什么是电控设备的可靠性

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什么是电控设备的可靠性

可靠性是每一个产品都具有的客观同性，是指产品到了用户手中，随着时间的推移，稳定保持原有功能的能力，也就是对一个产品投入使用后无故障工作能力的度量。实际上，产品可靠性问题早已存在，只不过可靠性还没有作为一门科学进行研究，或还没有被人们所掌握时，通常不用可靠性这个词，而是用“质量可靠”、‘寿命长”、“经久耐用”等概念宋表示产品的可靠性。

根据国家标准规定，可靠性的定义是：“产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。”这里的产品，是指作为单独研究和分别试验对象的任何元器件、设备和系统。从定义不难看出，产品的可靠性的高低，必须是在规定条件下、现定的时间内，按完成规定功能的可能性大小来衡量，如果离开了这三个“规定“，就失去了衡量可靠性高低的前提。

通常“规定条件”是指工作条件(如功能模式、操作方式、负载条件、工作能源、维修条件等)和环境条件(如温度、湿度、气压、振动等)。显然，同一种设备，在不同的工作条件和环境条件下，可靠性是完全不同的，条件恶劣，设备就容易发生故障或失效。至于“规定时间”，由于服务对象的不同，使用目的不同，即使同一种设备“规定的时间”也是不相同的。而设备的可取性本身就是一个与时间有密切关系的属性，使用时间越长，肯定就越不可靠，所以在评价一种设备的可靠性时，必须指明是多长时间内的可靠性，离开了时间谈可靠性是毫无意义的。所谓“功能”是指设备的主要性能指标和技术要求(如调速系统的平滑变速、正反向运行、调速范围、调速精度、稳速精度等技术要求和性能指标)。按故陈(失效)的定义、故障(失效)就是“产品丧失规定功能”。如有—调速系统，因某一器件失效而使系统停止运行，这就是完全丧失了规定的功能，即发生一次故障。又如有一稳速系统，在某：[作环境下，在—规定的运行期间内，由于系统元器件的参数偏移了标称值，使系统性能发生了变化，其稳速精度由o．I％变化到／o．5％，若系统性能规范要求稳速性能必须小于o．5％，这表明系统性能已超过规范要求，那么就认为系统己发生漂移性故障。若系统性能规范要求稳速精度为1％，则可以认为该系统有较高的可靠性。可见，在规定条件下b规定时间内，设备的性能指标和技术要求越高，允许变化的范围越小，设备完成“规定功能”的可能性就越小，可靠性水平就越低；反之，在规定条件下、规定时间内，设备的性能指标和技术要求越低，允许变化范围越大，设备完成“规定功能”的可能性就越大，可靠性水平就越高。怎样才算完成规定功能，事先一定要明确，只有对规定的功能有了清晰的极念，才能对产品是否发生故障有确切的判断，所以，在讨论、评估设备的可靠性时，应首先明确三个“规定”，否则就没有可比性。

以上对可靠性的定义只是定性的。由于设备发生故障(失效)宅许多随机因素有关，当一台设备投入使用后，究竟什么时候会失去规定的功能而发生故障，是事先不可能知道的，只能利用概率统计的理论，估计整批产品的可靠性。如可靠度就是定量地表示可靠性的一个数学特征量，它是指产品在规定条件下、规定时间内，完成规定功能的概率。若果批产品的可靠度为90％，就是指该批产品在规定条件下，工作到规定的时间时，大约有10％的产品可能丧失规定功能而失效，Eo％的产品有可能完成规定的功能。通常，对整批产品不可能逐个经过使用或模拟使用试验后才作出可靠性评定，需采用抽样试验方式得出整批产品的可靠性估计值(在一定置信度下)。因此，定量研究可靠性，首先要认识到可靠性所具有的统计特性，应建立概率统计的观点。

从可靠性定义还可看出，可靠性不是从某一个侧面来衡量产品的优劣的，而是从整体，L看产品能否完成预期助功能，因此它综合表现了产品的耐久性、无故障性、维修性、可用性和经济性等。综合性是可取性的又一特点。所以可靠性可以用多种指标形式(数学特征量)表示。具体采用什么指标，要根据产品的复杂程度和使用特点来确定。对于可修理的复杂系统，常用可靠度、平均故障间隔时间(MTBF)、平均修复时间(MTTB)、有效寿命、可用度等指标，对不能或不予以修理的产品，如元器件、损耗件等，常用可靠度、可靠寿命、失效率、平均寿命等指标。

电控设备是属于可维修的产品，即发生故障后经修复可再用。

对于这一类产品，人们不仅关心它发生故障概率的高低，同时也关心它发生故障后能否迅速地修复。根据定义，有效性也称为可用性，是“可以维修的产品在菜一时刻具有或维持规定功能的能力。”它是产品可靠性、维修性和维修保障性的综合反映，体现了广义的可靠性。可用性(有效性)的定量化就是可用(有效1度。

因此，对可维修的产品更耍关心广义的可靠性。保证产品在规定时间内不出故障，少出故障，即使出丁故障也要很快修复，使损失减小到最低程度。电控设备作为一些重大工程的技术装备，要有更高的可用性，否则一旦出了毛病将造成巨大的经济损失。如板材热连轧机以每分钟产出一卷重量为9t的钢材计，停产半小时，就将造成约150万元人民币的损失，这个数字是相当可观的2综上所述，在研究设备可靠性问题时，必须注意可靠性的三大要素，即条件、时间、功能，建立一个基本的观点，即概率统计的观点，并充分认识可靠性具有的时间性、统计性和综合性的特点。

还应指出的是，在产品全寿命周期的各个阶段(设计、生产、使用)都有可靠性的问题。设计为可靠性奠定基础，生产制造保证可靠性的实现，使用中维持可靠性。通常特设计和生产过程中确立的产品可靠性称之为固有可靠性。固有可靠性是产品的内在可靠性，是生产厂在模拟实际使用条件下经过检测并予以保证的可靠性，但从生产厂制造出来的、具有可靠性的产品，在转给用户的过程中，要经过包装、运输、贮存各个环节，在使用过程中还要受环境、操作状况、维修(维修方式和维修技术)以及人为等因素的影陶。因此一般情况下，产品在实际使用时，所显示出来的工作可靠性比固有可靠性要低，但是，如果产品在较好的环境中使用，井加强维修保养，又可以大大提高产品的工作可康性，所以要提高产品的工作可靠性，一方面，生产厂必须保证产品的固有可靠性，特产品的使用方法教结用户；另一方面．用户也应加强对设备的管理和对设备使用人员的技术培训等。山西自动化 山西电气 龙城电务 太原起立青电控设备