机电产品的可靠性探讨
5.1 aspx">电磁兼容性控制计划
aspx">电磁兼容性控制计划主要包括以下各项:
——落实aspx">电磁兼容性管理机构的职责、权限和实施计划;
——aspx">电磁兼容性的预测和分析;
——制定项目的aspx">电磁兼容性标准;
——进行项目的频谱管理;
——制定电源、结构、工艺、布局等aspx">电磁兼容性的要求;
——拟制aspx">电磁兼容性试验大纲。
5.2 aspx">电磁兼容性设计指标
aspx">电磁兼容性设计指标可以参照相应的国家标准。
5.3 aspx">电磁兼容性设计方法
aspx">电磁兼容性设计方法主要包括以下各项。
5.3.1 抑制骚扰源
抑制骚扰源的主要方法如下:
——限制骚扰源的电压、电流变化率;
——限制骚扰源的电压、电流幅?;
——限制骚扰源的频率;
——直流电源的去耦;
——交流电源变压器的电磁屏蔽;
——对感性负载的骚扰源采取相应措施;
——采用独立电源。
5.3.2 切断干扰的耦合通道
切断干扰的耦合通道的主要方法如下:
——完整的电磁屏蔽以切断空间干扰的耦合通道;
——合适频谱的滤波以切断线路传导干扰的耦合通道;
——适当的接地以降低地线干扰的耦合通道;
——采用适当的导线以传输不同性质的信号;
——注意元器件的布局,以降低干扰耦合;
——应用布线技术,以降低干扰耦合;
——采用电磁、光电、机械等隔离技术,切断干扰的耦合通道。
5.3.3 提高敏感电路的抗干扰能力
提高敏感电路的抗干扰能力的主要方法如下:
——选用具有高抗干扰能力的元器件;
——采用完整的电磁屏蔽;
——采用合适的滤波技术;
——限制电路的带宽;
——采用合理的去耦措施;
——采用合理的接地。
5.4 aspx">电磁兼容性试验验证
aspx">电磁兼容性试验验证可以参照相应的国家标准进行。
6 安全性设计
安全性是保证机电设备能够可靠地完成其规定功能,同时保证操作和维护人员的人身安全的重要特性。例如,国内某厂家生产的UPS有两个性能和参数不同的端口,但是却采用了两个相同的电连接器。操作人员匆忙中插错了电连接器,造成该电源烧毁。对此如有防差错的安全性设计,就不会发生这种灾难性后果。安全性设计主要有以下几项内容。
6.1 防止电危险的安全性设计
防止电危险的安全性设计主要包括:
——设计操作方便的电源开关,以便能及时切断电源;
——全部外露金属件都要可靠接地;
——设置过压、过流和漏电保护装置;
——设置高压电容器自动放电装置;
——电源和高压部位应当设置明显标志,如电源进出线的‘火’‘零’‘地’,蓄电池的‘正’‘负’,以防误操作;
——特别要注意高压部件的绝缘设计;
——露天使用的机电产品应设置避雷装置;
——多个电连接器,应有防差错设计。
6.2 防止机械危险的安全性设计
防止机械危险的安全性设计主要包括:
——运动部件应当加防护和限位装置以保证人身安全;
——设备的边角应当导圆以防伤人;
——门、抽屉以及其它运动部件,应当加连锁装置以防意外脱落;
——有危险的部位,应当设置明显标志。
6.3 防止火灾和爆炸危险的安全性设计
防止火灾和爆炸危险的安全性设计主要包括:
——有爆炸危险的物资,对其使用、运输和存储都应有相应的安全措施;
——有易燃危险的物资,应有相应的防范措施;
——对电气设备,应当加强维护和检修,以防引起火灾;
——尽量采用阻燃性好的材料;
——设置灭火装置。
6.4 防止辐射危险的安全性设计
防止辐射危险的安全性设计主要包括:
——微波辐射功率密度大于10mW/cm2,应当加装防护衰减装置;
——磁通量大于0.1T,应当加装防护衰减装置;
——因为激光进入人眼的密度不能大于
5×10-6J/cm2,因此,产生激光的部位应设置明显标志;
——X射线每周累计照射量一般不能大于5.58×10-2C/kg。
7 使用与定期维护
最后,正确使用与定期维护也是提高机电产品可靠性的重要内容。为此应当充分注意以下几个方面。
7.1 机电产品
使用机电产品时,首先应当了解它的工作原理,其次应当严格遵循它的使用程序,最后应当对其进行定期维护,这样才能提高机电产品的可靠性。
7.2 电源
移动机电产品的电源是油机和蓄电池,它们的性能好坏是整个机电产品可靠工作的前提。为此,应当对油机和蓄电池正确使用与定期维护。
7.3 电器
电器是供电系统中的重要元器件。电器触头的烧蚀和绝缘性能的下降,往往导致重大事故。为此,应当对电器进行定期维护。
7.4 活动连接件
在振动场合下使用的机电产品,其活动连接件易松动,特别是导电的活动连接件松动时,会导致事故的发生。为此,应当对活动连接件进行定期维护。
7.5 供电线缆
供电线缆是电能传递的路径,电能的主要参数是电流和电压。电流在供电线缆中流动时会发热,发热将导致供电线缆绝缘强度降低,严重的会引起供电线缆火灾。电压对供电线缆的绝缘形成应力,应用中的供电线缆绝缘性能在不断下降,一旦电压的应力超过绝缘的承受能力,会造成绝缘击穿而发生故障。特别是位于金属走线槽口处的线缆应当增加保护套,以防长期磨损而可能发生对地短路的故障。
8 结语
随着科学技术的迅猛发展,机电产品越来越广泛地应用于社会各个领域,其使用条件也越来越严酷,因此,对机电产品的可靠性要求越来越高。本文结合实例对机电产品可靠性的各个方面进行了探讨,以供生产厂家和设计人员参考。其最终目的在于提高机电产品的可靠性和质量,增加机电产品的社会效益和经济效益。