管理水力渦輪機(jī)中的過熱風(fēng)險(xiǎn)碳刷
水力發(fā)電大壩渦輪機(jī)的運(yùn)行方式是將水的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)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(jī)。流動(dòng)的水沖擊渦輪葉片，使其旋轉(zhuǎn)。這種機(jī)械能通過軸傳輸?shù)桨l(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)將旋轉(zhuǎn)能轉(zhuǎn)化為電能。

此過程中的一個(gè)關(guān)鍵部件是使用滑環(huán)和碳刷，它們將電流從發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)部件傳導(dǎo)到固定部件。碳刷是專門設(shè)計(jì)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(jī)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)保持連續(xù)的電接觸。

然而，使用碳刷會(huì)帶來一些技術(shù)挑戰(zhàn)和潛在危險(xiǎn)。一個(gè)重大的危險(xiǎn)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(huì)導(dǎo)致熱量積聚到危險(xiǎn)水平，從而升高電刷和周圍部件的溫度。

過熱會(huì)導(dǎo)致幾個(gè)嚴(yán)重后果。首先，它會(huì)損壞碳刷和滑環(huán)，導(dǎo)致磨損增加和維護(hù)間隔增加。其次，由于高溫，存在可燃顆?；驖櫥瑒┲鸬娘L(fēng)險(xiǎn)。這會(huì)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(jī)附近。



使用紅外熱像儀監(jiān)測(cè)熱碳刷，提高渦輪機(jī)安全性
Optris Xi 系列紅外熱像儀用于監(jiān)控碳刷并檢測(cè)早期過熱情況。為此，在渦輪機(jī)蓋上安裝了兩個(gè)外部盒子，允許安裝兩個(gè)角度為 80° 的 Xi 熱像儀（Xi 400 和/或 Xi 410）和一個(gè)工業(yè)過程接口 (PIF)。測(cè)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?shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)溫度曲線分析。Optris 的免費(fèi) PIX Connect 分析軟件非常適合此目的。

一個(gè)重要的方面是，一旦重新密封組件，環(huán)境就會(huì)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(cè)量。

由于渦輪機(jī)不是持續(xù)運(yùn)行的，每次啟動(dòng)時(shí)都會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)，因此建議在安裝紅外攝像機(jī)時(shí)進(jìn)行阻尼。這種阻尼可最大限度地減少振動(dòng)對(duì)紅外熱像儀的影響，并保護(hù)它們免受機(jī)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(shí)發(fā)出警告并采取主動(dòng)維護(hù)措施，大大有助于避免過熱風(fēng)險(xiǎn)。這大大提高了整個(gè)系統(tǒng)的安全性和效率。

先進(jìn)的配件可在惡劣條件下實(shí)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(huì)嚴(yán)重影響溫度測(cè)量，甚至無法測(cè)量。此外，紅外熱像儀光學(xué)元件的污染也會(huì)對(duì)讀數(shù)的準(zhǔn)確性產(chǎn)生負(fù)面影響。

為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，Optris 提供了一系列配件，以增強(qiáng) 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(yùn)行?？諝獯祾吒郊?或快門可以保護(hù)攝像機(jī)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(cè)量對(duì)象。這使得 Optris 紅外熱像儀適用于密閉空間，例如渦輪機(jī)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(yùn)行的優(yōu)勢(shì)，可以遠(yuǎn)程監(jiān)控渦輪機(jī)系統(tǒng)。它具有自動(dòng)點(diǎn)搜索和直接模擬或報(bào)警輸出功能，是狀態(tài)監(jiān)控和工業(yè)應(yīng)用的理想選擇。