管理水力渦輪機中的過熱風(fēng)險碳刷
水力發(fā)電大壩渦輪機的運行方式是將水的動能轉(zhuǎn)化為機械能，最終轉(zhuǎn)化為電能。水從高海拔水庫通過壓力管道輸送到渦輪機。流動的水沖擊渦輪葉片，使其旋轉(zhuǎn)。這種機械能通過軸傳輸?shù)桨l(fā)電機，發(fā)電機將旋轉(zhuǎn)能轉(zhuǎn)化為電能。

此過程中的一個關(guān)鍵部件是使用滑環(huán)和碳刷，它們將電流從發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)部件傳導(dǎo)到固定部件。碳刷是專門設(shè)計的碳石墨部件，通過彈簧力壓在旋轉(zhuǎn)換向器或滑環(huán)上。它們的主要功能是在發(fā)電機高速旋轉(zhuǎn)時保持連續(xù)的電接觸。

然而，使用碳刷會帶來一些技術(shù)挑戰(zhàn)和潛在危險。一個重大的危險是過熱。由于不斷的摩擦接觸，碳刷容易磨損，從而產(chǎn)生熱量。冷卻不足或工作電流過大會導(dǎo)致熱量積聚到危險水平，從而升高電刷和周圍部件的溫度。

過熱會導(dǎo)致幾個嚴(yán)重后果。首先，它會損壞碳刷和滑環(huán)，導(dǎo)致磨損增加和維護間隔增加。其次，由于高溫，存在可燃顆粒或潤滑劑著火的風(fēng)險。這會造成嚴(yán)重的火災(zāi)隱患，尤其是在存在大量電能和潛在易燃材料的發(fā)電機附近。



使用紅外熱像儀監(jiān)測熱碳刷，提高渦輪機安全性
Optris Xi 系列紅外熱像儀用于監(jiān)控碳刷并檢測早期過熱情況。為此，在渦輪機蓋上安裝了兩個外部盒子，允許安裝兩個角度為 80° 的 Xi 熱像儀（Xi 400 和/或 Xi 410）和一個工業(yè)過程接口 (PIF)。測量距離約為 500mm。然后將記錄的熱數(shù)據(jù)連續(xù)傳輸?shù)綔囟确治鲕浖?，從而實現(xiàn)實時溫度曲線分析。Optris 的免費 PIX Connect 分析軟件非常適合此目的。

一個重要的方面是，一旦重新密封組件，環(huán)境就會過熱，導(dǎo)致環(huán)境溫度超過 50°C。因此，有必要調(diào)節(jié)熱像儀的內(nèi)部溫度并為外殼提供通風(fēng)。這可以防止紅外熱像儀過熱并確保它們能夠提供準(zhǔn)確的溫度測量。

由于渦輪機不是持續(xù)運行的，每次啟動時都會產(chǎn)生強烈的振動，因此建議在安裝紅外攝像機時進(jìn)行阻尼。這種阻尼可最大限度地減少振動對紅外熱像儀的影響，并保護它們免受機械損壞。

精確的紅外監(jiān)控可以可靠地監(jiān)控碳刷，并通過及時發(fā)出警告并采取主動維護措施，大大有助于避免過熱風(fēng)險。這大大提高了整個系統(tǒng)的安全性和效率。

先進(jìn)的配件可在惡劣條件下實現(xiàn)可靠的紅外監(jiān)控
在惡劣環(huán)境下使用的紅外熱像儀必須能夠抵御蒸汽、煙霧和高環(huán)境溫度等外部影響。這些條件會嚴(yán)重影響溫度測量，甚至無法測量。此外，紅外熱像儀光學(xué)元件的污染也會對讀數(shù)的準(zhǔn)確性產(chǎn)生負(fù)面影響。

為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，Optris 提供了一系列配件，以增強 Xi 系列熱像儀的彈性和效率。例如，水冷外殼使熱像儀能夠在高溫環(huán)境中有效運行?？諝獯祾吒郊?或快門可以保護攝像機光學(xué)元件免受油脂和灰塵顆粒的影響，確保清晰地看到測量對象。這使得 Optris 紅外熱像儀適用于密閉空間，例如渦輪機應(yīng)用。

紅外熱像儀的集成也很簡單。借助 USB 服務(wù)器千兆 2.0 和 PoE 適配器，可以使用 PIX Connect 將熱像儀遠(yuǎn)距離連接到 PC。Xi 400 可以集成到工業(yè) PIF 中并通過 PLC 進(jìn)行控制，從而可以快速輕松地集成到現(xiàn)有系統(tǒng)中。

Xi 410 具有自主運行的優(yōu)勢，可以遠(yuǎn)程監(jiān)控渦輪機系統(tǒng)。它具有自動點搜索和直接模擬或報警輸出功能，是狀態(tài)監(jiān)控和工業(yè)應(yīng)用的理想選擇。