Giám sát cách điện động cơ máy dệt nhằm giảm nguy cơ hỏa hoạn

Trong ngành công nghiệp dệt sợi và may mặc xuất khẩu, áp lực về năng suất buộc các dây chuyền máy móc phải hoạt động liên tục gần như không có thời gian nghỉ. Môi trường làm việc đặc thù với lượng bụi bông khổng lồ kết hợp với độ ẩm cao trong các xưởng nhuộm là tác nhân hàng đầu khiến hệ thống dây dẫn điện nhanh chóng bị xuống cấp. Nguy cơ hỏa hoạn tiềm ẩn từ những điểm rò rỉ điện sinh nhiệt âm ỉ bên trong lớp vỏ cách điện đã bị lão hóa, điều mà mắt thường không thể nhìn thấy được.

Thách thức đặt ra cho các nhà quản lý kỹ thuật là làm sao kiểm soát được chất lượng cách điện của hàng ngàn động cơ mà không được phép ngắt điện toàn bộ nhà máy. Các phương pháp đo điện trở cách điện truyền thống đòi hỏi phải dừng máy, cô lập nguồn điện thường gây gián đoạn quy trình sản xuất và thiệt hại kinh tế lớn. Do đó, nhu cầu chuyển dịch sang phương pháp kiểm tra "sống" ngay khi máy đang vận hành trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết để đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ.

Công cụ đắc lực nhất để thực hiện chiến lược bảo trì hiện đại này chính là ampe kìm đo dòng rò thế hệ mới. Thiết bị này sở hữu khả năng phân tích dòng điện chuyên sâu, cho phép kỹ sư nhìn thấu tình trạng sức khỏe của hệ thống dây dẫn thông qua việc đo lường dòng rò rỉ. Việc ứng dụng công nghệ này giúp nhà máy chuyển từ thế bị động sửa chữa sang chủ động phòng ngừa, phát hiện sớm các rủi ro trước khi chúng biến thành thảm họa hỏa hoạn.

Giám sát cách điện động cơ máy dệt nhằm giảm nguy cơ hỏa hoạn

I. MỐI NGUY TỪ MÔI TRƯỜNG BỤI BÔNG VÀ ĐỘ ẨM CAO

Ngành dệt may có môi trường làm việc khắc nghiệt bậc nhất đối với các thiết bị điện. Tại các xưởng sợi hoặc xưởng dệt kim, bụi bông và xơ sợi lơ lửng trong không khí với mật độ dày đặc. Chúng không chỉ bám bên ngoài mà còn len lỏi vào sâu bên trong các tủ điện điều khiển, bám chặt vào các thanh cái và thân động cơ. Khi lớp bụi này tích tụ đủ dày và gặp điều kiện độ ẩm cao (thường thấy ở xưởng nhuộm hoặc vào mùa nồm ẩm), chúng trở thành một lớp vật chất dẫn điện bán dẫn, bắt đầu ăn mòn và làm suy giảm khả năng cách điện của dây dẫn.

Sự suy giảm này diễn ra rất âm thầm và từ từ. Ban đầu chỉ là những dòng điện rò rỉ rất nhỏ chạy qua lớp vỏ cách điện bị lão hóa đi xuống đất. Dòng điện rò rỉ này sinh ra nhiệt lượng. Trong một môi trường đầy rẫy vật liệu dễ cháy như bông sợi, vải vóc, một điểm nóng do rò điện có thể trở thành mồi lửa thiêu rụi cả nhà máy chỉ trong tích tắc. Nguy hiểm hơn, các thiết bị bảo vệ quá dòng thông thường sẽ không tác động vì dòng rò này chưa đủ lớn để gây ngắn mạch, khiến sự cố xảy ra mà không có bất kỳ cảnh báo nào trước đó.

II. NGUYÊN LÝ KIỂM TRA CÁCH ĐIỆN KHÔNG CẦN CẮT ĐIỆN

Thay vì phương pháp truyền thống là phải đợi đến kỳ bảo dưỡng lớn, tắt toàn bộ aptomat tổng để dùng máy đo Megaohm, các kỹ sư hiện đại áp dụng phương pháp đo dòng rò trực tiếp để suy ra tình trạng cách điện. Phương pháp này giúp duy trì nhịp độ sản xuất liên tục.

Quy trình thực hiện kiểm tra "sống" cụ thể như sau:

Kỹ thuật viên tiếp cận vị trí tủ điện hoặc hộp đấu dây của động cơ khi máy dệt vẫn đang hoạt động ở chế độ tải bình thường.
Sử dụng kìm đo kẹp cùng lúc toàn bộ các dây pha và dây trung tính (ví dụ kẹp 4 dây đối với hệ thống 3 pha 4 dây) để đo sự chênh lệch dòng điện.
Theo nguyên lý cân bằng từ trường, tổng đại số của dòng đi vào và đi ra phải bằng không. Nếu màn hình hiển thị một giá trị dòng điện (ví dụ 50mA), đó chính là dòng điện đang bị rò rỉ ra ngoài qua lớp cách điện hoặc vỏ máy.
Giá trị dòng rò này tỷ lệ nghịch với điện trở cách điện. Dòng rò càng lớn chứng tỏ điện trở cách điện càng thấp và nguy cơ hỏng hóc, cháy nổ càng cao.
Kỹ sư sẽ căn cứ vào ngưỡng an toàn quy định để quyết định có cần phải lên kế hoạch dừng máy để thay dây hay quấn lại động cơ hay không.

Giám sát cách điện động cơ máy dệt nhằm giảm nguy cơ hỏa hoạn

III. SỰ PHỨC TẠP DO BIẾN TẦN TRONG MÁY DỆT HIỆN ĐẠI

Hầu hết các máy dệt khí, máy sợi con hay máy nhuộm áp lực cao hiện nay đều được trang bị hàng loạt biến tần (Inverter) để điều khiển tốc độ động cơ chính xác và tiết kiệm năng lượng. Tuy nhiên, sự hiện diện của biến tần làm phức tạp hóa quá trình đo dòng rò. Biến tần hoạt động bằng cách đóng cắt xung ở tần số rất cao, tạo ra một lượng lớn dòng rò điện dung.

Dòng rò điện dung này sinh ra do hiệu ứng tụ điện ký sinh giữa dây dẫn dài và máng cáp kim loại, hoặc từ các bộ lọc nhiễu EMC bên trong máy. Đây là hiện tượng vật lý tự nhiên khi sử dụng biến tần, dòng điện này thường không sinh nhiệt nguy hiểm và không phải là dấu hiệu của hư hỏng cách điện. Vấn đề nằm ở chỗ, các thiết bị đo lường thông thường sẽ cộng gộp cả dòng rò nguy hiểm và dòng rò điện dung lại với nhau. Kết quả là kỹ sư nhìn thấy một con số rất lớn trên màn hình và hoang mang không biết hệ thống có thực sự gặp sự cố hay không.

IV. CÔNG NGHỆ BỘ LỌC TẦN SỐ GIÚP PHÂN TÁCH TÍN HIỆU

Để giải quyết sự nhập nhằng giữa dòng rò thật và dòng rò ảo, các thiết bị đo dòng rò chuyên dụng của Hioki được trang bị công nghệ lọc thông thấp (Low-pass Filter) tiên tiến. Đây là tính năng bắt buộc phải có khi làm việc trong môi trường công nghiệp hiện đại.

Lợi ích thực tế của việc sử dụng chế độ lọc tần số:

Khi kích hoạt chức năng Filter, thiết bị sẽ tự động chặn các thành phần dòng điện có tần số cao do biến tần sinh ra.
Màn hình chỉ hiển thị thành phần dòng rò ở tần số cơ bản (50Hz/60Hz), đây chính là dòng rò điện trở sinh ra do hư hỏng cách điện thực sự.
Giúp kỹ sư loại bỏ hoàn toàn các báo động giả, xác định chính xác xem dây dẫn có bị lão hóa hay động cơ có bị ẩm ướt hay không.
Hỗ trợ đưa ra quyết định bảo trì chính xác: Nếu giá trị sau khi lọc vẫn cao, cần thay thế dây dẫn ngay. Nếu giá trị sau khi lọc thấp, hệ thống vẫn an toàn dù biến tần đang hoạt động mạnh.
Tiết kiệm chi phí vật tư và nhân công bằng cách tránh việc thay thế oan các linh kiện vẫn còn tốt.

Giám sát cách điện động cơ máy dệt nhằm giảm nguy cơ hỏa hoạn

V. CHIẾN LƯỢC BẢO TRÌ DỰ ĐOÁN DỰA TRÊN DỮ LIỆU

Giá trị cốt lõi của việc đo dòng rò không chỉ dừng lại ở việc phát hiện sự cố tức thời, mà là xây dựng một hệ thống dữ liệu lịch sử để dự báo tương lai. Quá trình lão hóa của dây dẫn trong môi trường bụi bông nóng ẩm không diễn ra sau một đêm, nó là một đường cong đi xuống kéo dài hàng tháng. Bằng cách theo dõi sự thay đổi của dòng rò theo thời gian, nhà máy có thể biết trước khi nào thiết bị sẽ hỏng.

Các kỹ sư sẽ thực hiện việc đo đạc định kỳ tại cùng một vị trí, cùng một chế độ tải vào mỗi tháng. Ví dụ, tháng 1 dòng rò là 1mA, tháng 2 là 1.2mA, nhưng đến tháng 6 đột ngột tăng lên 15mA. Đây là dấu hiệu cảnh báo đỏ cho thấy lớp cách điện đã bắt đầu nứt vỡ nghiêm trọng. Nhờ dữ liệu này, bộ phận kỹ thuật có thể đặt hàng vật tư thay thế trước và chủ động sắp xếp lịch sửa chữa vào ngày nghỉ, thay vì phải chạy đua với thời gian khi máy cháy đột ngột giữa ca sản xuất.

VI. MUA SẮM SẢN PHẨM TẠI HIOKI VIỆT NAM

Việc đầu tư vào thiết bị đo lường chính xác là đầu tư cho sự an toàn và tính liên tục của cả nhà máy. Hioki Việt Nam tự hào mang đến những giải pháp đo dòng rò hàng đầu thế giới, được thiết kế đặc biệt để chịu đựng môi trường khắc nghiệt của ngành công nghiệp dệt may.

Khi lựa chọn Hioki Việt Nam là đối tác cung cấp thiết bị, Quý khách hàng sẽ nhận được:

Sự an tâm về nguồn gốc: Sản phẩm chính hãng 100% từ Nhật Bản, đảm bảo độ bền bỉ và độ chính xác ổn định trong nhiều năm sử dụng.
Tư vấn kỹ thuật thực tế: Đội ngũ chuyên gia của chúng tôi sẵn sàng khảo sát trực tiếp tại nhà máy, tư vấn model phù hợp nhất với đặc thù hệ thống điện và loại biến tần bạn đang sử dụng.
Dịch vụ hỗ trợ toàn diện: Hướng dẫn sử dụng chi tiết cho đội ngũ bảo trì.Hỗ trợ phân tích dữ liệu đo đạc để tìm ra nguyên nhân sự cố. Dịch vụ hiệu chuẩn thiết bị định kỳ theo tiêu chuẩn quốc tế.

Đừng để sự cố hỏa hoạn hay dừng máy bất ngờ làm ảnh hưởng đến tiến độ đơn hàng và uy tín của doanh nghiệp. Hãy liên hệ với Hioki Việt Nam ngay hôm nay để trang bị "lá chắn" an toàn cho hệ thống điện của bạn.

Sản phẩm liên quan