Bên c nhăđó, vi c truy năn ngăl ng ch c ch n bao g m s tiêu tán nhi t b i
t n hao đ ng trong m chăđi n, b iădịngăđi n xốy và t n hao t tr trong m ch t .
Hi u su t c a các v t li uăcáchăđi năng năcáchăcácăm ch này ph thu c nhi u vào
nhi tăđ và b suy gi m nhanh chóng nhi tăđ caoăh n.ăGi i h năđánhăgiáăc a máy
B ng 3.2. Kh n ng ch u nhi t c a v t li u cách đi n
C păcáchăđi n Nhi tăđ cho
phép V t li uăcáchăđi n, cách nhi t
Y 90 V t li u s i t nhiên, bông, l a, gi y, g mà không
c n ngâm t m.
A 105
V t li u s i t nhiên, bông, l a, gi y và g đ c
ngâm t m, tráng ho c ngâm trong ch t l ngăđi n
môiănh ăd u.
E 120
Dâyăđ c ngâm t m ho c tráng men b ng nh a
t ng h p không ch a các v t li u d ng s iănh ă
bông, l a ho c gi yănh ngăbaoăg m các phenol,
alkyd và leatheroid
B 130
S k t h p gi a mica, th y tinh và gi y v i liên
k t h uăc ăt nhiên, các ch t ngâm t m ho c ph
bao g m nh a shellac, bitum và polyester.
F 155
S k t h p c a mica, th y tinh, phim và gi y v i
các ch t liên k tăvôăc ăt ng h p, ngâm t m ho c
ph bao g m nh a epoxy và polyester.
H 180
K t h p mica, gi y, th y tinh ho căami ngăv i các
ch t liên k t t ng h p, ngâm t m ho c ph bao g m nh a epoxy, polymide và silicone.
C 220
S k t h p c aăami ng,ămica,ăth y tinh, s , th ch
anh ho c các silicat khác có ho c khơng có liên k t
t ng h p nhi tăđ cao, ch t ngâm t m ho c ph
bao g m silicone.
Hình 3.8. Bin dây stator đ ng c đi n áp 6.6kV
3.2.2.2 Ph ng pháp đo nhi t đ
Gi i h năđánhăgiáăc a đ ngăc ăđi n đ c thi t l p b i nhi tăđ t iăđaăchoă phépăđ i v i v t li u. Doăđó vi căđoănhi tăđ r t quan tr ng trong vi c giám sát các
oănhi tăđ s d ngăđ u dò nhi tăđi n tr (RTD)
C p nhi tăđi n (Thermocouple T/C)
Nhi t k không ti p xúc hay nhi t k h ng ngo i
Hình 3.9. Các đ u dị nhi t đ
Các thi t b RTDăth ngăđ c ch t o v iăđi n tr c ăb n là 100 Ohm 0 C
vàăcóă uăđi m là tuy n tính trên m t ph m vi ho tăđ ng r ng, cóăđ chính xác r t t t và là l a ch năthôngăth ng c a các nhà s n xu tămáyăđi năđ chèn gi a các dây
d n, cu n dây trong các khe máy. Chúngăth ngăđ c s d ng trong c u Hình ba
dây và b n dây c a c u Wheatstone.
Các cách n i t nhi tăđi n tr đ n converter t iănhàămáyă m Cà Mau:
Cách n i 3: Dây có th s d ngăkhiăkéoăraăđ n converter cách xa 600m.
Cách k t n iănàyădùngădâyăbùăđưălo i b đ căđi n tr dây trong m ch
c u, k t qu đoălàăchínhăxác.
Cách n i 4: Dây cho k t qu chínhăxácăvàăđ c s d ng trong các phịng
thí nghi m.
3.2.2.3 o nhi t đ c c b
giám sát quá trình ho tăđ ng c a các máy đi n công su t l n. Cácăđ u dò
nhi tăđ nh ăRTD,ăthermocoupleăth ngăđ c l păđ t vào trong cu n dây stator, lõi
stator và trên các g iăđ c a vòng bi. theo dõi tình tr ngăc ngănh ăvi c b o v
các ph n t c a thi t b trong quá trình v n hành. H u h t các s c v cáchăđi n
gây ra b i s suy gi m d n c a l p cách nhi t do ho tăđ ng lâu dài nhi tăđ cao.
S suy gi m nhi t là m t trong nh ngănguyênănhânăhàngăđ u gây ra h ng hóc cho
các máy làm mát b ng khơng khí. T l h ăh ng ph thu c vào nhi tăđ ho tăđ ng
c a v t li u cách nhi t và th i gian nhi tăđ đó.ăNhi tăđ càng cao ho c ho tăđ ng
nhi tăđ đóăcàngălâuăthìăl p cách nhi t càng b suy gi m. Vì v y h uănh ăt t c các
cu n dây stator trênăvàiătr măkilowattăđ uăđ c trang b c m bi n nhi tăđ . Trong
h u h t các c m bi nănàyăđ c k t n i v i các thi t b b o v đ c nh báo tình tr ng
thi t b khi có nhi tăđ r t cao. Nhân viên b o trì c ng có th chu năđốnăm t s quá trình h ng hóc nh tăđ nhăđangăx y ra thông qua thông tin v nhi tăđ . Ph n này
đánhăgiáăcáchăs d ng t tăh năcácăb ph n theo dõi nhi tăđ hi năcóătrongăđ ngăc ă đ trích xu t thơng tin ch năđốn [9].
Hình 3.11. V trí l p đ t đ u dò nhi t trong cu n dây stator c g n gi a ph n khe c a các dây d n (T1)
c g n trong lõi ghép c a các lá thép stator (T2)
c g n trên các b ph n có kh n ngănóngănh ăt m áp su t (T3)
Hình 3.12. V trí l p đ t đ u dị nhi t trong b trao đ i nhi t
N c ho c khơng khí vào b traoăđ i nhi t (T1)
N c ho c khơngăkhíăđiăra t b traoăđ i nhi t (T2)
Khí vào tu n hồn trong máy qua b traoăđ i nhi t (T3)
Khí thốt ra t máy đ n b traoăđ i nhi t (T4)
Nhi tăđ vịng bi (T5)
Hình 3.13. V trí l p đ t đ u dò nhi t đ trên b c tr t
Hình 3.124. V trí c a đ u dị nhi t đ c đ a v h th ng sustem #1 MB04201
3.2.2.4 Nhi t k không ti p xúc hay nhi t k h ng ngo i
Cácăphépăđoănhi tăđ c c b cung c p choăng i v n hành máy s tinăt ng
đángăk . Vì h bi t đ c nhi tăđ ho tăđ ng c aăcácăđi m chính trong máy. Nh ngă
bên c nhăđóăc ngăcóăm i quan tâm r ng, đ u dị nhi tăđ có th khơngăđ căđ t
đi m nóng nh t. Do yêu c u cách ly v i đi n áp c c cao, đ dàyăcáchăđi n l n c n
thi t ho c nh ngătr ng h p mà các b c m bi n nhi t truy n th ng không s d ng ho c cho k t qu đoăkhơngăchínhăxác. Nhi t k không ti p xúc hay nhi t k
h ng ngo i có th th c hi năđoănhi tăđ mà khơng có ti p xúc v t ch t gi a nhi t k
và v t c n đo.ăNhi t k đ c h ng vào b m t và cho ngay k t qu nhi tăđ đo.ă
Cơng c h u ích v iătr ng h păđoănh ngăđi m nóng c a nhi tăđ b m t. Nguyên
t căc ăb n c a nhi t k h ng ngo i là v tăđoăphátăraăn ngăl ng h ng ngo i. V tăđoă
càng nóng, các phân t ho tăđ ng càng nhi uăh năvàăn ngăl ng h ng ng ai phát ra
càng l n. M t nhi t k h ng ngo i có ng ng m t p trung vào n ngă l ng h ng ngo iăthuăđ c t v tăđoăvàoămáyăđo. Máy đo chuy năđ iăn ng l ng thành nh ng tín hi uăđi n,ăđ c khuy chăđ i và th hi năthànhăđ năv nhi t đ sauăkhiăđưăhi u
a) b)
Hình 3.135. nh c m bi n nhi t t i m Cà Mau
a) nh nhi t đ ng c , b) Camera nhi t
Vì v y phépăđoănhi tăđ b ng nhi t k khơng ti p xúc có th mang l i các ch
báo có giá tr v tình tr ng c a m tămáyăđi n, ph ngăphápăgiámăsátăan toàn, hi u
qu k thu tăchoămáyăđi n.
3.2.3 Giám sát rung đ ng
Ti ng năvàărungăđ ngăđ c t o ra trong t t c cácăđ ngăc .ăTình tr ng s c
kh e c aăđ ngăc ăcóăth đ că c tính b ng cách phân tích nh ng ti ng n và rung
đ ng này. M căđ n cao có th đ c t o ra b i m tăbiênăđ rung r t nh trong
khung c a máy. L c t đ ng và l căc ăh c là nguyên nhân gây ra ti ng n và rung
đ ngătrongăđ ngăc .ăδ căh ng tâm sinh ra t tr ng khe h khơng khí là ngu n
rungăđ ng l n nh tătrongăđ ngăc .ăK t qu là sóng l c t đ ng và t ng sóng t th m
t o ra s phân b m tăđ thơngăl ng khe h khơng khí. L c t đ ng là k t qu c a
s khôngăđ i x ng c a stator ho c rotor. Sóng t th m ph thu c vào s khác bi t
c a khe h khơngăkhí.ăDoăđó có th phát hi n các lo i khuy t t t và s khôngăđ i
x ng khác nhau khi phân tích tín hi uărungăđ ng c aăđ ngăc . Các khi m khuy t
và trong m t s tình hu ng nh tăđ nh có th gây thi t h i v ng i, ví d : Nh ăkhiă
tàu h a tr t bánh ho căđ ngăc ămáyăbayăb h ng do l i tr c.ăRungăđ ng gây ra
trong vòng bi do b o d ng kém, l păđ tăkhôngăđúngăcáchăho c do m i b m t, cu i
cùng t o ra nhi u lo i khuy t t t khác nhau trong vòng bi. S thayăđ iăđ t ng t c a
ng su t ti p xúc x y ra khi m t thành ph n b l i, rãnh bên ngoài ho c bên trong,
ho c con l năc aăvòngăbi,ăt ngătácăv i các thành ph n năkh p t ngă ng c a nó.
Nh ngăthayăđ iăđ t ng t này kích thích k t c u tr c, d năđ n vi c t o ra các rung
đ ng, có th đ cătheoădõiăđ phát hi n s hi n di n c a khuy t t t b ngăph ngă phápăgiámăsátăđi u ki n thích h p.
Các khuy t t t c c b trong ph n t vòng bi t oăraărungăđ ng các t n s
khuy t t tăđ cătr ng.ăNhi u nghiên c uăđưăđ c ti n hành th c nghi m và phân tích
v i m c tiêu cu i cùng là tìm hi u ph n ng rung c a các vịngă bi.ă Nóă đưă đ c
ch ng minh r ngăcácărungăđ ngăliênăquanăđ năvịngăbiăđ ngăc ăcóăb n ch t tu n
hoàn. Cácăđ căđi mărungăđ ng này có th đ c phân tích các t n s khuy t t tăđ c
tr ngăc th b ng cách s d ng phân tích ph bi năđ i nhanh Fourier.ă ng l c h c c a vòng bi có th đ c mô t thông qua n măchuy năđ ng v i các t n s t ngă ngănh ăt n s quay c a conăl n (fb), t n s rãnh ngoài (fo), t n s rãnh trong (fi), t n s vòng cách (fcage) và t n s rotor (fr). Các v n t c và t n s c a ph n t tr c
đ c th hi nănh ăHình bênăd i [13].
(b)
Hình 3.146. C u trúc hình h c vịng bi (a) V n t c c a tr c (b) T n s c a tr c Vòng cách c a các tr c chuy năđ ng cùng v i các conăl n. T n s vịng cách có th đ c tính tốn thơng qua v n t c tuy n tính c a vòng. V n t c tuy n tính c a vịng cách (Vcage) là giá tr trung bình c a v n t c tuy n tính vịng ngồi và
v n t c tuy n tính vịng bên trong. T n s vịng cách (fcage)ăthuăđ c b ng cách chia
v n t c vịng cách v i bán kính c a vịng.
Trongăđó:
Vouter : V n t c tuy n tính c a vịng ngoài c a tr c Vinner : V n t c tuy n tính c a vịng trong c a tr c
Db : ng kính conăl n
Dc : ngăkínhăb c tr c : Góc ti p xúc c a viên bi
fi : T n s rãnh trong tr c fo : T n s rãnh ngồi tr c ri : Bán kính rãnh trong tr c ro : Bán kính rãnh ngồi tr c rc : Bánăkínhăb c tr c Trongăquáătrìnhăquayăcácăconăl n v n ti p xúc v iărưnh.ăTrongătr ng h p khơng có l i rãnh trong và rãnh ngồi, vịng bi có b m t nh n nên s ti p xúc c a
bi v i rãnh không t o ra b t k tácăđ ng nào. Tuy nhiên n u m t khuy t t t nh ăl
ho c r đ c t o ra trên b m t bên ngồi ho c bên trong c a vịng bi, thì m t tác
đ ng s đ c t o ra khi conăl n điăquaăb m t b khuy t t t. S va ch m này s làm
xáo tr n khe h khơng khí gi a rotor và stator c aăđ ngăc .ăK t qu là sóng hài s
đ c t oăraătrongădịngăđi n stator c aăđ ngăc .
c tính c a t n s khuy t t t rãnh bên ngồi (fof)ăliênăquanăđ n các sóng hài
có th đ c tính tốn b ng cách s d ng thông tin v t căđ mà các conăl n điăquaă
khu v c b khuy t t t.
Khi vịng ngồi c a vịng bi đ ng n, fo b ng khơng. Ngồi ra vịng trong
c a tr c quay v i t căđ rotor (fr)ăvàădoăđóăfi = fr. Vì v y b ngăcáchăđ năgi n hóa
ph ngătrìnhă(2.5), chúng ta nh năđ c:
Trongăđó:
f0f : T n s khuy t t t đ cătr ngă rãnh ngoài c a tr c Nb : s conăl năbên trong tr c
c tính rãnh bên trong c a t n s khuy t t t (fif)ăliênăquanăđ n các sóng hài
này có th đ c tính tốn b ng cách s d ng thông tin v t căđ mà các conăl n điă
qua khu v c b khuy t t t.
Khi vịng ngồi c a vòng bi đ ng yên, fo b ng khơng. Ngồi ra vịng trong c a tr c quay v i t căđ rotor (fr)ăvàădoăđóăfi = fr. Vì v y b ngăcáchăđ năgi n hóa
ph ngătrìnhă(3.8), chúng ta nh n đ c:
Trongăđó:
fif : T năs ăkhuy tăt tăđ cătr ngă ărưnhătrongăc aă ătr c
Các mơ Hình t năs ăkhuy tăt tăđ cătr ngăc ngăđưăđ căth cănghi măvàă ng
d ngăr ngărưiăđ ăchu năđoánăcácăkhuy tăt tăc căb ăc aăvòngăbi.ăVi căs ăd ngăm ng
n ronăđ ăphânălo iăcácăl iăc căb ătrongăcácăph năt ăkhácănhauăc aă ătr căđ ngăc ăđưă đ căbáoăcáoătrongăm tăs ănghiênăc u.ăCácăk tăqu ăth cănghi măđ cătrìnhăbàyă
trong các nghiênăc uănàyăch ăraăr ngăm ngăn ron cóăth ăchu năđốnăvàăphânălo iă
hi uăqu ăcácăkhuy tăt tăc căb ăc aăvịngăbiăb ngăcáchăđoăd uăhi uărungăđ ng.
δ iăphânătánălàălo iăl iăph ăbi nănh tăx yăraătrongă ătr căc aăđ ngăc .ăNóăt oă raăm tăs ătr iăr ngăt năs ăc aăcácăt năs ăl iăđ cătr ng,ădoăđóăgâyăkhóăkh năchoăvi că
chu năđốnăb ngăphânătíchăquangăph .ă ănhámăb ăm tăt ngăquátăgâyăraăs ăthayăđ iă c aăt iătr ngăti păxúcătrênăcácărãnh c aăvòngăbi,ăt oăraărungăđ ngătrongăk tăc uăvịngă bi.ă ăl năc aărungăđ ngăph ăthu căvàoăđ ănhámăvàăkíchăth căc aăb ăm t.ă
H năn a cácăk ăthu tăđ căs ăd ngăđ ăc iăthi năkh ăn ngăphátăhi năl iăc ngă đưăđ căth oălu n vàăquanăsátăth yăr ngăphânătíchărung là m tăph ngăphápăt iă uă đ ăchu năđốnăcácăkhuy tăt tăc căb ăvàăphânătán c aăvịngăbi.ăTuyănhiên cácăc mă bi nă rungă đ ngă đ tă ti nă vàă h ă th ngă dâyă d nă c aă chúngă làă nh că đi mă l nă c aă
ph ngăphápănày.ăVíăd : C măbi nărungăđ ngă(giaăt căk ,ăđ uădòăv năt c) làăm t
ph năkhơngăth ăthi uăc aăk ăthu tănày,ăchi phí đ t.ăDoăđó vi căs ăd ngăphânătíchă rungăđ ngăkhơngăphùăh păv iăm tăs ălo iă ngăd ng.ă i uănàyăđ căbi tăđúngăv iăcácă ngăd ngăs ăd ngăđ ngăc ăc ănh . Vìăchiăphíălàăm tăy uăt ăquanătr ngăkhiăquy tă đ nhăs ăd ngăk ăthu tăgiámăsátătìnhătr ngănào.ăε tănh căđi măkhácăc aăk ăthu tă nàyălàăcácăc măbi năc năph iăđ căcàiăđ tătrênămáyăvàăvìăv yănóăc năquy nătruyăc pă vàoămáy,ăđi uănàyăkhơngăth ăth căhi năđ cătrongăm iă ngăd ng.ăC măbi năc nă đ căg nătrênămáyăm tăcáchăchínhăxácăđ ăcóăk tăqu chính xác.
3.2.3.1 Ph ng pháp giám sát đ rung t i nhà máy m Cà Mau
Giám sát c m tay: S d ngăbútăđoăho cămáyăđoărungăđ ng c m tay s d ngăđoă
cùng m t lo i tín hi uăđ u vào gia t c ho c v n t c. H th ngănàyăđ năgi n không
c năđ uăt ănhi u v tàiăchínhăvàănhânăcơng.ăNh căđi m chính c a thi t b giám sát lo iănàyălàăđ tin c y không cao, m t th i gian cho vi c ghi chép d li u th công,
khôngăđoăđ c các khu v c,ămơiătr ng nguy hi m, Hình 3.15
(a) (b)
Hình 3.157. Thi t b đo c m tay
a) MáỔ đo c m tay CMAS 112-K, b) MáỔ đo siêu âm SDT 340
H th ngăgiámăsátădiăđ ng: Là h th ng s d ng nh ng thi t b xách tay, có kh
Hình 3.168. Thi t b đo di đ ng SKF
H th ngăgiámăsátăt nh đ t t i thi t b c n giám sát: Cácăsensorăđ c g n tr c
ti p t i máy công tác, d li uăđ c truy n v máy qua b thu th p d li uăvàăđ c
x lý qua ph n m m chuyên d ng.ă uăđi m c a lo i thi t b nàyăđ căđ t trong môi
tr ng kh c nghi t, có th giámăsátăđ c t đ ng và t xa thông qua vi c truy n các
tín hi u v h th ng System #1 (Bentley Nevada)ăđ theo dõi.
Thu th p,ăl uătr và hi n th d li u chu năđoánănh nhi tăđ ,ăđ rung, t căđ
online 24/7 cho các thi t b quay quan tr ng c a Nhà máy Hình 3.17
Hình 3.179. Thi t b đo t i hi n tr ng