摘  要:随着科学研究的进一步推进,电气自动化控制方面也有了较大提升。但是电气自动化控制的专业性较强,融合了多种现代化技术领域,以此为了保证能够更加健康稳定运行自动化控制设备,需要充分发挥整个系统的监督以及管控性能,从而提供给电气工程稳定的技术保障。本文主要就从现状和检测方法两个方面,分析了其可靠性及解决措施。

关键词:电气自动化;控制设备;可靠性

中图分类号:TV737    文献标识码:A       文章编号:1671-2064(2019)24-0000-00

电气自动化控制设备对于生产力水平的提升具有重要作用,在不考虑其可靠性、稳定性的情况下,其高效、精准的特点导致其在生产加工过程中得到广泛的应用;而且由于电气控制可以实现远程监控及操作,避免人工在生产线上进行作业,对于人身安全防护,维护人多生命安全具有重要意义。但是有一点我们不得不去加以考虑,需要深入研究电气自动化控制设备的可靠性,在节约人力成本的同时,电气自动化设备的维护保养也需要更加高级的专业人才去实施,如果电气自动化设备的可靠性不能保证,甚至故障率频发,导致生产加工过程时常因为设备原因而中断停产,将极大的影响生产效率,甚至更严重的,发生电气设备的爆炸等,造成更多伤害。

1 电气自动化控制设备可靠性概述

电气自动化控制设备的可靠性将直接影响企业安全生产效率,例如一下控制生产的核心设备如电机发生问题,将直接导致整个生产过程重点,企业停产,造成大量的经济损失,严重时甚至因为电气自动化设备无法及时修复,影响预期的生产目标达成,打至企业对外订单无法按时完成,影响企业信誉,产生大笔违约金,甚至导致企业破产。电气设备的可靠性首先需要从其自身零部件入手,只有保证其组成部分的各个电机、开关、继电器等电气元件质量高,工作稳定,才能保证设备的可靠运行;还应当参考变电站的设计思路,设置多个备用工作回路,在主回路故障断开时还可以切换备用回路,保证生产,在备用回路工作期间去维修主回路。为了保证企业的经济效益,停工停产的几率必须尽可能的降低,这效益企业严格保证电气自动化控制设备的可靠性。电气设备的可靠性体现在多个方面,一方面是设备本身元器件的可靠性,如之前所说的各个电机、继电器等元件的质量是否可靠;一方面是电气自动化控制设备电气回路或者保护回路的可靠性,如果电气设备的电气回路设置好各层保护或者备用回路,其可靠性可以大幅度提升;一方面是人员技术能力的的可靠性,如果电气自动化设备的维护人员技能水平较高,可以短时间内处理各类设备故障,或者在维护保养时可以及时发现并去除各类设备自身问题,电气自动化控制深度可靠性自然可以得到大幅度的提升;最后一方面体现在企业自身的管理或资金投入上,如果企业自身不能花费足够的资金去建设和维护保养电气设备,不能高薪聘请专业技术人员对设备维护保障,往往在发生一点小问题时,因为无人处理得了,导致问题扩大,造成更大的经济损失。

2 电气自动化控制设备可靠性分析的重要意义

2.1 提高电气自动化控制设备的质量

电气自动化控制设备的质量将直接影响企业的生产过程是否可靠,可控,如果无法保证质量,在生产过程中各类故障不断发生,不断影响企业的正常生产工作流程,将直接影响企业的产品生产效率,严重时导致无法正常生产,造成巨大的经济损失。部分企业甚至为了节省自己,在电气自动化设备选取时,选择了质量较差,可靠性无法保证的产品,或者在购入元器件时选用价格低廉的产品,导致企业的电气自动化设备故障频发,例如,在企业的工业生产中,如果一台控制设备出现运行故障,将直接导致与其关联的设备无法动作,进而影响企业生产进度。因此,企业必须加大对电气设备可靠性、稳定性的研究资金投入,提升控制设备的质量。甚至加大科研资金的投入,使得企业生产更加契合自身产品的元器件或者电气设备,应用于企业生产设备之中,保证设备的安全可靠,提升经济效益,促进企业的良性发展。只有保证了电气自动化设备的质量,才能保证生产效率,使得企业的产品产品获得大幅度的提升,更能保证经济效益;为了保证设备质量,企业需要从设备采用、人才引进、文化、管理等多个方面共同发力,促进电气控制设备的质量快速提升,保证生产过程的可靠性。

2.2 提高生产环节的效率

经过对比我们可以发现,在生产效率方面,电气自动化设备的生产效率极高,甚至比人工生产速度高上数十倍。增加电气自动化控制设备的投入对于企业的未来发展具有深远影响,随着经济发展,科技水平的提升,电气自动化控制设备应用在更多领域,其成本也在逐渐降低;为了促进企业的快速发展,需要企业增加对于电气自动化设备的研究,逐渐从引进外来设备转变为自主研发设备,根据需求提升设备生产效率,保证可靠性;通过使用电气自动化控制设备可以有效节省人力资源成本,及时在前期电气设备投入资金较多,但相对于以后的发展而言,其优势不言而喻;而且即使企业在资金方面存在问题,也可以努力发展自身技术,通过申请专利等增加自身筹码,获得更多的融资,更有利于企业的快速发展,这是典型的知识转变成经济效益;为了企业更快捷的发展,需要重视电气自动化设备对于生产效率的重要提升作用,不断增加相应的投入,促进生产工作效率的更有效提升,通过更快更多的生产相应产品,促进企业经济效益的提升。

3 电气自动化控制设备可靠性存在的问题

电气自动化设备的可靠性往往受到元件质量、电气回路设计、人员维护保养效果、设备工作环境等多个方面影响。例如一些企业将电气设备暴露在潮湿或者露天的环境之中,往往会很快使得设备受到环境侵蚀,影响使用寿命;或者选择的维护人员技能水平较低,往往无法正确的实现对于设备的维护,无法及时发现其中存在的问题,影响电气设备的可靠性;或者在电气自动化设备设计初期,没有考虑设备维护是否方便,备件更换成本是否符合企业利益要求,往往因为其中存在较多的问题,导致后续成本持续增加,同时也不能保证电气设备的可靠性。电气自动化控制设备中存在的诸多问题,需要企业及时的发现并加以改进,才能有效提升生产效率,保证设备的可靠性,实现企业经济效益的快速提升。

4 提升电气自动化控制设备可靠性的措施

4.1 建立健全的可靠性指标体系

对于电气自动化控制设备可靠性的界定往往没有一个具体的标准,例如应对定下1年之内故障率应当低于多少,适用于何种环境下可靠性可以大幅度提升,只有针对这些比较实用的方向进行可靠的检测,成立相应的指标提升,才有利于电气自动化控制设备可靠性检测效果的提升,便于企业根据要求进行相应的使用或维护,当发生问题时,也可以根据可靠性检测结果快速定位可能的故障点位,便于快速恢复设备运行,维持企业的正常生产工作。

4.2 提高电气自动化控制系统设计可靠性

电气自动化控制设备的可靠性不仅需要从设备质量,人员技能水平、工作环境等方面考虑,也需要综合考虑电气设计回路的可靠性。例如变电所35KV、400V、1500V等给类电气回路接线往往设计2条备用回路,或者设计蓄电池回路用于停电时的应急,保证电力供应不被中断。电气自动化控制设备在设计初期应当充分考虑其各回路的保护及备用回路是否具备,当然不能为了保证可靠性,而加装大量的备用回路,这样必然会浪费大量的资金,也会增加维护难度;需要综合考虑多方面的因素,选取最合适的设计回路。同时,电气控制设备在设计时,不能仅仅满足使用需求,也需要考虑备件损坏后的更换成本,例如如果选择一个集成的高额成本的备件往往不如选个多个备件组成的设备,这样在某一备件发生故障时可以单独进行更换,避免产生较大的资源浪费和经济损失;另一方面也要考虑备件拆装和维护的难易程度,最好选择易拆装的备件,在故障时也可以方便查找故障点位,并且在短时间内完成更换。

4.3 选择可靠的设备元件

电气设备的可靠性首先需要从其自身零部件入手,只有保证其组成部分的各个电机、开关、继电器等电气元件质量高,工作稳定,才能保证设备的可靠运行。如果在电气元件的选择过程中,选取了不可靠的元器件,应用于电气回路之中,从一个元器件开始对整改电气自动化控制设备产生影响;电气元器件的选取需要从三个方面入手,一方面企业提高对于元件质量的要求,在采购时,选择可靠的供应商购买元件;另一方面需要从人员方面入手,需要提升企业人员对于设备元器件的掌握程度,能够提报合理的物资需求,对元器件的各项参数做出明确的规定范围,让采购人员根据要求进行元件采购,避免因为对设备元件不熟悉,选择了不合适甚至是不可靠的设备元件,影响电气自动化控制设备的可靠运行;最后一方面需要从控制设备的电路设计入手,尽量选择电路简单不复杂,质量可以严格保证的设计回路,既方便元件的及时更换,也便于发现电路中的问题,降低了对人员技能水平的要求。

4.4 定期检测电气设备

电气设备除了在安装时要进行检测,确认是否合格,后续使用过程中也需要进行相应的检测;例如电缆的绝缘性能,如果长时间不进行检测,到电缆绝缘老化,绝缘效果不断下降而无所察觉,必然会在未来的某个瞬间出现绝缘击穿引发短路的故障,导致电气设备的可靠性下降,电气设备停止工作;通过定时检测电气设备各个工作参数是否正常,可以及时发现有问题的元器件,并加以更换,保证工作中的电气设备内部各种元器件满足工作要求,有效降低故障率,从而实现电气自动化控制设备可靠性的有效提升。

4.5 加强设备环境管理

电气设备的正常可靠运行往往需要一个合适的工作环境,如果长时间使得电气元件的工作环境不满足要求,将会产生较大的安全隐患,严重时甚至会发生电气火灾,影响企业生产甚至是人员安全。例如电气设备的线路长时间暴露在潮湿的环境甚至是泡入水中,将会导致电气设备的绝缘性能受到很大的影响,严重时发生短路,引起火灾,产生更多的次生灾害。为了避免此类问题发生,企业需要增加对于设备环境监控的资金投入,通过人工巡视,设备安装温湿度器等实时监控,实现设备环境的实时监控,及时发现问题并加以整改,避免故障或者灾害的发生。

4.6 加强和完善电气设备的气候防护及散热措施

如果电气设备长时间工作在一个温度不符合要求的环境之中,将会直接影响电气设备的使用寿命。例如蓄电池在使用时,其正常温度往往要求是20摄氏度左右,但是部分企业因为生产环境恶劣,缺乏有效的散热设备,导致蓄电池长时间工作在40摄氏度甚至更高的60摄氏度等非正常的温度环境之中,这样的工作环境将严重影响蓄电池的使用寿命,不利于设备的长久使用,甚至引发较大的灾害;这就要求我们的企业加强对于相应事情的资金投入,例如温度不满足要求,可以通过设置空调来提升或者降低温度,使其达到工作运行范围之内,或者在设备内部安装散热器加热器,保证安全可靠生产。通过技术手段,解决掉电气设备的散热难或者工作温度达不到等问题,提升设备的可靠性,保证生产效率,提升企业的经济效益。

4.7 有效控制电子元器件的选择准确性

电气自动化设备是由各种元器件组成的,众所周知,电气元件具有各种不同的型号,例如继电器可以分为交流的也有直流的,电压等级或者耐受电流等多个方面都各有不同,如果电气元件选择错误,例如讲一个额定电压AC220V的电机用在了一个DC12V的电路之中,电气设备将无法正常运转;或者将一个额定电流1A的电阻应用在了一个电流5A的电气回路之中,长时间的运行必然会导致电阻发生故障;或者为了贪图节省资金,选择质量较差的小作坊工艺的电气元件,往往存在较大的不稳定行,甚至选取了不合格元件,导致电气设备在工作时发生故障,无法维持正常的工作生产。对于元器件的选取一定要综合考虑其产品质量和售后服务等多个方面,当然最重要的也需要考虑产品是否适合自身的电气自动化控制设备,严格选取符合电压、电流等要求的电气元件,保证电气自动化控制设备的安全平稳运行,实现企业生产的稳定开展。

5 结语

通过以上内容分析确认,相关工作人员应该从元器件的选型、制作、电气设备的管理维护等多个方面保证设备的可靠性,有效降低故障率,保证设备安全平稳运行。电气自动化控制设备是可靠性是设备稳定运行的保证,这要求我们在使用时加强对设备的检测和维护,确保设备在可控范围之内。

参考文献

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收稿日期:2019-11-22

作者简介:李小振(1971—),男,陕西岐山人,本科,研究方向:电气自动化。