化的控制设备实际运行期间，其所潜在的影响可靠性的因素众多，为确保其达到更高可靠性，本文主要阐明设备总体可靠性各项影响因素及其测试方法，并提出关于电气自动化的控制设备相关可靠性有效提升措施，仅供参考。

[关键词]电气；控制设备；自动化；可靠性；

前言：

电气自动化的控制设备，其在日常运行期间往往潜在会影响到可靠性的相关因素，若不积极落实好测试中可靠性有效提升的工作，则极易会对设备运行期间诱发各种事故问题。因而，对电气自动化的控制设备相关可靠性开展综合分析尤为必要。

1、关于影响因素的阐述

1.1内部因素层面

第一，设备自身潜在缺陷问题。目前市面上的电气自动化控制设备厂商较多，且设备质量处于参差不齐状态，一些厂商过于追求短期利益，从而在设备生产期间所用材料与实际要求不符或质量较低，市场监督缺乏有效力度，管理制度欠缺完善性，致使设备的使用寿命得不到保证，设备自身可靠性下降，极易诱发各种事故问题[1]；第二，企业自身对于设备缺少完善且准确的检测制度，例如化工企业只是重视设备运行及产品生产，缺少对设备检测层面工作的重视度，设备自身长期因有质量缺陷存在，且运行环境较差，长期处于超负荷的运行状态之下，部分零件极易因受损严重，致使无法保证设备具备良好的可靠性。

1.2外部因素层面

电气自动化的控制设备总体可靠性，针对其外部的影响因素详细阐述如下；第一，环境层面。采购设备期间，在运输或装运期是易受到振动等外力冲击，致使设备受损，无法保证其具备良好的可靠性；设备正式投放使用后，因受温湿度或是爆炸、火灾、腐蚀、粉尘多种环境因素所影响，致使设备自身部分性能或使用寿命降低，从而导致可靠性下降；第二，人为层面。使用者并未严格依照业内规范及标准去开展电气自动化的控制设备相关使用、维护、保养及管理工作，致使设备频繁运作，而未及时发现、处理设备出现的一些微小问题，未定期落实设备维护工作，以至于设备运行异常。

2、设备自身可靠性科学测试方法及其有效提升措施

2.1测试方法

2.1.1在现场测试层面

现场测试，即在设备运行现场，对其可靠性开展测试操作，获取有效数据，并将其详细记录好。在一定程度上，此种测试方法现阶段以在线、脱机、停机这三种测试流程位置，依托于统计软件，分析及获取设备自身可靠性相应指标。

2.1.2在实验室测定层面

实验室测定，这种测试方法要求所选试验环境务必要与标准及设备操作规范实际要求相符，现场开展模拟试验测试操作，所获取数据有着一定的精准度，借助专业软件实施数据分析。这种方法与现场测试比较起来，费用投入高，试验条件潜在限制因素多，只是针对现场环境实施模拟，且试验条件往往无法实现精准复制，实际获取数据往往会有一定偏差存在。

2.1.3在保证试验层面

保证试验，此种测试方法主要是对电气自动化的控制设备失效与否实施检测，一般是应用至有着特定要求产品，开展可靠性的测试[2]。实操期间，需依照着所规定条件及要求，对于已产出产品实施故障试验。因电气自动化的控制设备内含零件较多，故障发生可能性高，有着多种形式，设备若已失效，则适宜选定此方法开展可靠性的测试分析，便于对设备实施改良优化，将设备总体可靠性有效提升。

2.2提升措施

2.2.1注重设备元件的合理选用

若想确保电气自动化的控制设备更具可靠性，则务必要注重设备元件的合理选用，结合使用企业具体需求、运行环境情况等，实现元件的合理选用。同时，还需对元件自身散热性实施综合分析，特别是针对功率较大元件务必予以谨慎选用，确保设备运行期间温度维持最适宜状态，防止故障产生，促使设备更具可靠性。

2.2.2注重元器件相关材料强化检测

控制设备若想实现稳定可靠的运行，则务必要严格筛选元器件的材料质量，需先树立质量优先这一理念，设备还未运行时，便需积极落实好全面检查和老化试验，各项工作完成后，还需积极落实好试跑作业。经现场模拟分析所整理的数据参数，经大数据综合分析，判断所选设备及其元器件各种材料是否满足生产运行基础条件，以确保电气自动化相应控制设备可实现可靠且稳定的运行。

2.2.3注重电磁波对设备所产生影响的有效处理

化工企业当中，电磁波往往会影响到电气自动化控制设备的正常运行。设备呈现出来的数据及图像，往往会使精准度下降，且信息数据完整性会欠缺，设备无法实现正常运行，还会有计算失误情况出现，无法确保设备具备优良的可靠性，更无法谈及进一步提升，这对于化工企业总体生产所造成影响极大。对此，务必要保证设备不会受到电磁波干扰，维持设备稳定、安全且可靠的运行状态。那么，针对电磁波所产生干扰问题的处理方式，可选定抑制干扰、接地、屏蔽各项技术手段，也可通过设隔离变压装置或交流稳压装置等方式，达到对电磁波所产生干扰问题的有效处理目的。在屏蔽手段上，现阶段以电场、磁场、电磁场这几种屏蔽手段为主。接地手段上，则以设备的信号接地、设备接入大地为主。针对抑制干扰手段上，可结合具体情况，合理选定专用线路或是瞬变干扰的抑制装置等；交流稳压装置，现阶段以分级调整宽限交流类型稳压电源、铁磁谐振的交流类型稳压电源、伺服交流类型稳压电源为主。隔离变压装置，则是以带屏蔽层的隔离变压装置、普通隔离的变压装置、超级隔离的变压装置为主。技术员需结合实际的需求情况，合理选定各种手段或方法，确保电磁波对设备所产生影响可得到有效处理。

2.2.4注重气候防护和散热措施的逐步完善

受空气温湿度等气候层面因素所影响，尤其是南方潮湿气候，电气自动化控制设备极易有运行问题产生，设备运行空间内部空气湿度若是超出设备自身所能承受范围，则设备会伴随时间不断叠加，零部件遭到腐蚀，致使其无法实现可靠运行。设备的散热，属于一方面重点问题，处理不当情况下，所造成后果会较为严重。电气自动化控制设备较长时间运行情况下，会有大量热能产生，致使设备内部元件的使用寿命无法得到保证，且还会有较多无效功产生。电气自动化控制设备所处运行环境呈过高温度情况下，对其热能发散会产生不利影响，设备温度持续升高，引发严重的事故问题。对此，需增设机械式通风扇相关硬件设施，促使气候防护和散热措施得以逐步完善，确保电气自动化控制设备的可靠性得到提升。

2.2.5注重供电质量的有效提升

长时间运行，电气自动化控制设备的可靠性及供电质量将无法得到保障，而这通常是因电源当中谐波分量所致。伴随人们对现代设施设备不断提出更高要求，变频设备已逐渐成为电气自动化控制设备当中重要元件，那么，为确保电气自动化控制设备能够更具可靠性，便需注重供电质量的有效提升，有效处理好电源谐波，确保电气自动化控制设备更具安全可靠性。

3、结语

综上所述，针对电气自动化控制设备实际可靠性而言，所潜在影响因素集中于如设备自身潜在缺陷、缺少完善的检测制度等内部层面，还有环境及人为的外部因素层面。为能够将其可靠性有效提升，则需技术人员科学合理地选用现场测试、实验室测定、保证试验等这几种测试方法，并且，能够通过注重设备元件的合理选用、元器件相关材料强化检测，有效处理好电磁波对设备所产生影响，积极落实气候防护和散热措施，注重供电质量的有效提升等各项措施，达到将设备总体可靠性有效提升的目的。

参考文献：

[1]马媛媛.电气自动化控制设备可靠性测试研究[J].电子测试,2020,38(024):219-220.

[2]刘小蒙,徐冬,徐朋明.浅谈化工企业电气自动化控制设备的可靠性[J].2021,16（003）：327-328.