ĐỘNG CƠ RUNG GÂY RA HẬU QUẢ GÌ?

Rung động có thể là dấu hiệu cho thấy các bộ phận cơ khí đang gặp vấn đề, chẳng hạn như mất cân bằng, lệch trục, lỏng liên kết hoặc hư hỏng ổ bi. Cụ thể:

Hư hỏng ổ bi và các bộ phận cơ khí

Rung động kéo dài có thể làm tăng tải động lên ổ bi, trục và các chi tiết quay. Nếu nguyên nhân xuất phát từ ổ bi bị mòn hoặc hư hỏng, rung động có thể tiếp tục tăng và đẩy nhanh quá trình xuống cấp của thiết bị.

Lệch trục và mất cân bằng

Trục quay bị lệch hoặc rôto mất cân bằng có thể tạo ra rung động liên tục khi động cơ vận hành. Tình trạng này làm tăng tải lên ổ bi, khớp nối và các bộ phận truyền động, khiến thiết bị nhanh hao mòn.

Lỏng liên kết và hư hỏng kết cấu

Rung động mạnh có thể làm lỏng bu lông, chân đế hoặc các liên kết cơ khí. Ngược lại, những liên kết bị lỏng cũng có thể khiến rung động tăng lên, tạo thành vòng lặp làm tình trạng thiết bị ngày càng nghiêm trọng.

→ Động cơ rung bất thường có thể là dấu hiệu cảnh báo hư hỏng cơ khí, làm tăng nguy cơ hao mòn, sự cố và dừng máy đột ngột. Lắp đặt cảm biến rung động cơ giúp doanh nghiệp phát hiện sớm những thay đổi này, chủ động kiểm tra và giảm nguy cơ sự cố nghiêm trọng. 

NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA CẢM BIẾN ĐO RUNG ĐỘNG CƠ

Cảm biến rung động cơ là thiết bị dùng để phát hiện và đo lường rung động phát sinh trong quá trình vận hành của động cơ điện. Cảm biến thường được lắp trên vỏ động cơ, gần vị trí ổ bi hoặc tại những điểm có khả năng xuất hiện rung động đáng kể.

Khi động cơ hoạt động, các bộ phận bên trong có thể tạo ra rung động do chuyển động quay, mất cân bằng, lệch trục, lỏng cơ khí hoặc hư hỏng ổ bi. Cảm biến sẽ ghi nhận rung động và chuyển đổi thành tín hiệu điện để bộ điều khiển, PLC hoặc hệ thống giám sát phân tích. 

Tùy loại cảm biến, thiết bị có thể đo gia tốc rung (m/s² hoặc g), vận tốc rung (mm/s) hoặc độ dịch chuyển rung (µm hoặc mm). Mục đích chính là theo dõi tình trạng hoạt động của động cơ, phát hiện dấu hiệu bất thường và hỗ trợ bảo trì dự đoán trước khi thiết bị gặp sự cố nghiêm trọng.

→ Xem thêm: Cảm biến độ rung và 4 phân loại phổ biến 

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CẢM BIẾN ĐO ĐỘ RUNG ĐỘNG CƠ

Nguyên lý hoạt động cơ bản của cảm biến rung động cơ bao gồm 4 bước sau: 

Bước 1: Tiếp nhận rung động từ động cơ

Cảm biến được gắn lên vỏ động cơ hoặc vị trí đo phù hợp để tiếp nhận chuyển động rung phát sinh khi động cơ hoạt động.

Bước 2. Chuyển đổi rung động thành tín hiệu điện

Phần tử cảm biến nhận biết chuyển động cơ học và tạo ra tín hiệu điện tương ứng. Cách chuyển đổi cụ thể phụ thuộc vào công nghệ cảm biến:

• Cảm biến gia tốc áp điện có phần tử áp điện và khối lượng quán tính. Khi động cơ rung, lực tác động lên phần tử áp điện làm phát sinh điện tích, tạo ra tín hiệu điện liên quan đến gia tốc rung. 
• Cảm biến MEMS sử dụng sự dịch chuyển của một khối vi cơ khí để làm thay đổi đại lượng điện, từ đó xác định gia tốc. 
• Cảm biến vận tốc rung điện động, chuyển động tương đối giữa nam châm và cuộn dây tạo ra điện áp cảm ứng tương ứng với vận tốc rung.

Bước 3. Xử lý và truyền tín hiệu

Mạch điện tử xử lý tín hiệu và, tùy thiết bị, chuyển đổi thành tín hiệu 4-20 mA, 0-10 V hoặc tín hiệu số.

Bước 4. Giám sát và cảnh báo

PLC, bộ giám sát hoặc BMS tiếp nhận dữ liệu, so sánh với ngưỡng cài đặt để phát cảnh báo hoặc thực hiện hành động điều khiển nếu hệ thống được cấu hình.

ỨNG DỤNG CỦA CẢM BIẾN ĐO ĐỘ RUNG ĐỘNG CƠ

Cảm biến rung động cơ được ứng dụng phổ biến trong thực tế như sau: 

1. Cảm biến đo độ rung động cơ quạt trong hệ thống HVAC 

Trong hệ thống HVAC, cảm biến đo độ rung thường được lắp trên vỏ động cơ, gần vị trí ổ bi hoặc tại các điểm đo phù hợp trên cụm quạt để theo dõi tình trạng vận hành. Lắp đặt cảm biến rung sẽ giúp phát hiện sớm các vấn đề của quạt như mất cân bằng cánh quạt, ổ bi xuống cấp, lệch trục hoặc dây đai truyền động gặp vấn đề. 

Ứng dụng này hữu ích đối với quạt cấp gió, quạt hồi gió và quạt thông gió hoạt động liên tục trong các tòa nhà, bệnh viện và nhà máy. 

2. Cảm biến đo độ rung động cơ máy bơm nước 

Cảm biến giúp theo dõi rung động liên quan đến tình trạng ổ bi, mất cân bằng, lệch khớp nối hoặc những vấn đề cơ khí khác. Việc giám sát rung được ứng dụng trong các hệ thống bơm nước làm mát, bơm tuần hoàn HVAC, bơm cấp nước và bơm xử lý nước thải nhằm hỗ trợ phát hiện sớm dấu hiệu bất thường, hạn chế nguy cơ hư hỏng và gián đoạn hoạt động. 

3. Cảm biến đo độ rung động cơ máy nén khí và chiller 

Trong các hệ thống khí nén và làm lạnh công nghiệp, cảm biến đo độ rung được sử dụng để giám sát động cơ và các bộ phận quay của máy nén. Đối với chiller, việc giám sát cần được lựa chọn theo cấu tạo cụ thể của máy nén và yêu cầu của hệ thống. Ứng dụng này hỗ trợ đội ngũ bảo trì theo dõi tình trạng thiết bị, lên kế hoạch kiểm tra và giảm nguy cơ dừng máy ngoài dự kiến. 

4. Cảm biến đo độ rung động cơ băng tải và hộp giảm tốc

Trong các dây chuyền sản xuất, cảm biến đo độ rung được lắp tại vỏ ổ bi động cơ, gối đỡ trục hoặc vỏ hộp giảm tốc để theo dõi tình trạng của cụm truyền động. Rung động bất thường có thể xuất phát từ mất cân bằng rôto, ổ bi xuống cấp, bánh răng bị hư hỏng hoặc các liên kết cơ khí bị lỏng. 

Ứng dụng này phù hợp với băng tải trong nhà máy sản xuất, nhà máy xi măng, khai khoáng và các hệ thống vận chuyển vật liệu, nơi sự cố động cơ có thể làm gián đoạn cả dây chuyền. 

HƯỚNG DẪN LẮP ĐẶT CẢM BIẾN ĐO ĐỘ RUNG ĐỘNG CƠ

Khi lắp đặt cảm biến rung động cơ, điều quan trọng nhất là chọn đúng vị trí đo, cố định cảm biến chắc chắn và kết nối tín hiệu đúng với hệ thống giám sát. 

Xác định vị trí lắp đặt cảm biến

Cảm biến thường được lắp trên vỏ ổ bi của động cơ, vì đây là vị trí truyền rung động từ trục và ổ bi ra kết cấu máy tương đối rõ ràng. Các vị trí cần xem xét gồm:

• Phía truyền động: Gần đầu trục nối với khớp nối hoặc thiết bị được dẫn động.
• Phía không truyền động: Ở đầu còn lại của động cơ, thường phù hợp để theo dõi rung động tại ổ bi phía này.
• Trên cụm máy được dẫn động: Với quạt, máy bơm hoặc hộp giảm tốc, có thể cần lắp thêm cảm biến tại gối đỡ tương ứng để phân biệt rung động từ động cơ với rung động từ thiết bị được dẫn động.

Chuẩn bị bề mặt lắp đặt

Sau khi xác định vị trí, cần kiểm tra bề mặt tiếp xúc giữa cảm biến và động cơ.

• Chọn bề mặt kim loại chắc chắn, tương đối phẳng và gần ổ bi.
• Làm sạch bụi bẩn, dầu mỡ và lớp phủ có thể ảnh hưởng đến tiếp xúc cơ học.
• Tránh lắp trên nắp che mỏng, tấm kim loại dễ rung hoặc bộ phận không đại diện cho rung động cần đo.
• Không đặt lớp đệm đàn hồi giữa cảm biến và bề mặt lắp

Cố định cảm biến lên động cơ 

Có ba phương pháp lắp đặt thường gặp bắt vít trực tiếp, sử dụng đế nam châm và sử dụng keo hoặc đế chuyển đổi chuyên dụng. Khi siết cảm biến, phải sử dụng mô-men xoắn theo tài liệu của đúng model. Không áp dụng một giá trị mô-men xoắn chung cho tất cả các loại cảm biến.

Kết nối dây tín hiệu và nguồn điện

Sau khi cố định cảm biến, tiến hành kết nối với bộ điều khiển hoặc hệ thống giám sát. Nên ưu tiên dùng cáp có lớp chống nhiễu, nối đất lớp bọc một đầu, và đi cáp riêng máng với dây công suất của biến tần.

→ Xem thêm: Cảm biến độ rung ECO-VS

MUA CẢM BIẾN RUNG CHÍNH HÃNG TẠI SENSORS VIỆT NAM

Sensors Việt Nam cung cấp nhiều dòng cảm biến rung với đa dạng dải đo và kiểu lắp đặt, phù hợp từ hệ thống HVAC đến máy móc trong dây chuyền sản xuất công nghiệp. Khi mua cảm biến rung tại Sensors Việt Nam, khách hàng nhận được sản phẩm chính hãng, kèm chứng từ CO/CQ đầy đủ, mức giá cạnh tranh, hỗ trợ kỹ thuật tận tình và chính sách bảo hành theo nhà sản xuất.

Mọi thông tin về các loại cảm biến rung hoặc nhu cầu đặt hàng cảm biến đo độ rung động cơ, bạn vui lòng truy cập website https://cambien.com.vn/ | https://www.sensors.vn/ để được hỗ trợ và nhận báo giá nhanh chóng nhất!