Hướng dẫn phân tích nguyên nhân báo động và xử lý theo quy chuẩn của tủ thử nghiệm nhiệt độ cao và thấp

Việc kích hoạt báo động trong quá trình vận hành tủ thử nghiệm nhiệt độ cao và thấp là phản ứng bình thường của cơ chế tự bảo vệ thiết bị, không nhất thiết có nghĩa là sự cố nghiêm trọng. Khi hệ thống giám sát phát hiện tham số vận hành lệch khỏi ngưỡng an toàn, sẽ khởi động ngay báo động bằng âm thanh và ánh sáng, đồng thời thực hiện bảo vệ dừng máy để ngăn ngừa hư hỏng thiết bị hoặc làm hỏng mẫu thử nghiệm. Đối với các loại tín hiệu báo động khác nhau, người vận hành cần nắm vững phương pháp khắc phục sự cố của hệ thống để xác định chính xác nguồn gốc bất thường. Dưới đây sẽ phân tích sâu về nguyên nhân và nguyên tắc xử lý của các loại báo động khác nhau, bắt đầu từ các mô đun chức năng chính.

I. Cơ chế báo động của hệ thống tuần hoàn không khí
Quạt ly tâm là bộ phận cung cấp động lực cốt lõi của tủ thử nghiệm nhiệt độ cao và thấp, việc vận hành ổn định của nó trực tiếp ảnh hưởng đến tính đồng đều của trường nhiệt độ bên trong tủ. Báo động quạt thường có hai dạng: bảo vệ quá nhiệt hoặc bảo vệ quá dòng. Báo động quá nhiệt cuộn quạt chủ yếu do vận hành liên tục lâu ngày làm lão hóa cách điện dây quấn, hoặc mất khả năng bôi trơn vòng bi gây ma sát bất thường, khiến nhiệt độ cuộn tăng liên tục lên trên 135°C (theo tiêu chuẩn cách điện cấp F), kích hoạt hoạt động của công tắc nhiệt. Lúc này thiết bị sẽ cắt ngay nguồn quạt và báo động, tránh làm cháy động cơ. Báo động quá dòng bắt nguồn từ việc cánh quạt bị kẹt, lá quạt bị biến dạng hoặc đường ống gió bị tắc làm tải tăng đột ngột, khi dòng làm việc vượt 1,2 lần giá trị định mức và kéo dài trên 5 giây, rơ le nhiệt hoặc bộ bảo vệ quá tải điện tử sẽ hoạt động. Ngoài ra, điện áp lưới quá thấp (thấp hơn 15% điện áp định mức) cũng làm dòng điện tăng bất thường, kích hoạt bảo vệ dừng máy.
II. Hệ thống bảo vệ đa tầng của hệ thống điều khiển nhiệt độ
Báo động hệ thống nhiệt độ liên quan đến hai mức: bảo vệ an toàn mẫu thử và bảo vệ thân thiết bị. Báo động bảo vệ quá nhiệt mẫu thử là khi nhiệt độ thực tế tại khu vực mẫu vượt ngưỡng bảo vệ được cài đặt sẵn trong bộ điều khiển (thường cao hơn giá trị cài đặt 5-10°C), mạch bảo vệ phần cứng độc lập với mạch điều khiển chính sẽ cưỡng bức cắt nguồn điện của bộ gia nhiệt. Thiết kế này đảm bảo ngay cả khi bộ điều khiển chính bị lỗi cũng có thể ngăn ngừa mẫu thử bị hỏng do quá nhiệt. Báo động quá nhiệt bên trong tủ bắt nguồn từ sự phối hợp của nhiều điểm giám sát nhiệt độ bên trong tủ thử nghiệm: bộ bảo vệ quá nhiệt được triển khai tại khu vực mẫu, đường dẫn khí và tủ điện điều khiển. Khi nhiệt độ của bất kỳ điểm giám sát nào vượt ngưỡng trên được cài đặt trên bảng điều khiển (thường là 150°C), lá kim loại kép trong bộ bảo vệ quá nhiệt sẽ biến dạng do nhiệt và kích hoạt công tắc vi động, thực hiện cắt nguồn ở cấp độ phần cứng. Trong trường hợp này, cần chờ tủ làm mát tự nhiên xuống dưới 80°C mới có thể khởi động lại.
III. Báo động bảo vệ của máy nén lạnh
Báo động hệ thống làm lạnh bao gồm an toàn điện và an toàn áp suất. Báo động quá nhiệt cuộn máy nén thường xảy ra khi nhiệt độ xả vượt 115°C hoặc nhiệt độ cuộn đạt 125°C, điện trở nhiệt PTC tích hợp trong máy tăng đột ngột, mạch điều khiển nhận định là trạng thái bất thường. Báo động bất thường nguồn điện nhằm vào các tình huống như điện áp dao động ngoài phạm vi ±10%, thiếu pha nguồn điện hoặc mất cân bằng ba pha vượt 5%, các lỗi điện này có thể làm hỏng ngay lập tức động cơ máy nén, do đó hệ thống được cấu hình rơ le trình tự pha và mô đun giám sát điện áp để giám sát liên tục. Báo động áp suất cao bắt nguồn từ áp suất môi chất lạnh vượt 2,5 MPa (môi chất lạnh R404A) hoặc tản nhiệt bình ngưng tụ kém, có thể do nhiệt độ môi trường quá cao (trên 35°C), cánh bình ngưng tụ bám bụi hoặc quạt làm mát bị hỏng. Lúc này công tắc áp suất sẽ ngắt ở 2,8 MPa, dừng máy cưỡng bức. Báo động áp suất nước làm mát không đủ được sử dụng riêng cho đơn vị làm mát bằng nước: khi áp suất tuần hoàn dưới 0,15 MPa hoặc lưu lượng dưới 70% giá trị định mức, công tắc lưu lượng kiểu bia sẽ phát tín hiệu, ngăn ngừa máy nén quá nhiệt do làm mát thất bại.
IV. Giám sát an toàn hệ thống cấp điện
Chất lượng nguồn điện bên ngoài ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cậy của thiết bị. Báo động mất pha được phát hiện bằng cách kiểm tra tổng hợp vectơ và độ mất cân bằng điện áp ba pha: khi điện áp bị mất một pha hoặc thấp hơn 50% giá trị định mức, rơ le bảo vệ trình tự pha sẽ hành động trong 0,5 giây. Báo động sai trình tự pha nhằm vào vấn đề có thể xảy ra sau khi lắp đặt lần đầu hoặc cải tạo lưới điện, chẳng hạn như đảo lộn thứ tự dây nối. Nếu trình tự pha không phù hợp với yêu cầu của máy nén (ví dụ: quay ngược sẽ làm bơm dầu thất bại), bộ bảo vệ sẽ khóa ngay vòng khởi động. Đối với báo động này, cần thợ điện chuyên nghiệp sử dụng đồng hồ vạn năng kiểm tra điện áp pha và điện áp dây, xác nhận thứ tự ba pha L1-L2-L3 đúng mới được phép khởi động lại.
V. Quy trình xử lý chuẩn khi phản ứng báo động
Khi báo động kêu, người vận hành cần bình tĩnh, trước hết ghi lại mã lỗi và thời gian xảy ra, sau đó truy vấn lịch sử đường cong lỗi qua giao diện người-máy. Nghiêm cấm cố gắng khởi động lại nhiều lần khi chưa xác định được nguyên nhân, nếu không sẽ làm trầm trọng thêm hư hỏng thiết bị. Đối với các bất thường có thể xử lý tại chỗ, chẳng hạn như tắc đường ống gió, bẩn bộ lọc hoặc van nước làm mát chưa mở, cần tiến hành làm sạch sau khi dừng máy và cắt điện. Đối với các trường hợp như rò rỉ môi chất lạnh, tiếng kêu bất thường của máy nén hoặc thiêu hỏng linh kiện điện, bắt buộc phải liên hệ đội sửa chữa chuyên nghiệp. Trong bảo trì hàng ngày, nên hiệu chuẩn cảm biến nhiệt độ mỗi quý, vệ sinh bình ngưng tụ hàng tháng, kiểm tra dòng điện làm việc của quạt hàng tuần, đảm bảo các thiết bị bảo vệ ở trạng thái sẵn sàng hoạt động bình thường. Nếu sau khi khắc phục sự cố một cách có hệ thống mà báo động vẫn không thể xóa, hoặc xuất hiện lỗi lặp lại, cần kịp thời giao tiếp với bộ phận kỹ thuật của nhà sản xuất thiết bị, cung cấp dữ liệu vận hành đầy đủ và nhật ký báo động để chẩn đoán từ xa.
VI. Tầm quan trọng của bảo trì phòng ngừa
Khoảng 80% sự cố báo động có thể được tránh thông qua bảo trì phòng ngừa theo quy chuẩn. Việc xây dựng hồ sơ vận hành thiết bị, ghi lại xu hướng thay đổi của các tham số quan trọng có thể phát hiện sớm các rủi ro tiềm ẩn. Ví dụ: dòng điện quạt tăng chậm báo hiệu vòng bi bị mòn, thời gian khởi động máy nén kéo dài ám chỉ thiếu môi chất lạnh. Việc lập kế hoạch bảo dưỡng hàng năm, bao gồm thu hồi và nạp môi chất lạnh, thay dầu bôi trơn, siết chặt dây điện và nâng cấp phần mềm hệ thống điều khiển, có thể giảm đáng kể tần suất báo động và kéo dài tuổi thọ thiết bị. Đối với thiết bị thử nghiệm quan trọng hoạt động liên tục, khuyến nghị cấu hình nguồn điện hai đường và thiết bị dự phòng để đảm bảo tính toàn vẹn và liên tục của dữ liệu thử nghiệm.
Hệ thống báo động của tủ thử nghiệm nhiệt độ cao và thấp là tuyến phòng thủ quan trọng đảm bảo an toàn thử nghiệm và toàn vẹn thiết bị. Người vận hành không chỉ cần hiểu nội hàm kỹ thuật của các loại báo động, mà còn phải nghiêm túc thực hiện quy trình vận hành, kết hợp kiểm tra định kỳ với bảo trì chủ động. Chỉ như vậy mới có thể phát huy tối đa hiệu năng thiết bị, cung cấp môi trường thử nghiệm đáng tin cậy cho nghiên cứu sản phẩm và kiểm soát chất lượng. Khi lực lượng kỹ thuật không đủ để giải quyết sự cố phức tạp, cần kịp thời tìm kiếm hỗ trợ từ nhà sản xuất gốc, tránh gây thiệt hại lớn hơn do xử lý mù quáng. Với tư cách là nhà sản xuất chuyên nghiệp thiết bị thử nghiệm môi trường, chúng tôi luôn cam kết cung cấp hỗ trợ kỹ thuật kịp thời và hiệu quả cho khách hàng, đảm bảo mỗi thiết bị đều có thể vận hành ổn định và liên tục.