综述当代电气自动化控制设备可靠性测试研究

综述当代电气自动化控制设备可靠性测试研究

姚磊熊炜

（湖北工业大学湖北省武汉市430000）

摘要：随着我国电气自动化的迅速发展，自动化控制设备的可靠性是一项非常复杂的问题。电气自动化设备的可靠性是衡量设备的主要指标，怎样提高电气自动化控制设备的可靠性是生产厂家和用户都非常关注的问题。所以掌握正确的可靠性测试方法对我国电气自动化控制设备的可靠性是非常关键的。本文作者结合自身工作实践，阐述了电气自动化控制设备可靠性的意义，分析其测试过程中的现状，并提出相应的对策，可供大家参考。

关键词：可靠性；控制设备；电气自动化；对策

近几年来，电气自动化的技术在为应用者提供福利的同时，也为他们带来了又一重要的技术研究问题，即电气自动化中控制设备面临的可靠性能受损问题，积极做好对于这一可靠性能的检测，努力地对可靠性能加以提升，已经成为我国各大电气自动化用户的研究重点。目前，国家为了推动设备可靠性能地提升，逐步加强了对于测试方法的研究以及试验应用，为目前相关的技术设备检修人员开展可靠性能测试提供了丰富的经验借鉴以及理论支撑。

1.电气自动化控制设备可靠性测试意义

一是，可靠性测试是衡量设备质量的重要指标之一。产品质量就是使产品能够实现其价值、满足明示要求的特征和特质。概括其特性，主要包括：性能、可靠性、经济性和安全性。由此可见，可靠性测试在产品质量中占有主导地位。只有可靠性高，发生故障的次数才会少，那么维修费用就少，相应的安全性也随之提高。因此，产品的可靠性是产品质量的核心，是生产厂家追求的目标。二是，可靠性测试能够增强设备的市场竞争力。随着国家经济的高速发展，用户不仅要求产品性能好，更重要的是要求产品的可靠性水平高。只有那些具有高可靠性指标的产品，才能在日益激烈的竞争中得以取胜。随着电气自动化控制设备自动化程度、复杂度越来越高，可靠性测试技术已成为企业在竞争中获取市场份额的有力工具。

2.电气自动化控制设备可靠性测试现状分析

2.1设备元器件质量不合格

电气自动化控制设备元器件的生产厂家繁多，并且良莠不齐。通常而言，生产设备元器件的厂家规模较小，质量管理体系不健全，其元器件质量便很难合格，另外，在市场经济体制下，元器件厂家之间的恶性竞争会让部分厂家只重视“价格优势”，罔顾产品质量，导致电气自动化控制设备的可靠性指标偏低，影响设备的正常安全工作。

2.2操作人员的技术和态度有待提高

电气自动化控制设备在进行可靠性测试的时候离不开操作人员的具体操作，而目前很多相关的操作人员并没有完全掌握相关的理论知识以及实际操作技术，或者工作态度散漫具体表现为工作时不仔细认真和不能对设备进行及时且正确的维护和保管。这在一定程度上也造成了电气自动化控制设备的可靠性水平较低。

2.3环境因素的制约

首先，气候对电气自动化控制设备的可靠性测试起到十分重要的作用。这里的气候主要包括温湿度、气压、雾、污染的空气等众多因素。如果不能够很好地处理这些关键气候因素很容易导致电气自动化控制设备的性能降低、灵活度减弱甚至是失效。其次，机械的条件受到使用过程中的力学因素影响从而可能导致电气自动化控制设备的电参数改变，甚至是电气自动化控制设备不能正常运转。最后，电气自动化控制设备在使用过程中会受到周边的众多电磁波的影响从而导致了对电气自动化控制设备的干扰。噪声等一系列不利因素的影响会使得电气自动化控制设备失去其正常条件下的稳定工作状态。

3.保障电气自动化控制设备可靠性测试条件

3.1设备保证试验

是注重在产品的生产过程中，依照产品的性能设计方案，对其展开无故障试验，以检测产品中各项电控设备的元器件是否存在问题，对存在问题的产品及时进行生产调整及检修，进而保证出厂的产品皆具有合格的可靠性能。从此种方法的适用范围来讲，由于它需要较长的时间，仅能用于某些大批量产品的小样本检测，但在小批量而大系统的产品中则可以进行全面检测，而且，某些台数较少、可靠性能要求较高、电路较为复杂的控制设备在应用此方法进行检测时，更能体现出检测效果。

3.2设备试验室检测

从试验室检测的实际测试效果来看，虽然它从理论上可以达到对于可靠性能数据的高精准度再现，且便于试验人员对结果进行分析，但是，它需要受到试验环境以及条件等的影响，容易偏离真实状况所应获得的数据值，继而影响到产品的最终可靠性能。同时，此种方式的应用需要众多的试验品，还会产生较高的试验费用，一般用来对大批量出产的产品实施检测。

3.3设备现场测试

现场环境下开展的可靠性能检测，其所必须的几种实验设备与仪器等往往难以及时获得，要求实验人员必须具有更为优化的工作思维、手段、方法及经验等。而且，由于线路板被密封于机箱中，工作人员很难将测试信号线引入，继而使得这些测试设备无法实现在现场的及时便捷的安装以及连接，在线仿真等设备也无法得到有效利用。

4.提高电气自动化控制设备可靠性测试对策

4.1电气自动化控制设备的合理性设计

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。在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。

4.2选择适合的零部件。

首先，在满足设计要求的同时，零部件的选择还需要考虑到电路性能的要求，最好能够使用由专业厂家生产的零部件或产品；其次，在选择器件时，还要注意其技术参数，比如使用条件、性能、质量等级等，尽量保证要留有相应的裕度。

4.3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。

4.4提高测试过程中环境保护

自动化的控制设备在应用中非常容易受到外部环境因素的影响，比如，空气湿度、温度等，继而出现可靠性能受损的状况，因此，提升产品应用的可靠性能必须要对外部环境加以应对。以影响可靠性能最为严重的环境潮湿问题为例，此问题非常容易引发设备的腐蚀问题，继而使设备出现漏电或短路等严重的问题，技术防护人员可以针对此问题对控制设备进行密封、浸渍、灌封等保护。

4.5对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。

5.结束语

综上所述，电气自动化控制设备的可靠性测试具有复杂、繁琐的特征，并且电气自动化控制设备测试的过程十分复杂，所涉及的领域也比较繁多，因此想要进一步改善我国电气自动化控制设备可靠性测试的现状，加强对其可靠性测试的研究和探索，在测试中尽量避免一些因素对实验测试结果的影响十分必要。总之，改善我国电气自动化控制设备的可靠性测试，必须制定出高效、科学的测试方案，这样才能有效地提高设备的可靠性，促进产品质量的不断提高。

参考文献：

[1]武立志.强化电气自动化控制设备可靠性测试的方法探究[J].价值工程，2012.

[2]农智峰.关于电气自动化控制设备的可靠性的若干探讨[J].科技与企业，2014.