Tại Sao Tiền Điện Tăng Cao Dù Máy Móc Không Báo Lỗi?

Trong quá trình quản lý và vận hành hệ thống máy móc tại các nhà xưởng hay tòa nhà lớn có một thực tế nghịch lý thường xuyên xảy ra. Đó là việc các động cơ hay hệ thống dây chuyền sản xuất vẫn đang hoạt động liên tục mỗi ngày không báo lỗi nhưng hóa đơn tiền điện cuối tháng lại tăng cao một cách vô lý. Kèm theo đó là tình trạng các thiết bị cơ khí xuống cấp rất nhanh buộc phải thay thế linh kiện liên tục dù chưa hết khấu hao.

Nhiều người quản lý thường cho rằng đây là do chất lượng máy móc kém hoặc do hao mòn tự nhiên theo thời gian mà không biết rằng nguyên nhân sâu xa nằm ở dòng chảy năng lượng bên trong. Dòng điện cung cấp cho máy móc giống như máu đi nuôi cơ thể, chỉ cần một sự thay đổi nhỏ về cường độ hay sự mất cân bằng giữa các pha cũng là dấu hiệu cho thấy "sức khỏe" của thiết bị đang gặp vấn đề nghiêm trọng. Những bất thường này diễn ra âm thầm đốt nóng dây dẫn và làm giảm hiệu suất làm việc mà mắt thường không thể nào nhìn thấy được.

Để giải mã được những bí ẩn đằng sau sự lãng phí năng lượng và hư hỏng thiết bị này, người kỹ thuật viên cần trang bị một công cụ chẩn đoán chuyên dụng hơn là những dụng cụ cầm tay thô sơ. Ampe kìm đo điện thế hệ mới với khả năng cảm biến dòng điện thông minh chính là giải pháp tối ưu giúp con người nhìn thấu được nội lực thực sự của dòng điện, từ đó đưa ra các quyết định bảo trì chính xác để cứu lấy tuổi thọ của cả hệ thống.

Tại Sao Tiền Điện Tăng Cao Dù Máy Móc Không Báo Lỗi?

I. HIỆN TƯỢNG MÁY MÓC VẪN CHẠY NHƯNG THỰC CHẤT ĐANG KIỆT SỨC

Chúng ta thường có thói quen đánh giá tình trạng hoạt động của máy móc dựa trên khả năng vận hành: nếu máy còn quay nghĩa là máy còn tốt. Tuy nhiên trong kỹ thuật điện và cơ khí quan niệm này là một sai lầm chết người dẫn đến lãng phí chi phí vận hành khổng lồ. Một động cơ điện có thể vẫn quay đủ vòng tua nhưng để làm được điều đó nó đang phải gồng mình tiêu thụ dòng điện cao hơn 20% đến 30% so với định mức thiết kế.

Sự gia tăng dòng điện này không chuyển hóa thành công năng hữu ích để sinh ra lực kéo mà nó chuyển hóa trực tiếp thành nhiệt năng vô ích. Nhiệt lượng này tích tụ bên trong các cuộn dây đồng làm nung nóng lớp cách điện (vecni) và lan truyền ra vỏ máy.

Nhiệt độ cao làm khô dầu mỡ bôi trơn tại các vòng bi nhanh chóng
Nhiệt độ cao làm giòn và nứt vỡ các lớp vỏ nhựa bảo vệ dây dẫn
Nhiệt độ cao làm giãn nở các chi tiết kim loại gây ra hiện tượng kẹt cơ khí

Tất cả những diễn biến này tạo thành một vòng lặp luẩn quẩn: Máy càng nóng thì ma sát càng lớn, ma sát càng lớn thì máy càng phải hút nhiều điện hơn để thắng lực cản, và hút nhiều điện hơn lại càng làm máy nóng hơn. Cuối cùng thiết bị sẽ bị cháy rụi vào một ngày đẹp trời mà không có bất kỳ dấu hiệu báo trước nào rõ ràng.

II. CÂU CHUYỆN VỀ SỰ MẤT CÂN BẰNG GIỮA CÁC DÂY PHA

Hệ thống điện công nghiệp ba pha được thiết kế dựa trên nguyên lý cân bằng hoàn hảo giống như ba người cùng nhau khiêng một vật nặng. Trong điều kiện lý tưởng tải trọng được chia đều cho ba dây pha giúp hệ thống vận hành êm ái và hiệu quả nhất. Tuy nhiên thực tế tại các nhà máy việc đấu nối thêm các tải một pha như đèn chiếu sáng quạt máy hay máy tính vào các pha khác nhau một cách tùy tiện đã phá vỡ thế cân bằng này.

Khi xảy ra hiện tượng mất cân bằng pha dòng điện chạy trên ba dây dẫn sẽ không còn bằng nhau nữa. Sẽ có một dây phải gánh dòng điện lớn hơn hẳn hai dây còn lại. Đối với các động cơ ba pha sự chênh lệch này gây ra những hậu quả vật lý cực kỳ tai hại mà ít ai ngờ tới. Dòng điện không đều tạo ra một từ trường quay bị méo mó bên trong lõi thép động cơ (Stator).

Sự méo mó của từ trường này sinh ra một lực vặn xoắn ký sinh tác động ngược lại chiều quay của trục máy:

Gây ra hiện tượng rung lắc mạnh làm lỏng các bu lông định vị chân đế
Tạo ra tiếng ồn gầm gừ khó chịu trong quá trình vận hành
Làm nóng cục bộ một cuộn dây pha khiến động cơ bị giảm tuổi thọ nhanh chóng dù tổng tải vẫn chưa vượt mức cho phép

Theo các nghiên cứu kỹ thuật chỉ cần sự mất cân bằng điện áp khoảng 2% có thể dẫn đến sự mất cân bằng dòng điện lên tới 10% và làm tăng nhiệt độ động cơ thêm 20%. Nếu không có thiết bị đo lường để kiểm tra so sánh dòng điện giữa ba pha thường xuyên doanh nghiệp sẽ phải trả giá bằng việc thay thế động cơ liên tục mà không hiểu tại sao máy mới mua về chạy vài tháng đã hỏng.

III. DÒNG ĐIỆN KHỞI ĐỘNG CÚ SỐC MẠNH KHIẾN DÂY DẪN NHANH LÃO HÓA

Thời điểm khắc nghiệt nhất trong cuộc đời của một thiết bị điện không phải là lúc nó đang chạy ổn định mà là khoảnh khắc nó bắt đầu được bật lên. Để thắng được lực ì quán tính của các chi tiết cơ khí đang đứng yên động cơ cần huy động một nguồn năng lượng khổng lồ trong tích tắc. Dòng điện lúc này có thể vọt lên gấp 5 đến 7 lần thậm chí 10 lần dòng điện làm việc bình thường. Đây được gọi là dòng khởi động (Inrush Current).

Mặc dù quá trình này chỉ diễn ra trong một khoảng thời gian rất ngắn tính bằng mili giây nhưng tác động phá hủy của nó lên hệ thống dây dẫn là rất đáng kể. Dòng điện cực đại chạy qua các điểm đấu nối sẽ sinh ra một nhiệt lượng tức thời rất lớn.

Nung nóng các tiếp điểm tại cầu dao và khởi động từ
Làm giãn nở đột ngột các mối nối cáp gây lỏng lẻo cơ khí
Gây ra hiện tượng sụt áp trên toàn bộ lưới điện làm đèn chiếu sáng bị chớp nháy

Nếu hệ thống dây dẫn không được tính toán dư tải để chịu đựng những cú sốc này lớp vỏ cách điện sẽ bị lão hóa rất nhanh tại các điểm tiếp xúc. Lâu dần điện trở tại các điểm này tăng cao và gây ra sự cố đứt mạch hoặc cháy nổ.

IV. CÁCH KIỂM TRA SỨC KHỎE ĐỘNG CƠ MÀ KHÔNG CẦN DỪNG MÁY

Trước đây để đo được cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn người thợ điện phải thực hiện một quy trình rất phức tạp và rủi ro đó là cắt đứt mạch điện. Họ phải tắt máy tháo rời dây dẫn đấu nối tiếp đồng hồ đo vào rồi mới bật máy chạy lại. Cách làm này vừa tốn thời gian công sức vừa làm nát đầu dây cáp và quan trọng nhất là buộc phải dừng dây chuyền sản xuất gây thiệt hại kinh tế.

Sự ra đời của công nghệ đo lường không tiếp xúc đã thay đổi hoàn toàn cục diện này. Các thiết bị kìm kẹp hiện đại sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ để nghe được dòng điện chạy bên trong dây dẫn mà không cần chạm vào lõi đồng. Khi dòng điện chạy qua dây nó sinh ra một từ trường bao quanh. Cảm biến trong gọng kìm sẽ thu nhận từ trường này và chuyển đổi thành thông số dòng điện chính xác.

Phương pháp này mang lại sự tiện lợi và an toàn tuyệt đối cho người vận hành:

Kỹ thuật viên không cần tiếp xúc trực tiếp với điện áp nguy hiểm giảm thiểu rủi ro tai nạn lao động
Có thể đo đạc kiểm tra ngay khi máy móc đang hoạt động hết công suất phản ánh đúng thực trạng tải
Thiết kế gọng kìm thon gọn giúp dễ dàng luồn lách vào các tủ điện chật hẹp để đo từng dây pha riêng biệt

Chỉ với một thao tác kẹp đơn giản trong vài giây người quản lý có thể biết ngay động cơ này có đang bị quá tải hay không dây dẫn này có đang chịu dòng điện lớn bất thường hay không. Đây là bước đột phá giúp chuyển đổi mô hình bảo trì từ bị động sang chủ động hoàn toàn.

V. TỐI ƯU HÓA CHI PHÍ BẰNG VIỆC THEO DÕI DÒNG ĐIỆN ĐỊNH KỲ

Thay vì chờ máy hỏng rồi mới sửa hoặc thay thế linh kiện theo lịch cố định dù chưa hỏng xu hướng quản lý hiện đại là bảo trì dựa trên tình trạng thực tế. Trong đó chỉ số dòng điện tiêu thụ là thước đo trung thực nhất phản ánh sức khỏe của thiết bị. Một cỗ máy hoạt động trơn tru với dầu mỡ đầy đủ và trục cân bằng sẽ luôn tiêu thụ mức năng lượng thấp nhất.

Ngược lại khi bất kỳ một chi tiết cơ khí nào gặp vấn đề dòng điện sẽ lập tức biến thiên để báo hiệu:

Nếu dòng điện tăng cao dần theo thời gian đó là dấu hiệu của vòng bi bị khô dầu hộp số bị mòn hoặc băng tải bị ma sát lớn
Nếu dòng điện thấp bất thường đó là dấu hiệu của dây đai truyền động bị chùng bị trượt hoặc máy bơm bị hụt nước chạy không tải
Nếu dòng điện dao động liên tục không ổn định đó là dấu hiệu của tải trọng đầu vào không đều hoặc trục động cơ bị đảo

Việc ghi chép và theo dõi biểu đồ dòng điện định kỳ giúp bộ phận kỹ thuật phát hiện sớm các hư hỏng tiềm ẩn từ khi chúng mới chỉ là những dấu hiệu nhỏ. Nhờ đó doanh nghiệp có thể lên kế hoạch vệ sinh tra dầu mỡ hoặc căn chỉnh lại máy móc vào những giờ nghỉ trưa tránh được việc phải dừng máy đột xuất vào giờ cao điểm.

VI. TRẢI NGHIỆM MUA SẮM VÀ DỊCH VỤ TẠI HIOKI VIỆT NAM

Việc trang bị một công cụ đo lường chuẩn xác là bước đi đầu tiên và quan trọng nhất trong chiến lược tiết kiệm năng lượng và bảo vệ hệ thống máy móc. Trong bối cảnh thị trường có nhiều thiết bị trôi nổi với độ chính xác kém việc tìm kiếm một nhà cung cấp chính hãng uy tín là yếu tố tiên quyết để đảm bảo hiệu quả công việc.

Khi lựa chọn các sản phẩm đo lường tại hệ thống của chúng tôi khách hàng sẽ nhận được những giá trị cốt lõi:

Sự chính xác tuyệt đối: Các thiết bị được sản xuất với tiêu chuẩn khắt khe đảm bảo sai số cực thấp và độ ổn định cao qua nhiều năm sử dụng giúp mọi quyết định kỹ thuật của bạn luôn dựa trên dữ liệu đáng tin cậy nhất
Độ bền công nghiệp vượt trội: Hiểu rõ môi trường làm việc khắc nghiệt của nhà máy các thiết bị của chúng tôi được thiết kế để chịu va đập chống bụi bẩn và hoạt động tốt trong dải nhiệt độ rộng đồng hành cùng kỹ sư trong mọi điều kiện
Giải pháp đa dạng và chuyên sâu: Từ những dòng máy phổ thông đo dòng tải cơ bản đến các dòng máy cao cấp đo dòng khởi động Inrush dòng rò miliampe chúng tôi luôn có sản phẩm phù hợp với nhu cầu cụ thể của từng hệ thống
Dịch vụ hỗ trợ chuyên nghiệp: Khách hàng được tư vấn kỹ thuật chuyên sâu trước khi mua hỗ trợ hướng dẫn sử dụng và hưởng chính sách bảo hành hiệu chuẩn chính hãng ngay tại Việt Nam giúp thiết bị luôn hoạt động ở trạng thái tốt nhất

Đừng để sự chủ quan làm hao mòn tài sản và ngân sách của doanh nghiệp bạn mỗi ngày. Hãy truy cập ngay trang web của chúng tôi để trang bị cho mình những công cụ đắc lực nhất biến việc kiểm soát hệ thống điện trở nên đơn giản nhanh chóng và chính xác hơn bao giờ hết giúp bạn làm chủ hoàn toàn năng lượng và hiệu suất của nhà máy.

Sản phẩm liên quan