電氣工程論文電氣自動化控制的可靠性分析
隨著科學技術的突飛猛進，特別是電子技術的進步，人們對電氣自動化控制的需求越來越高。電氣自動化設備按照既定的運行計劃和已編制好的程序，在無人或少人的情況下運行和完成規(guī)定的任務，實現(xiàn)電氣設備的自動化運轉(zhuǎn)和事件的處理過程就稱為電氣自動化。
摘要：近年來，電氣自動化技術的發(fā)展得越來越成熟，因此人們對電氣自動化控制的可靠性研究與分析也越來越關注，文章對其進行研究。
關鍵詞：電氣工程論文,電氣自動化,控制,可靠性,檢測方法
如電氣自動化監(jiān)測、自動化操作、自動化運行等。電氣自動化控制技術不僅能夠提高生產(chǎn)率、增加經(jīng)濟效益、保證人員操作所達不到的安全要求，還能夠確保勞動環(huán)境與條件、電能質(zhì)量等諸多問題得以改善。如今，電氣自動化控制已深入應用到各行各業(yè)，甚至成為衡量一個國家科技水平進步的重要標志之一，是經(jīng)濟高速發(fā)展的一種重要技術手段。因此，電氣自動化控制的可靠性也越來越受到人們的關注，電氣自動化控制設備可靠性研究也得到了更多的響應。自動化控制設備的用材與設計、各種元件的選擇和實際應用時的跟蹤維護等都是保證可靠性的重要因素。由此，文章將通過檢測的方法檢驗設備的可靠性以及設備可靠性運行的條件，就電氣自動化控制的可靠性分析做出詳細的論述。
1控制設備可靠性的現(xiàn)狀分析
1.1工作環(huán)境
電氣設備所處的工作環(huán)境十分復雜。對電氣自動化控制設備可靠性的影響主要有氣候因素、機械外力因素和EMI等惡劣環(huán)境的因素。
�、贇夂蛞蛩胤矫嬷饕型饨鐪囟群蜐穸取⒃O備所處位置的氣壓、空氣質(zhì)量等因素，這些因素有可能會使控制設備電氣性能下降、使用壽命減短、散熱效果不好、運行速度減慢，甚至不能正常工作。
�、跈C械外力因素主要是指電氣自動化控制設備在時間使用和運行中受到來自外界的正面壓力、意外沖擊、振動、離心力等機械作用，使得控制設備性能降低甚至損壞。
�、跡MI對電氣自動化控制的影響不容小覷，大功率、高電壓開關及逆變器、整流器等設備產(chǎn)生的電磁波干擾和對控制設備的影響越來越突出，使得設備正常的工作受到干擾。由于EMI的影響，電氣控制設備的工作能力大幅下降，也有可能損壞設備并使得工作的安全度降低。
這些惡劣的工作環(huán)境使得電氣自動化控制的可靠性難以保證，也促使我們不得不努力研發(fā)更具有競爭性的優(yōu)良電氣控制設備，即抵抗各種干擾很強的高可靠性的設備。
1.2設備的質(zhì)量問題
盡管環(huán)境因素對控制設備可靠性的影響很大，但是只要我們采用好可靠性的設備元器件就基本能夠抵抗這些可以預想的外界干擾，從而使得是被可以一直正常的工作。但是，現(xiàn)今有很多元器件的生產(chǎn)廠家，良莠不齊，大多商家為了經(jīng)濟效益，把利潤看成第一位。為了以低價格的產(chǎn)品吸引客戶而將產(chǎn)品成本降低，各廠家惡性競爭使得很多質(zhì)量明顯不達標的元器件流入要求嚴格的電氣控制設備中，造成了很多安全隱患。也給設備運用這帶來了更難題。因為這樣的元器件組成設備往往工作效率低下，使用壽命短，維護費用高。
1.3人為因素
不僅以上兩個方面對電氣自動化設備的可靠性有很惡劣的影響，有時操作人員因為工作態(tài)度不夠嚴謹或是目的不純，不按規(guī)定的安全工作程序操作或是因為對設備的原理和操作流程不夠熟悉而盲目操作，就有可能會導致電氣控制設備可靠性的降低或是故障甚至導致安全事故。為了杜絕這樣的人為失誤，必須對控制人員嚴格培訓，加強操控人員的素質(zhì)和能力的培養(yǎng)與考核，對控制設備的監(jiān)督和管理一定要嚴格落實，以避免人為因素對電氣自動化控制可靠性的影響。
2控制設備可靠性分析的意義
電氣自動化控制設備可靠性研究在我國已經(jīng)有了四十多年，這些年來各項政策都在推動這個方面的發(fā)展。很多措施都有效的地促進了我國電氣控制可靠性的研究工作，這些年的研究成果也進一步證明，電氣自動化控制設備的可靠性研究與分析具有重大的意義。
2.1提高其質(zhì)量
控制設備的可靠性分析能夠提高產(chǎn)品的質(zhì)量，使其實現(xiàn)其價值�？煽啃缘姆治鍪沟卯a(chǎn)品的性能、經(jīng)濟性、安全性和可靠性都得到提升。而產(chǎn)品的可靠性是產(chǎn)品最重要的一個性能，是產(chǎn)品質(zhì)量的核心。若產(chǎn)品的可靠性提高則不僅能夠減少控制設備的故障次數(shù)，還能夠大大減少維修的費用與人力資源，這也是生產(chǎn)廠商歲期望達到的效果。
2.2增加市場價值
可靠性的分析不僅使其產(chǎn)品質(zhì)量得以提升從而占領商業(yè)優(yōu)勢，對提高市場份額的作用也很明顯。實踐證明只有擁有合格優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品才能讓一個公司能夠更長久地在這個競爭激烈的市場經(jīng)濟發(fā)展，也只有擁有高可靠性的產(chǎn)品，優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品才更有底氣走的更遠。在電氣控制設備日異月新、層出不窮的今天，注重產(chǎn)品可靠性研究與分析，打好基礎才是一個企業(yè)成功的關鍵。
3提高電氣控制設備可靠性的方法
從國際上的可靠性定義可以知道可靠性是指在規(guī)定環(huán)境條件下和在規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。那么要想保證設備能夠完成這些功能即提高設備的可靠性有哪些方法呢？文章接下來將從設計方面、元器件選擇方面以及設備的維護方面來探討這個問題。
3.1從設計方面提高設備可靠性
千里之行始于足下，要想這個產(chǎn)品或者設備在實際運用中可靠性比較高，在設計的時候，我們就應該要全面地考慮其可能存在的問題并極力的去避免甚至克服這些問題，對產(chǎn)品設計參數(shù)做仔細分析，爭取設計出最佳的設備結構以及設備參數(shù)。設計出來的產(chǎn)品要經(jīng)過反復的測試其性能與使用情況，并根據(jù)設備的應用環(huán)境和自身的特點研究其最佳工作狀態(tài)，以及延長壽命的使用方式，為設備投入使用后減少頻繁維護和檢修的麻煩。
3.2從選擇元器件方面提高設備可靠性
以控制設備的特點以及產(chǎn)品結構形式與類型為依據(jù)，盡可能的減少制造產(chǎn)品的成本，不盲目追求精度指標，也要注意元器件的技術要求以及裝配要，合理地選擇電子元器件和材料。不僅要考慮其經(jīng)濟合理性還要兼顧產(chǎn)品的質(zhì)量以及易于為檢修等因素，保證產(chǎn)品在預想的環(huán)境中能夠發(fā)揮其最佳的狀態(tài)，確保設備正常運行。為此，在選材時要有充分的實地調(diào)研，要能夠?qū)υ骷男阅芎唾|(zhì)量充分了解，這樣才能確保電氣自動化控制可靠性。3.3從設備維護方面提高設備可靠性
無論怎樣完美的設備在使用過程中難免會面臨損壞與故障，又因為有大功率電子器件和半導體器件散熱問題、電磁干擾、工作環(huán)境的潮濕度、氣壓溫度不合適以及霉菌氣體污染等因素的影響，設備總需要定期的進行維護檢修。對于散熱問題，大多是直接安裝散熱器，但在產(chǎn)品設計時還會在結構上有所考慮。對于電磁干擾的影響，可以在選擇器件時用頻率低的微控制器等方式。對于潮濕度、霉菌以及氣體污染（如酸雨）等對設備的損壞防護一般采取通常浸漬、灌封等手段。對于氣壓溫度等不合適需要具體環(huán)境具體考慮對策。
4檢測電氣控制設備可靠性的方法
從前面的論述可以看出來，在電氣自動化控制方面，為了保證其可靠性必須分好幾個階段對設備進行測試。按照國家相關監(jiān)督檢驗中心提出來的測試方法，電氣控制設備可靠性測試主要分為實驗室檢測、保證試驗檢測以及運行中測試等幾種方式。
4.1試驗室檢測方法
試驗室檢測方法是利用實驗室現(xiàn)有條件與環(huán)境真實地模擬電氣自動化控制設備在工作過程中可能會面臨的各種環(huán)境和條件，對電氣自動化控制設備的運行情況及數(shù)據(jù)做記錄分析，以便得到與控制設備可靠性相關的實際數(shù)據(jù)。這種測試方法的優(yōu)點是條件易于控制、所得數(shù)據(jù)比較精確、結果能夠重現(xiàn)。但因為這種測試的費用比較高，并且測試的環(huán)境與真實環(huán)境總是有所差別，所以這種方法適合于測試質(zhì)量相對較嚴格的高端電氣自動化設備的檢測。
4.2保證試驗檢測方法
這種檢測方法需要在產(chǎn)品出廠前，在規(guī)定條件下對產(chǎn)品進行無故障的工作試驗（俗稱烤機）。這種方式的優(yōu)點是可以隨機的檢測設備、故障類型較多，但這種方法檢測時間跨度很大，電路也比較復雜，多應用于生產(chǎn)規(guī)模比較小、對可靠性的要求相對較高及內(nèi)部構造復雜的設備中。
4.3運行中檢測方法
這種方法是在設備正常運轉(zhuǎn)時對設備進行的可靠性檢測，這種方法需要收集設備運行過程中的實際數(shù)據(jù)，然后對這些數(shù)據(jù)進行分析，從而制定出合理的電氣自動化控制的可靠性指標依據(jù)，為以后檢測做好數(shù)據(jù)依據(jù)。它對產(chǎn)品有一定的工藝要求與質(zhì)量要求，而它的顯著優(yōu)點是試品較少，試驗費用不高，所得數(shù)據(jù)比以上兩種方法更加真實，缺點是測試條件難以操控，容易受環(huán)境的影響，試驗成果難以現(xiàn)。
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