Bộ giám sát độ rung Hauber HE200 – Thiết bị cảnh báo và bảo vệ máy quay

Bộ giám sát độ rung Hauber HE200 là thiết bị theo dõi rung động và cảnh báo tình trạng bất thường của máy móc, được phát triển bởi Hauber Elektronik – thương hiệu chuyên về công nghệ đo rung của Đức. Sản phẩm được sử dụng trong các hệ thống giám sát động cơ, máy bơm, quạt, turbine, máy nén và nhiều thiết bị quay tại nhà máy.

Điểm đặc biệt của Hauber HE200 nằm ở khả năng kết hợp đo rung liên tục với chức năng cảnh báo hai cấp. Thiết bị vừa cung cấp tín hiệu analog 4–20mA để theo dõi giá trị rung, vừa sử dụng hai đầu ra chuyển mạch độc lập để thông báo khi độ rung vượt giới hạn cài đặt.

Thay vì chỉ phát hiện độ rung sau khi thiết bị xảy ra sự cố, bộ giám sát độ rung Hauber HE200 giúp bộ phận kỹ thuật xây dựng hệ thống theo dõi tình trạng máy và thực hiện các biện pháp bảo vệ phù hợp.

Khi máy móc rung bất thường, Hauber HE200 xử lý như thế nào?

Trong quá trình vận hành, động cơ và thiết bị quay luôn phát sinh rung động nhất định. Mức rung này phụ thuộc vào tốc độ quay, tải trọng, kết cấu cơ khí và tình trạng của các bộ phận truyền động.

Tuy nhiên, khi xuất hiện mất cân bằng rotor, lệch tâm trục, lỏng chân đế hoặc hư hỏng ổ trục, mức rung có thể thay đổi đáng kể.

Hauber HE200 được lắp cố định tại vị trí cần giám sát để đo rung liên tục. Giá trị đo được so sánh với những ngưỡng cảnh báo đã thiết lập.

Nếu độ rung tăng vượt ngưỡng cho phép, thiết bị phát tín hiệu cảnh báo để hệ thống điều khiển nhận biết và xử lý theo chương trình đã cấu hình.

Điều này đặc biệt cần thiết với các máy hoạt động liên tục, khó kiểm tra trực tiếp hoặc có nguy cơ gây gián đoạn sản xuất khi xảy ra hư hỏng.

Hai cấp cảnh báo của bộ giám sát độ rung Hauber HE200

Một đặc điểm quan trọng của thiết bị giám sát rung Hauber HE200 là khả năng thiết lập hai ngưỡng độc lập, bao gồm cảnh báo sơ bộ và cảnh báo chính.

Cảnh báo sơ bộ – Nhận biết độ rung tăng cao

Khi giá trị rung vượt ngưỡng cảnh báo thứ nhất trong thời gian trễ đã thiết lập, bộ giám sát độ rung Hauber HE200 thay đổi trạng thái đầu ra chuyển mạch tương ứng.

Tín hiệu này có thể được đưa về PLC hoặc hệ thống điều khiển để kích hoạt đèn cảnh báo, còi báo hoặc thông báo trên màn hình HMI.

Bộ phận bảo trì từ đó có thể kiểm tra thiết bị, đánh giá mức độ bất thường và chuẩn bị phương án xử lý.

Cảnh báo chính – Hỗ trợ bảo vệ máy móc

Nếu độ rung tiếp tục tăng và vượt ngưỡng thứ hai, Hauber HE200 kích hoạt đầu ra cảnh báo chính theo thời gian trễ cài đặt.

Tín hiệu cảnh báo chính có thể được sử dụng trong chương trình điều khiển bảo vệ, chẳng hạn yêu cầu giảm tải hoặc dừng máy, tùy theo thiết kế hệ thống.

Chức năng này giúp hạn chế nguy cơ thiết bị tiếp tục vận hành khi độ rung vượt mức cho phép.

Thiết lập thời gian trễ để tránh cảnh báo không cần thiết

Trong thực tế, rung động có thể tăng tạm thời khi máy khởi động, thay đổi tải hoặc chuyển trạng thái vận hành.

Hauber HE200 cho phép điều chỉnh thời gian trễ tác động trong phạm vi 0–60 giây, tùy cấu hình. Nhờ đó, kỹ thuật viên có thể thiết lập thời gian xác nhận trước khi phát cảnh báo.

Cài đặt này cần căn cứ vào đặc điểm của từng máy để bảo đảm chức năng bảo vệ hoạt động phù hợp.

Thông số kỹ thuật của bộ giám sát độ rung Hauber HE200

Hauber Elektronik cung cấp nhiều cấu hình HE200 khác nhau về dải đo, tần số, chứng nhận và kiểu kết nối.

Đối với các phiên bản đo vận tốc rung, những đặc điểm kỹ thuật nổi bật gồm:

Đại lượng đo: Vận tốc rung hiệu dụng v-rms, đơn vị mm/s.

Dải đo: Có các lựa chọn 0–8, 0–10, 0–16, 0–20, 0–25, 0–32, 0–50, 0–64 và 0–128 mm/s.

Dải tần số: 10–1000 Hz hoặc 1–1000 Hz tùy model.

Tín hiệu đầu ra: Analog 4–20mA.

Tiếp điểm cảnh báo: Hai đầu ra chuyển mạch bán dẫn cách ly điện thế, phục vụ cảnh báo sơ bộ và cảnh báo chính.

Nguồn cấp: 18–27 VDC ở các cấu hình HE200 được giới thiệu.

Dòng tiêu thụ tối đa: 100mA.

Khả năng tải tiếp điểm: 1A tại 30 VDC.

Độ chính xác: ±10% theo DIN ISO 2954.

Thời gian trễ cảnh báo: 0–60 giây, điều chỉnh theo các cấp.

Cấp bảo vệ: IP66/IP67 khi lắp đặt và kết nối đúng quy định.

Vật liệu thân: Thép không gỉ V2A, loại 1.4305.

An toàn chức năng: IEC 61508 SIL2 và ISO 13849-1 PL d đối với cấu hình được chứng nhận.

Ngoài phiên bản đo vận tốc rung, dòng Hauber HE200 còn có cấu hình đo gia tốc rung a-rms, đơn vị g. Vì vậy, khi đặt hàng cần xác định đúng đại lượng đo theo yêu cầu ứng dụng.

Các model bộ giám sát độ rung Hauber HE200 được sử dụng

Hauber HE200.00.32.01.00.00.000

Đây là một trong những cấu hình HE200 đo vận tốc rung với dải đo 0–32 mm/s và tần số 1–1000 Hz.

Model được thiết kế để giám sát độ rung ổ trục và các thiết bị quay, tích hợp tín hiệu 4–20mA cùng hai đầu ra cảnh báo. Thiết bị phù hợp với hệ thống cần kết hợp theo dõi độ rung liên tục và bảo vệ máy móc theo giới hạn cài đặt.

Hauber HE200.00.128.01.00.01.100

Model sử dụng dải đo vận tốc rung 0–128 mm/s, tần số 1–1000 Hz.

Với dải đo rộng, thiết bị có thể được xem xét cho những ứng dụng cần theo dõi vận tốc rung ở phạm vi cao hơn. Tuy nhiên, dải đo phải được xác định theo điều kiện vận hành và yêu cầu giám sát thực tế.

Hauber HE200.00.16.01.61.01.100

Cấu hình này có dải đo 0–16 mm/s và dải tần 1–1000 Hz.

Thiết bị cung cấp chức năng đo vận tốc rung, cảnh báo hai ngưỡng và tín hiệu analog phục vụ tích hợp với hệ thống điều khiển.

Hauber HE200.01.32.01.51.00.050

Đây là phiên bản HE200 với dải đo 0–32 mm/s, tần số 1–1000 Hz và cấu hình chứng nhận phù hợp với những khu vực có nguy cơ cháy nổ theo điều kiện được công bố.

Khi lựa chọn thiết bị cho khu vực nguy hiểm, cần kiểm tra đầy đủ thông tin ATEX, IECEx, cấp bảo vệ và phân vùng lắp đặt.

Hauber HE200.02.2g.00.00.00.000

Khác với các model đo vận tốc rung kể trên, đây là cấu hình đo gia tốc rung với dải đo 0–2 g.

Model phù hợp với những ứng dụng cần theo dõi gia tốc rung thay vì vận tốc rung. Hai đại lượng đo có bản chất khác nhau, do đó không nên thay thế trực tiếp nếu chưa đánh giá hệ thống.

Những thiết bị nào nên sử dụng Hauber HE200?

Máy bơm hoạt động liên tục

Máy bơm sử dụng trong hệ thống cấp nước, xử lý nước thải, hóa chất hoặc tuần hoàn thường vận hành trong nhiều giờ.

Việc lắp bộ giám sát độ rung Hauber HE200 tại vị trí phù hợp giúp theo dõi biến động rung động và cảnh báo khi xuất hiện điều kiện vận hành bất thường.

Dữ liệu rung có thể được sử dụng cùng với áp suất, nhiệt độ và lưu lượng để đánh giá tình trạng hoạt động của bơm.

Động cơ điện công suất lớn

Đối với động cơ truyền động trong dây chuyền sản xuất, sự cố ổ trục hoặc sai lệch đồng tâm có thể gây rung động lớn và ảnh hưởng đến các bộ phận liên quan.

Hauber HE200 hỗ trợ theo dõi vận tốc rung và phát tín hiệu cảnh báo để nhân viên kỹ thuật kiểm tra khi cần thiết.

Quạt công nghiệp và hệ thống hút bụi

Quạt công suất lớn có thể xảy ra hiện tượng mất cân bằng do bám bụi, mài mòn hoặc biến dạng cánh quạt.

Bộ giám sát độ rung Hauber HE200 hỗ trợ phát hiện mức rung vượt ngưỡng và có thể tích hợp vào hệ thống điều khiển để bảo vệ quạt.

Máy nén, turbine và hệ thống truyền động

Với các cụm máy quay có yêu cầu giám sát liên tục, Hauber HE200 có thể cung cấp thông tin độ rung để phục vụ đánh giá điều kiện vận hành.

Việc lựa chọn cảm biến cần cân nhắc dải tần, tốc độ quay, vị trí lắp và tiêu chuẩn giám sát áp dụng cho từng loại máy.

Phân biệt Hauber HE100 và Hauber HE200 khi đặt hàng

Khách hàng tìm mua thiết bị Hauber thường gặp hai dòng HE100 và HE200. Mặc dù cùng phục vụ đo rung động, chức năng của hai dòng này có sự khác biệt.

Cảm biến rung Hauber HE100 chủ yếu đảm nhận nhiệm vụ đo rung và truyền giá trị về hệ thống điều khiển thông qua tín hiệu 4–20mA.

Trong khi đó, bộ giám sát độ rung Hauber HE200 tích hợp thêm hai đầu ra chuyển mạch để thực hiện cảnh báo trực tiếp theo ngưỡng cài đặt.

Đối với hệ thống chỉ cần dữ liệu đo rung để PLC tự xử lý, HE100 có thể là một lựa chọn phù hợp.

Nếu hệ thống yêu cầu thiết bị đo rung có sẵn chức năng cảnh báo hai cấp, HE200 là dòng cần được xem xét.

Tuy nhiên, việc lựa chọn còn phụ thuộc vào yêu cầu chứng nhận an toàn chức năng, cấu hình điện và thiết kế hệ thống bảo vệ.

Lắp đặt và thay thế bộ giám sát độ rung Hauber HE200

Hauber HE200 cần được lắp tại vị trí có khả năng truyền rung động cơ học ổn định từ thiết bị cần giám sát đến cảm biến.

Thông thường, các vị trí trên cụm ổ trục hoặc kết cấu cơ khí cứng vững được xem xét để lắp đặt. Bề mặt tiếp xúc cần được chuẩn bị phù hợp nhằm hạn chế sai lệch kết quả đo.

Đối với hệ thống sử dụng ngõ ra analog, kỹ thuật viên phải kiểm tra dải đo và cài đặt thang đo chính xác trong PLC.

Các ngõ ra cảnh báo cũng cần được thử nghiệm để xác nhận trạng thái chuyển mạch, thời gian trễ và chức năng bảo vệ hoạt động như thiết kế.

Khi thay thế thiết bị cũ, cần đối chiếu model đầy đủ, không chỉ dựa vào tên HE200. Những khác biệt về dải đo, kết nối hoặc chứng nhận có thể ảnh hưởng đến khả năng tương thích của sản phẩm.

Bộ giám sát độ rung Hauber HE200 cho nhu cầu bảo trì nhà máy

Bộ giám sát độ rung Hauber HE200 cung cấp giải pháp kết hợp đo rung liên tục, truyền tín hiệu analog 4–20mA và cảnh báo hai cấp. Thiết bị phù hợp với nhiều hệ thống máy quay cần theo dõi điều kiện vận hành và bảo vệ khi mức rung vượt giới hạn.

Với nhiều lựa chọn dải đo, tần số và chứng nhận, Hauber HE200 đáp ứng các yêu cầu giám sát khác nhau trong nhà máy.

Khách hàng cần mua mới hoặc thay thế thiết bị nên cung cấp đầy đủ mã Hauber HE200, số lượng, hình ảnh nhãn sản phẩm và yêu cầu kỹ thuật để xác định đúng cấu hình trước khi đặt hàng.