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电气自动化控制设备中可靠性测试研究

黄登辉
摘要：随着我国经济的快速发展，生产效率也在持续提高，电气自动化技术在人们的生活中被广泛使用，提高了工作效率和生产效率以及生活质量。尽管在这个新时代有很多新兴科技可用，但控制技术在与新技术进行结合的过程还是十分复杂的。因此，本文就电气自动化控制设备可靠性的研究进行了分析，仅供参考。
关键词：电气工程;自动化控制设备;可靠性
现如今，我国在能源利用与环境保护等方面投入了很大的治理力度，因此电气自动控制的发展也就得到了国家相关部门的支持。电气自动化控制设备是电力企业健康运转的基础保障，因此在现阶段的发展中对其控制设备可靠性的分析是十分重要的，不但要提高设备运转的可靠性，还要确保相关操作者的安全性，切实做到降低企业的运行成本。然而，我国目前各电力企业对控制设备可靠性的检测技术还是不够完善，最终导致相关工作不能顺利实施并阻碍了其自身的发展。
1 自动化控制设备增强可靠性的重要作用
1.1 提升工作效率
在现代化社会发展过程中，部分企业为了在一定程度上有效满足消费者个性化需要，一般情况下会在生产期间借助多种自动化设备满足其生产需求，进而提升产品技术含量以及企业工作率。这也充分显示出了自动化设备可靠性的关键作用，若相关自动化设备具有相对较高的可靠性能，则会保证设备处在最佳运行状态下，使企业可以高效安全生产[1]。
1.2 增强设备竞争力
目前，随着国民经济的快速发展，用户不仅仅重视产品性能，还必须要符合可靠性要求。只有可靠性指标以及性能指标都相对较高的产品，才可以在激烈的市场竞争中处于不败之地。现阶段，随着自动化设备在自动化程度以及复杂程度上的日益加深，自动化设备的可靠性技术已经逐渐成为企业获得较大竞争份额的重要工具。
1.3 确保产品质量安全
企业产品的质量安全性也可以在一定程度上影响到企业的市场竞争力，如果要提升市场竞争力应首先提高产品质量水平。然而产品质量的日益提升还需先进技术的支撑，特别是自动化控制设备的大力支持，才可以保证产品质量，进而使企业可以在激烈市场竞争环境下取得长远发展。
2、选择电气自动化控制设备可靠性测试方法的角度
根据国家电气控制与配电设备质量监督检验中心常用的试验方法，电气自动化控制设备可靠性试验方法的选择角度主要包括环境、现场、产品和程序[1]。如湿度、温度、气压等环境因素会导致电气设备性能下降、结构损坏、操作笨拙，导致电气控制设备运行异常;机械振动、加速度等因素在试验现场会导致电气控制设备部件长期振动，造成设备损失和故障等;电气控制设备被测产品应具有代表性，因为被测产品的测试结果会受到产品性能、规格等因素的影响，造成缺陷，这些缺陷不具有普遍性和广泛性;程序因素主要取决于执行测试的人员，不能盲目追求设备价格，忽视原始质量，而严格遵循既定的测试程序。具体选择角度如下：
一是选择测试试验的环境。电气自动化控制设备不管是在质量上还是在规格上、工艺上都存在很大的差异性，所以应以接受试验设备的具体情况为依据选择适宜的试验环境，以确保试验是客观的。二是选择测试试验的场地。规则：如果是测定电气控制设备在正常条件下的可靠性，选择的试验场地就应是一个比较典型的正常工作环境;如果是测定电气控制设备在较恶劣、较严酷的实际应用环境中的运行可靠性，选择的试验场地就应具备最严格的环境条件;如果仅仅为提供可比性资料，就要为电气控制设备的可靠性测试选一个跟实际运行环境最接近的场地。三是选择测试试验的产品。电气自动化控制设备性质多样、种类繁多，所以在实施可靠性测试试验时要选择具备代表性、典型性的产品进行试验，以更好地保障设备的试验效果。四是选择测试试验的程序。试验程序的科学合理和统一是不可或缺的，试验人员务必严格遵照既定程序进行测试，以确保设备可靠性测试的可信性、准确性。
3、提高电气自动化控制设备可靠性的具体途径
3.1正确选择并使用电子组件
正确选择并使用电子组件，关键在于仔细分析电气自动化控制设备的特点，采取对应的方法，并做好相关的维护工作。电气自动化控制设备设计阶段会定制一个设计方案，此时电子组件的使用参数应跟产品本身的实际使用情况有机结合，这不仅是确保产品性能良好的前提，还是确保设备具备较高水平可靠性的基础。因此，选择品质好的、可靠性高的电子组件能促进电气自动化控制设备有效提高其整体可靠性。在设计电气自动化控制设备时应具备全局性的构思理念，确保产品结构更精细、性能更优化。在电气控制设备的自动化运行环节里，热能是最主要的散热形式之一，尤其是那些有较大功率的电子组件，影响其可靠性最关键的一个因素就是温度[2]。于是在设置电气自动化控制设备的控制系统时，应重点考虑控制散热的相关问题，有效避免温度过高烧毁电子组件，以提高电气自动化控制设备的可靠性。
3.2合理利用前馈控制系统
为顺利克服掉运行电气控制设备过程面临的诸多干扰因素，应通过对前馈控制系統的合理利用来提高设备可靠性水平。一是干扰的幅度值偏大且很频繁时，被控制的变量会受到剧烈影响，单纯使用反馈控制系统无法满足实际要求，需合理利用前馈控制系统来加强;二是能测出主要的干扰因素，但控制变量的效果不好，也需要合理利用前馈控制系统;三是不能及时进行反馈控制，控制质量较差、通道较滞后，也要使用前馈――反馈控制系统来提高控制质量，提高设备可靠性。
3.3科学对抗积分饱和现象
电气自动化控制设备运行中的积分饱和现象具体是指控制器在积分作用下的偏差总不能为零，控制器输出就会一直降低到最小或一直增加到最大。处于积分饱和装填的控制器对系统的正常工作很不利，因为当控制器恢复工作状态时并不能立即做出动作，只有在输出退出积分饱和区，返回到输入信号的有效范围内，执行器才能正常运作。因此，控制器取代不及时会严重影响控制系统运作，甚至引发事故，需要我们采取积分切除法、限幅法等科学对抗积分饱和现象，优化电气自动化控制设备可靠性[2]。
3.4重视设备散热保护
要提升电气自动化控制设备的可靠性，除了确保其自身性能、零部件质量符合设计要求，还需要强化其外部环境的适应性。例如对工作状态下电气自动化控制设备的散热保护。由于电气自动化设备常在运转过程中产生大量热量，极大降低了设备的稳定性与精确度，若不注重散热保护，发生事故的风险概率将会大大提升。因此，可通过增加散热器与设备外壳的接触面积、确保接触面光滑来帮助设备散热，以避免设备未能及时散热而引发事故。
4小结
综上所述，在电气自动化趋势下，我国电力行业实现了飞速发展。与此同时，电气自动化行业的竞争也日趋激烈，要确保电力系统运行的稳定性、可靠性，电力企业必须重视电气自动化控制设备可靠性检测工作，进而推动工业企业有效实现对生产系统的电气控制。在文章中，笔者就电气自动化设备的可靠性检测意义、方法及提升措施作了探析，希望对实现电力企业电力自动化控制设备的持续、稳定运转有所帮助。
参考文献：
[1]张群英.电气自动化控制设备可靠性测试研究[J].煤炭技术，2016.
[2]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，2015.

-全文完-