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提高電氣自動(dòng)化控制設備的可靠性策略論文
1提高控制設備可靠性的重要作用
1.1可靠性是產(chǎn)品質(zhì)量的保證
產(chǎn)品質(zhì)量是指產(chǎn)品能夠實(shí)現自身價(jià)值、滿(mǎn)足明示要求的特征和品質(zhì)。產(chǎn)品質(zhì)量主要包括經(jīng)濟性、可靠性、安全性及性能等特征。在產(chǎn)品質(zhì)量的所有特征中，可靠性是具有主導意義的特征。只有提高了產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性，才能確保產(chǎn)品盡可能少地發(fā)生故障，才能使產(chǎn)品更穩定，由此可知，隨之而產(chǎn)生的維修費用就會(huì )降低，如此一來(lái)產(chǎn)品的安全性也會(huì )更高。因此，可靠性是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要特征，是生產(chǎn)者對產(chǎn)品質(zhì)量的最高追求。
1.2可靠性是增加市場(chǎng)份額的保證
近年來(lái)，世界各國的經(jīng)濟都在快速發(fā)展，經(jīng)濟一體化進(jìn)程也在日益加快。在這種形勢下，人們對產(chǎn)品的性能和功能要求越來(lái)越高，對產(chǎn)品的可靠性有更加嚴格的要求。研究表明，產(chǎn)品的可靠性越產(chǎn)品的競爭力就超強，其在激烈的競爭中就會(huì )有更高的獲勝率。隨著(zhù)科技水平的不斷提高，電氣設備的自動(dòng)化程度及復雜程度也日益提高，產(chǎn)品設備的可靠性能夠使企業(yè)在日益激烈的市場(chǎng)競爭中獲取更多的市場(chǎng)份額。
2電氣控制設備的可靠性現狀
2.1電氣控制設備可靠性降低的原因
電氣設備所處的工作環(huán)境各不相同，外界氣候條件、電磁干擾以及機械作用力等因素都會(huì )對電氣控制設備的可靠性產(chǎn)生不良影響。
�。�1）機械作用力的影響。電氣設備處在不同的運載工具中運轉，此時(shí)，它會(huì )不同程度地受到來(lái)自外界的機械作用，如沖擊力、離心加速度以及震動(dòng)等，這都會(huì )或多或少地損壞電氣控制設備的元器件，從而改變元器件參數，嚴重的會(huì )導致元器件失效、結構件發(fā)生較大變形或斷裂及金屬部件因為疲勞而破損等。
�。�2）電磁干擾的影響�？刂圃O備在工作時(shí)會(huì )受到來(lái)自其他設備產(chǎn)生的電磁波影響，對其內外部都會(huì )產(chǎn)生不同程度的干擾。受電磁干擾影響，會(huì )導致設備的噪音變大、運轉不平衡，從而影響其安全性。
�。�3）氣候條件的影響。氣壓、濕度、溫度、大氣污染、鹽霧等都屬于氣候條件因素，受氣候條件影響電氣控制設備會(huì )出現結構損壞、性能下降、溫度過(guò)高、運轉不靈等現象，更嚴重者會(huì )影響正常的工作。此外，設備使用者也會(huì )對設備產(chǎn)生不利影響，比如，操作者沒(méi)有理解控制設備的運轉原理，對控制設備不能嫻熟操作，不熟悉設備保養及維護流程，不能及時(shí)對機器進(jìn)行及時(shí)維護和保養，從而降低了控制設備的可靠性。
2.2質(zhì)量較差的元器件對控制設備的可靠性產(chǎn)生影響
目前有許多生產(chǎn)元器件的廠(chǎng)家，各個(gè)廠(chǎng)家對產(chǎn)品的定位不同，執行相關(guān)標準的要求也有所不同，致使元器件產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。使用控制設備的企業(yè)規模各不相同，有些企業(yè)的規模較小，其相應的質(zhì)量管理體系也不太完善，對產(chǎn)品質(zhì)量要求不嚴格，會(huì )疏于對元器件的質(zhì)量檢驗，因此會(huì )出現漏洞；如果元器件的生產(chǎn)商家發(fā)生惡性競爭，那么就會(huì )出現以質(zhì)量為代價(jià)來(lái)較低產(chǎn)品價(jià)格的現象，導致企業(yè)就會(huì )忽略元器件的質(zhì)量而選擇價(jià)格較低者。這樣會(huì )很大程度地降低控制設備的可靠性，從而縮短產(chǎn)品的使用期限。
3提高控制設備可靠性的策略
提高電氣自動(dòng)化控制設備可靠性的方法有很多，關(guān)鍵在于要基于控制設備自身的特點(diǎn)進(jìn)行改善，實(shí)施科學(xué)的可靠性改善措施，從影響因素開(kāi)始，選擇和使用正確的元器件、做好散熱及氣候防護，從而提高電氣自動(dòng)化控制設備的可靠性。
�。�1）控制設備的設計。在設計控制設備時(shí)，要認真研究、分析產(chǎn)品及零部件的技術(shù)條件、使用條件和各項參數，精確制定產(chǎn)品設計方案，以確保產(chǎn)品質(zhì)量和正常使用；要結合產(chǎn)品需求量確定產(chǎn)品類(lèi)型及產(chǎn)品結構。生產(chǎn)規模是由產(chǎn)品產(chǎn)量決定的，同時(shí)生產(chǎn)規模也會(huì )影響生產(chǎn)方式，從而對產(chǎn)品的經(jīng)濟效益造成影響；同時(shí)，運用價(jià)值工程理論，前體條件是確保產(chǎn)品性能，利用最具有經(jīng)濟價(jià)值的生產(chǎn)方式對零部件進(jìn)行設計。前體條件是滿(mǎn)足產(chǎn)品技術(shù)要求，利用經(jīng)濟性最好的元器件和原材料，來(lái)是生產(chǎn)成本得到降低�？紤]全面，對產(chǎn)品結構進(jìn)行周密的設計，賦予產(chǎn)品良好的使用性能和操作維修性能，從而有效降低使用費用和維修費用。
�。�2）生產(chǎn)角度考慮。應該盡可能減少設備中所用到的元器件和零部件的規格和種類(lèi)，盡可能購買(mǎi)專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家制造的通用產(chǎn)品或零部件。立足應用價(jià)格低、來(lái)源多和國產(chǎn)材料，設備的精度應該和技術(shù)要求相符，不應該毫無(wú)依據地追求高精度。以滿(mǎn)足產(chǎn)品的性能為前提，盡可能降低精度等級，并且應該使裝配簡(jiǎn)化，省去修配和選配，降低裝配工人體力的耗損，方便自動(dòng)化生產(chǎn)。
�。�3）選擇電子元器件。為了使元器件的質(zhì)量、技術(shù)性能和技術(shù)條件等水平能夠滿(mǎn)足設備的環(huán)境和工作要求，應該依據電路性能的工作環(huán)境和要求選取恰當的元器件；盡量減少元器件品種，減少生產(chǎn)廠(chǎng)家，提高產(chǎn)品的復用率；特殊情況除外，全部電子元器件都應該接受?chē)栏竦目煽啃院Y選，然后再在產(chǎn)品中應用；有效考慮價(jià)格合理、供貨及時(shí)、技術(shù)服務(wù)良好的生產(chǎn)廠(chǎng)家提供的元器件。選擇關(guān)鍵元器件時(shí)要對生產(chǎn)廠(chǎng)家進(jìn)行質(zhì)量認證，對相同類(lèi)型元器件的規格、品種、型號及生產(chǎn)廠(chǎng)商間的差異進(jìn)行比較，選擇更優(yōu)者。對元器件在應用過(guò)程中所表現出來(lái)的可靠性及性能數據進(jìn)行統計，以備后續選擇時(shí)參考。
�。�4）控制設備散熱防護措施。溫度對電子設備的可靠性影響非常廣泛，電子設備在運行過(guò)程中，功率會(huì )以熱的形式散發(fā)出去，對于那些功率耗損較大的元器件尤為如此，比如，大功率晶體管、電子管、電阻及變壓管等。此外，當電氣控制設備所處的工作環(huán)境溫度較高時(shí)，設備工作時(shí)產(chǎn)生的熱量就不容易散發(fā)，致使設備的溫度升高。比如，半導體器件對溫度的變化非常敏感，溫度過(guò)高會(huì )導致器件工作點(diǎn)增益不穩定、信號失真、發(fā)生漂移以及噪音增大，更有甚者會(huì )導致熱擊穿。所以半導體器件自身的溫度不能太高，如硅管溫度范圍是150～200℃，鍺管溫度范圍是70～100℃。所以在進(jìn)行設計時(shí)應該考慮半導體的散熱問(wèn)題。功率低于100mW的晶體管不需要安裝散熱器，功率較大的半導體分立器件需要安裝在散熱器上，應該盡可能減小散熱器和半導體分立器件外殼間的接觸熱阻，盡可能地增加兩者接觸面積，并且要保證接觸面光潔，如有需要可以加熱絕緣硅橡膠片或將導熱膏涂膜在接觸面上，或者為保證緊密接觸施加緊固措施，散熱器的表面需要進(jìn)行處理，保證有適當的粗糙度并且為黑色，達到增強輻射換熱的功能，此外在安裝時(shí)，需要注意將熱敏感強的半導體分立器件與功率較大的元器件分開(kāi)。
�。�5）電子設備的氣候防護措施。氣壓、霉菌、污染氣體、鹽霧和潮濕等都會(huì )對電子設備產(chǎn)生很大的影響，其中影響最大的是潮濕，尤其是在高濕低溫環(huán)境中空氣濕度處于飽和狀態(tài)時(shí)就會(huì )導致機器內印制電路板上、元器件凝露和產(chǎn)色現象，導致故障上升及性能下降。如果電子設備被潮濕空氣侵蝕，其材料或元器件表面會(huì )形成水膜，進(jìn)而滲入材料內部，增加絕緣材料表面的電導率，使體積電阻率降低，介質(zhì)的損耗也會(huì )增加，還會(huì )導致零部件電氣短路、擊穿或漏點(diǎn)等損害。潮氣還會(huì )導致覆蓋層起泡，嚴重者會(huì )脫落，失去應有的保護作用。一般會(huì )實(shí)施密封、灌封、浸漬等措施。
4結束語(yǔ)
總之，要提高電氣設備的可靠性就要廣泛學(xué)習和掌握多個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)和知識，在產(chǎn)品設計、產(chǎn)品使用過(guò)程等給予高度注意和重視，并運用科學(xué)合理的技術(shù)措施，并且在產(chǎn)品使用過(guò)程中要按照標準流程進(jìn)行操作，并做出及時(shí)保養和維護，只有這樣才能取得可靠的結果。
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