浅谈对电气自动化控制设备可靠性的认识

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２可 靠性测 试 的主要 方 法 要取得 电控 及 自动化 设备的可 靠性等征量 定量 地评 价其水 平， 首先要决 定 个测 试方 法， 当前 常用 的可 靠 性测 试方 法主 要 有 以下几 种 。 ｌ 、试 验 室 测试 方 法 在试验 室 内， 用一种 规定 的可控 的工作 条件和 环境条件 ， 拟现场 的使用 模 条件 ， 使被 测 设备如 同现场 所遇 到的环 境应 力进行 试验， 累计 的 时间和累 计 将 失效数 等其它数 据通过数 理统计 得到可 靠性指标 这是一种 模拟可靠 性试验， 这 种试验 方法试验 条件易 于控制所得 数据 质量高所 得试验结 果可 以再 现， 以分 可 析， 但受试 验条 件 的限制很 难得 到与真 实情 况相对 应 的数 据， 同时试 验费用 昂 贵， 由于 这种试 验一般 都需 要较 多的试 品， 以还 要考虑 到被试 产 品的生产批 所 量 与成本 因 素， 因此 这种 试验 方 法 比较适 用于 大批 量 生产 的产 品 。 ２、 保证 试 验方 法 该方法是在 产品出厂前 将产 品在 规定条 件下进行无 故障 的工作 试验， 俗称 烤机 ， 们研 究的 电控 设备 通常 由大量 的元 器件组 成， 我 它的故 障模式 是一种 不 以某几 种故障 为主 的， 随机 的， 多样 化的形式 来显现 出来的， 因此它 的故障服从 指数 分布 ， 就是 说它 的失效 率具 有 随着时 间变 化 的特 性 。我们 在试 验室 内 也 对 出厂前 的产 品进 行烤 机， 实际 上就是 对产 品的早 期失效 进行 测试考 核， 过 通 对产 品的 改进， 使失 效率 达到 某一 项规 定指标 后 再出 厂 。这 项试验 主要 是一 种可靠性 保证试验 ， 而且 所需 的时间长， 对大量 生产 的产 品来说， 它只 能用 于设 备 的样 本， 小量 ， 对 大系 统生产 的产 品来 说， 它可 用于所 有产 品 。这种试 验方 法对 电路 复杂 ， 靠性要 求 较 高台 数又 少 的电控 及 自动 化设 备 比较适 用 。 可
１电气设 备 可靠 性定 义 近年 来， 电气 设备 的发展趋 势是模 块化 、系统 化和智 能化 ， 电气设备 的新 产 品开 发的速 度在加 快 ： 而其使 用环境 也变 得恶劣 多样 ： 而所 服务 的系统 又越 来 越 重要 和 昂贵 。以 自动 开关 为例 ，已广 泛地 应 用 于车 载 、舰 载 、地 面 的 军用装 备， 航空航 天部 门， 铁路和 交通 的信 号和通信 系统 等方面 。因 电源 需要 日夜 不停 地连 续运 行 ， 这就 要 求 电气 开关 要 经受 高 、低温 ， 湿， 击等 考 高 冲 验 。运 行中往 往不 允许 检修， 或只 能从 事简 单 的维护 。这一 切就 使得 提高 电 气 开关 的可 靠性 研 究， 得刻 不 容缓 ， 变 十分重 要 了 。 在国际上， 通用 的可靠性定 义为 ： 在规定环境 条件下和 规定的时 间内， 完成 规 定功 能 的能力 。此 定义 适用 于 一个 系 统， 也适 用 于一 台设 备或 一个 单 元 。 由于 故障 出现 的随 机 性质 ，用 数 学方 式 来描 述 可 靠性 ，常用 “ 率 ”来 表 概
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３可 靠性测 试 方法的 选择 如何 选 择 可靠 性 测 试方 法 ，可 以从 试 验场 地 、试 验 环 境 、试验 产 品 、 试验 测 试 程序 等 几个 方 面来 推 断 。 １ 、试 验场 地 的选择 。对 于场地 的 选择还 要遵 循 一定 的原 则， 即如 果要 考核可 靠性水平 不低于某 一指标 时应 选择最严 酷的试验 场地， 如果是 为 了测定 正常 使用 条件下 的可靠性 水平 ， 则应 选择 工作环境 最为 典型 的试 验场地 ， 如果 为 了提供 可靠 的可 比性 资 料， 则应选 择 有着相 同或近似 的试 验 条件 的场地 。 ２、试 验环 境 的选择 。 由于 电控 产 品的 工况 差异 很大 ， 择 了非 恶 劣的 选 场地 ， 备 工作在 一般 应 力下，以保 证测 试 的客观 性 。 设 ３ 、试 验产 品 的选择 。这 方面 的特 点要 有 典型性 。包 含 的品种 也很 多。 造纸 机 电控 设 备 、纺 织机 电控 设备 、矿井 提 升机 电控 设备 。从 性 质上 讲， 产 品属性 有大 型设 备、 中小型设 备 。从工作 运行情 况看 ， 既有 连续 运行 设备 又 有 间 断运 行 设 备 。 ４ 、试验 的 测试 程序 。要有 一个 统 一的试 验程 序， 由现 场试验 人 员严 并 格执 行 。如试 验起 始结 束时 间， 时间间隔 的确 定， 数据 的采 集， 各种性 能指标 的记 录， 障情况 的汜 录， 障的排 除等 。都应 有严格 规范 ， 保 保 这样才 能保 证测 试的准确 性、可信性 。 ５ 、试验 的 组织 工作 。这 是试 验工 作 中关键 的一环 ， 有 一个高 效 、严 要 密 的组织机 构， 它肩 负着对 各分 散试验 场地 的管 理 、组织工 作 。对 试验 数据 的收集 、整理 工作 。对试 验人 员 的选 定 ， 试验工 作 的协调 ， 试验报 告 的分析， 及至最 后试验 结 果的判 定工作 ， 还要通 过
科 学 论 坛
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浅谈对 电气 自动化 控制 设备 可靠性 的认识
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［ 摘 要】 文论 述 了对 电气 自动化 控制 设备 可靠 性 的认识 。 本 ［ 关键 词］ 定义 方法 选 择 测试 中图分类 号 ：Ｐ Ｔ２ 文献标 识码 ： Ａ 文 章编号 ：０ ９ ９３ （００ ２— ０８ ０ １０ — １Ｘ２ １） ００ ４— １
高可 靠性 是 电气控制 设备 的 关键性 能 。在现代 的机 械 工程设 备 中， 电气 自动化 的设备 越来越 占有 重要 的地位 。一台先 进 的机 械主 设备往 往都配 备 了 先进合 理 的电气 控制 系统 。机械 设备 的设 计工 作 ： 括机 械设 计和 电气 设计 包 两个主 要部 分， 者是 同时开 始， 叉进行 的。因此 ， 两 交 现代 电气 自动控 制设 备 基 本上 都使用 了大规模 集成 电路技 术， 并采 用严格 的生产 工艺 制造， 内部 电路 采 取 了先进 的抗干 扰技 术，具有很 高 的可 靠 性 。