Cảm biến mức dầu từ xa cho máy biến áp là gì? Nguyên lý hoạt động, thông số kỹ thuật và hướng dẫn lựa chọn

• Máy biến ápĐồng hồ đo mức dầuĐây là thiết bị chuyên dụng dùng để theo dõi mức dầu cách điện trong bể chứa, đồng thời là phụ kiện an toàn không thể thiếu đối với máy biến áp ngâm dầu.
• Mức dầu bất thường (quá cao hoặc quá thấp) đều có thể gây ra sự cố cho máy biến áp; việc cảnh báo kịp thời là yếu tố then chốt để đảm bảo thiết bị vận hành an toàn.
• Ngoài chức năng hiển thị tại chỗ, cảm biến mức dầu truyền tín hiệu từ xa còn được trang bị đầu ra tín hiệu tương tự 4-20mA, giúp thực hiện giám sát thời gian thực từ xa.
• Khi lựa chọn sản phẩm, cần xem xét tổng thể các yếu tố như kích thước bể chứa dầu, phương thức lắp đặt, cấp độ bảo vệ và liệu có cần chức năng truyền tín hiệu từ xa hay không.
• Máy đo mức dầu từ xa YZF3-200 của Yinnotongda được thiết kế chuyên dụng cho các loại máy biến áp cỡ lớn và trung bình có cấu trúc kín hoàn toàn, hỗ trợ tùy chỉnh và phù hợp với mọi điều kiện làm việc khắc nghiệt.

1. Đồng hồ đo mức dầu biến áp là gì? Chức năng của nó là gì?

Thiết bị đo mực dầu biến áp là một thiết bị chuyên dụng được lắp đặt trên bể chứa dầu của biến áp ngâm dầu, dùng để theo dõi thời gian thực mức dầu cách điện bên trong bể chứa. Thiết bị này cảm nhận sự thay đổi mực dầu thông qua phao nổi hoặc thanh trượt, hiển thị mực dầu một cách trực quan dưới dạng kim chỉ hoặc số, đồng thời phát ra tín hiệu cảnh báo khi mực dầu vượt quá phạm vi bình thường.

Máy biến áp ngâm dầu sử dụng dầu cách điện để đảm bảo cách điện và tản nhiệt. Bể chứa dầu đóng vai trò là thiết bị điều chỉnh lượng dầu, tự động bù đắp lượng dầu theo sự thay đổi của tải và nhiệt độ máy biến áp. Chức năng chính của đồng hồ đo mực dầu chính là liên tục theo dõi quá trình biến đổi động này, đảm bảo máy biến áp luôn hoạt động trong phạm vi mực dầu an toàn.

Đối với các thiết bị đo mức dầu được trang bị chức năng truyền tín hiệu từ xa, tín hiệu mức dầu có thể được chuyển đổi thành tín hiệu tương tự tiêu chuẩn 4-20mA, sau đó truyền qua cáp đến hệ thống giám sát từ xa hoặc trung tâm điều độ, từ đó thực hiện việc giám sát và cảnh báo mức dầu từ xa tại các địa điểm không có nhân viên trực, giúp nâng cao đáng kể hiệu quả vận hành và bảo trì.

2. Mức dầu trong máy biến áp quá thấp hoặc quá cao sẽ gây ra những nguy hại gì?

Nhiều nhân viên vận hành và bảo trì cho rằng đồng hồ đo mức dầu chỉ là một thiết bị đo lường phụ trợ, nhưng trên thực tế, sự bất thường về mức dầu là một trong những dấu hiệu báo trước quan trọng của sự cố máy biến áp, không thể bỏ qua.

Những nguy cơ khi mức dầu quá thấp

Khi mực dầu trong bể chứa dầu liên tục giảm, điều này có nghĩa là máy biến áp có thể đang bị rò rỉ hoặc hệ thống làm kín bị hỏng. Lượng dầu không đủ sẽ trực tiếp làm giảm khả năng cách điện và tản nhiệt của lõi sắt và cuộn dây; trong trường hợp nhẹ, điều này sẽ làm gia tăng quá trình lão hóa cách điện; trong trường hợp nghiêm trọng, có thể dẫn đến quá nhiệt cuộn dây hoặc thậm chí là hiện tượng phóng điện do đứt mạch. Rò rỉ dầu nghiêm trọng còn có thể khiến không khí xâm nhập vào bể chứa dầu, mang theo hơi nước và oxy, từ đó đẩy nhanh quá trình suy giảm chất lượng dầu và gây ra những hư hỏng không thể khắc phục cho hệ thống cách điện của máy biến áp.

Những nguy hại do mức dầu quá cao

Mức dầu tăng bất thường thường liên quan đến tình trạng quá tải của máy biến áp, nhiệt độ dầu quá cao hoặc sự cố hệ thống làm kín. Mức dầu quá cao sẽ làm giảm thể tích không khí trong bể chứa dầu, dẫn đến áp suất dầu tăng cao; trong trường hợp nghiêm trọng, điều này có thể gây raVan xả ápThậm chí có thể gây biến dạng bình nhiên liệu. Hơn nữa, nhiệt độ dầu quá cao vốn đã là yếu tố làm gia tăng quá trình lão hóa cách điện; việc duy trì mức dầu cao trong thời gian dài đồng nghĩa với việc thiết bị đang hoạt động trong điều kiện tải nặng hoặc môi trường bất thường.

Do đó, đồng hồ đo mức dầu không chỉ là một công cụ để "kiểm tra lượng dầu" mà còn là một cửa sổ quan sát quan trọng về tình trạng hoạt động của máy biến áp. Ngay khi phát hiện báo động về mức dầu bất thường, cần phải nhanh chóng tìm hiểu nguyên nhân và không được chủ quan.

3. Có những loại đồng hồ đo mức dầu phổ biến nào?

Các loại đồng hồ đo mức dầu biến áp hiện có trên thị trường không quá phức tạp; chúng chủ yếu được phân loại theo nguyên lý đo lường và chức năng thành các nhóm sau, mỗi loại đều có những ứng dụng riêng.

Trong thực tế thi công,Cảm biến mức dầu từ xa kiểu phao kimĐây là loại được ứng dụng rộng rãi nhất hiện nay, đáp ứng cả hai nhu cầu hiển thị tại chỗ và giám sát từ xa, đồng thời có cấu trúc hoàn thiện và đáng tin cậy, dễ bảo trì. YZF3-200 là một sản phẩm thuộc loại này.

IV. Nguyên lý hoạt động của đồng hồ đo mức dầu từ xa kiểu kim

Việc hiểu rõ nguyên lý hoạt động sẽ giúp nhân viên vận hành và bảo trì đưa ra những đánh giá chính xác trong quá trình kiểm tra định kỳ và khắc phục sự cố. Quá trình hoạt động của đồng hồ đo mức dầu từ xa kiểu kim có thể chia thành hai giai đoạn: truyền động cơ học và phát tín hiệu điện.

Bộ phận truyền động cơ khí

Phao được lắp đặt bên trong bể chứa dầu sẽ nổi lên hoặc chìm xuống tùy theo mức dầu, và chuyển động này được truyền qua thanh đòn bẩy đến cơ cấu quay của đồng hồ đo mức dầu. Cơ cấu quay này truyền chuyển động qua bộ truyền động từ tính đến trục kim bên ngoài mặt đồng hồ, từ đó điều khiển kim chỉ thị mức dầu hiện tại trên thang chia độ. Nhờ sử dụng cơ chế truyền động từ tính, bên trong đồng hồ đo mức dầu được bịt kín hoàn toàn, do đó dầu cách điện sẽ không rò rỉ ra ngoài qua cơ cấu truyền động.

Đầu ra tín hiệu báo động

Khi mực dầu tăng lên đến vạch báo động mức dầu cao hoặc giảm xuống đến vạch báo động mức dầu thấp, nam châm sẽ hút công tắc reed tương ứng, kích hoạt tín hiệu báo động điện để thông báo cho nhân viên vận hành và bảo trì xử lý kịp thời.

Đầu ra tín hiệu tương tự từ xa

Các mẫu có chức năng truyền tín hiệu từ xa (ví dụ: YZF3-200M) được trang bị bộ chuyển đổi tín hiệu tích hợp, giúp chuyển đổi góc dao động của kim chỉ thị thành tín hiệu dòng điện tiêu chuẩn 4-20mA theo thời gian thực. Vị trí 0 trên thang đo của đồng hồ mức dầu tương ứng với 4mA, vị trí 10 tương ứng với 20mA, còn các vị trí giữa sẽ được xuất ra theo tỷ lệ tuyến tính. Hệ thống giám sát ở đầu cuối có thể dựa vào đó để tính toán lại giá trị mức dầu theo thời gian thực, từ đó thực hiện giám sát từ xa liên tục.

5. Cảm biến mức dầu từ xa so với cảm biến mức dầu tại chỗ: Có gì khác biệt?

Trong giai đoạn mua sắm, người dùng thường phải đối mặt với vấn đề lựa chọn giữa cảm biến mức dầu tại chỗ và cảm biến mức dầu từ xa. Sự khác biệt về chức năng giữa hai loại này ảnh hưởng trực tiếp đến mô hình vận hành và bảo trì cũng như trải nghiệm sử dụng.

Nhìn chung, đối với các trạm biến áp có nhu cầu giám sát tập trung hoặc hoạt động không cần người trực,Cảm biến mức dầu từ xa là lựa chọn tối ưu, mặc dù chi phí đầu tư ban đầu cao hơn một chút, nhưng có thể tiết kiệm đáng kể chi phí kiểm tra thủ công và nâng cao đáng kể tốc độ phản ứng khi có sự cố.

6. Các thông số kỹ thuật chính của thiết bị đo mức dầu từ xa YZF3-200

Dưới đây là các thông số kỹ thuật chính của thiết bị đo mức dầu từ xa YZF3-200 của Innotongda, dùng làm tài liệu tham khảo khi lựa chọn sản phẩm:

Công thức tính chiều dài thanh đòn L là:L = 1,414 × (D – 200), trong đó D là đường kính bể chứa dầu (mm). Trước khi mua hàng, người dùng nên đo kích thước thực tế của bể chứa dầu để đảm bảo chiều dài thanh đòn phù hợp với không gian lắp đặt.

7. Cần lưu ý những điều gì khi lắp đặt đồng hồ đo mức dầu?

Việc lắp đặt đúng cách là nền tảng để đảm bảo thiết bị đo mức dầu hoạt động chính xác trong thời gian dài. Dưới đây là những lưu ý quan trọng trước khi lắp đặt và đưa vào vận hành:

Kiểm tra trước khi lắp đặt

Trước khi lắp đặt, cần lắp ráp hoàn chỉnh phao nổi với thanh đòn bẩy, kiểm tra xem kim chỉ thị có quay trơn tru và không bị lỏng lẻo hay không; dùng tay điều chỉnh phao nổi và thanh đòn bẩy lần lượt về vị trí thấp nhất và cao nhất, xác nhận kim chỉ thị chạm đến vùng báo động màu đỏ tương ứng và tín hiệu báo động được kích hoạt bình thường; kiểm tra xem mặt kính đồng hồ có còn nguyên vẹn không, phao nổi có bị vỡ hoặc biến dạng hay không.

Hướng dẫn cài đặt

Khi lắp đặt, trước tiên hãy đưa phần phao vào bên trong thùng chứa dầu, sau đó dùng bu-lông để siết chặt đồng hồ đo mức dầu vào mặt bích lắp đặt. Mặt bích lắp đặt do người dùng tự chuẩn bị và phải phù hợp với các lỗ lắp đặt của YZF3-200 (Ø 127mm, 6-M10). Sau khi lắp đặt xong, hãy kiểm tra xem vòng đệm có được ép chặt hay không để đảm bảo không có nguy cơ rò rỉ.

Những lưu ý khi nối dây

Mẫu cảm biến từ xa (YZF3-200M) cần kết nối dây tín hiệu với thiết bị hiển thị phía sau hoặc hệ thống giám sát. Nên sử dụng cáp có lớp chắn để tránh đặt song song với đường dây điện áp cao, nhằm ngăn chặn nhiễu điện từ. Điện áp làm việc khuyến nghị cho bộ chuyển đổi là 24V DC, tuyệt đối không được vượt quá 35V, nếu không có thể làm hỏng mô-đun bộ chuyển đổi. Khi kết nối theo chế độ hai dây, không cần kết nối các chân D4 và D5; chân D7 kết nối với chân số 7 của màn hình hiển thị, chân D6 kết nối với chân số 12 của màn hình hiển thị.

Lưu ý khi sử dụng

Thiết bị đo mức dầu là một loại thiết bị đo lường chính xác, không được tự ý tháo lắp cơ cấu truyền động bên trong trừ khi thực sự cần thiết; môi trường sử dụng không được có rung động mạnh hoặc va đập mạnh; mực chất lỏng được đo không nên dao động mạnh, nếu không sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác của chỉ số. Nếu vận chuyển cùng với bồn chứa dầu, cần cố định phần cần gạt của phao trước; khuyến nghị lắp đặt phao tại hiện trường trước khi xuất xưởng toàn bộ thiết bị.

VIII. Các sự cố thường gặp của đồng hồ đo mức dầu và phương pháp khắc phục

Dưới đây là các loại sự cố thường gặp nhất liên quan đến đồng hồ đo mức dầu trong quá trình vận hành và bảo trì, cùng với các phương pháp khắc phục tương ứng, để quý vị tham khảo.

Cần lưu ý đặc biệt rằng, đồng hồ đo mức dầu là một thiết bị đo lường chính xác,Sau khi xảy ra sự cố, không nên tự ý tháo lắp các bộ phận bên trong, cần liên hệ ngay với nhà sản xuất để tránh làm tình trạng hỏng hóc trở nên nghiêm trọng hơn do thao tác không đúng cách.

9. Làm thế nào để chọn mẫu phù hợp dựa trên kích thước bể chứa dầu?

Việc lựa chọn mẫu đồng hồ đo mức dầu có liên quan trực tiếp đến đường kính và vị trí lắp đặt của bể chứa dầu; việc lựa chọn không phù hợp có thể dẫn đến hành trình của phao không đủ hoặc thanh đòn va chạm với thành bể, từ đó ảnh hưởng đến hoạt động bình thường. Dưới đây là những nguyên tắc cơ bản để lựa chọn:

Bước 1: Xác định loại máy biến áp và kích thước bể chứa dầu

Đo đường kính trong D (mm) của bể chứa dầu; đây là cơ sở chính để tính toán chiều dài thanh đòn bẩy. Đồng thời, cần xác định xem bể chứa dầu có cấu trúc kín hoàn toàn hay mở, cũng như vị trí lắp đặt là ở thành bên hay trên đỉnh.

Bước 2: Tính toán chiều dài cần thiết của thanh đòn bẩy

Đối với mẫu YZF3-200, công thức tính chiều dài thanh đòn bẩy là:

L = 1,414 × (D - 200) mm

Ví dụ: nếu đường kính trong của bể chứa dầu là D = 500 mm, thì L = 1,414 × 300 ≈ 424 mm. Nếu kết quả tính toán vượt quá phạm vi tiêu chuẩn của thanh đòn bẩy, quý khách có thể liên hệ với Yinnotongda để đặt hàng theo yêu cầu.

Bước 3: Xác nhận xem có cần chức năng truyền tín hiệu từ xa hay không

Nếu cần kết nối với hệ thống giám sát hoặc thực hiện giám sát mức dầu từ xa, hãy chọn mẫu có ký hiệu M (YZF3-200M), tức là mẫu có đầu ra tín hiệu tương tự 4-20mA. Nếu chỉ cần hiển thị và báo động tại chỗ, hãy chọn mẫu tiêu chuẩn YZF3-200.

Bước 4: Xác nhận kích thước mặt bích lắp đặt

Mẫu YZF3-200 có đường kính ngoài mặt bích tiêu chuẩn là Ø 156mm, đường kính lỗ lắp đặt là Ø 127mm và được cố định bằng 6 bu-lông M10. Nếu bồn chứa dầu của người dùng đã có lỗ sẵn hoặc kích thước mặt bích khác, vui lòng thông báo trước cho nhà sản xuất để đặt hàng theo kích thước thực tế.

10. Tại sao nên chọn thiết bị đo mức dầu từ xa YZF3-200 của Yinnotongda?

Trong quá trình lựa chọn phụ kiện cho máy biến áp ngâm dầu, mặc dù đồng hồ đo mực dầu có kích thước không lớn, nhưng độ tin cậy của nó lại có ảnh hưởng trực tiếp đến sự vận hành an toàn của máy biến áp. Đồng hồ đo mực dầu từ xa YZF3-200 của Yinnotongda đã giành được sự tin tưởng lâu dài của đông đảo khách hàng trong ngành điện nhờ những ưu điểm sau đây.

Cấu trúc làm kín có độ tin cậy cao

YZF3-200 sử dụng cơ cấu truyền động từ tính, đảm bảo sự cách ly hoàn toàn và kín khí giữa đồng hồ đo và bình chứa dầu; thiết bị không bị rò rỉ khi chịu áp suất 300 kPa trong 20 phút liên tục, đạt cấp bảo vệ IP55, và có thể hoạt động ổn định trong điều kiện môi trường khắc nghiệt ngoài trời với độ ẩm cao và nhiều bụi.

Chức năng truyền tín hiệu từ xa đã hoàn thiện và ổn định

Mẫu YZF3-200M được trang bị bộ truyền tín hiệu độ chính xác cao tích hợp sẵn, với tín hiệu đầu ra tương tự 4-20mA có độ tuyến tính tốt, sai số báo động nhỏ hơn 2,51 TP3T trên toàn dải đo, tín hiệu ổn định và đáng tin cậy, có thể kết nối trực tiếp với các nền tảng giám sát, hệ thống SCADA hoặc thiết bị hiển thị số mà không cần chuyển đổi thứ cấp.

Tùy chỉnh linh hoạt, phù hợp với nhiều điều kiện làm việc

Đường kính ngoài của mặt bích, vị trí lỗ lắp đặt và chiều dài thanh điều chỉnh đều có thể được tùy chỉnh theo kích thước thực tế của bể chứa dầu của người dùng, giúp giải quyết vấn đề thường gặp về kích thước lỗ khoan không chuẩn trong quá trình cải tạo máy biến áp cũ, đồng thời mở rộng phạm vi ứng dụng.

Cung cấp trực tiếp từ nhà sản xuất, dịch vụ đảm bảo chất lượng

Với tư cách là nhà sản xuất thiết bị đo mức dầu, Innotongda cung cấp dịch vụ trọn gói từ tư vấn lựa chọn sản phẩm, cung cấp hàng hóa đến hỗ trợ kỹ thuật lắp đặt. Nếu quý khách cần bản vẽ kỹ thuật chi tiết, báo giá cho chiều dài thanh đòn tùy chỉnh hoặc phương án mua sỉ, vui lòng liên hệ trực tiếp với các kỹ sư kỹ thuật của Innotongda.

Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm

Nội dung bài viết này chỉ mang tính chất tham khảo chung, nhằm giới thiệu những kiến thức cơ bản, nguyên lý hoạt động và các điểm cần lưu ý khi lựa chọn thiết bị đo mức dầu biến áp; không phải là cơ sở duy nhất để thực hiện các dự án kỹ thuật hoặc đưa ra quyết định mua sắm. Các thông số kỹ thuật được liệt kê trong bài viết này dựa trên trang sản phẩm chính thức của Innotongda; thông số thực tế có thể khác nhau tùy theo mẫu mã hoặc yêu cầu tùy chỉnh. Các dự án cụ thể cần được các kỹ sư chuyên môn đánh giá và xác nhận dựa trên điều kiện thực tế tại hiện trường. Tác giả và đơn vị phát hành bài viết này không chịu trách nhiệm pháp lý đối với bất kỳ tổn thất trực tiếp hoặc gián tiếp nào phát sinh từ việc tham khảo nội dung bài viết này.