Trong quá trình vận hành máy móc công nghiệp, sự cố phanh điện từ mất tác dụng có thể dẫn đến những tai nạn rơi rớt tải trọng rất nghiêm trọng. Bài viết này Thành Thái Motor sẽ cung cấp quy trình thao tác kỹ thuật chi tiết để xác định chính xác hiện tượng thắng từ không đóng. Từ đó, thợ bảo trì có thể từng bước kiểm tra, khắc phục dứt điểm sự cố và đưa hệ thống vận hành an toàn trở lại.
Đa số thắng từ (phanh từ) công nghiệp hoạt động theo cơ chế an toàn fail-safe (mất điện là phanh). Cấu tạo cơ bản gồm cuộn dây điện từ, đĩa ma sát (bố thắng), đĩa ép và hệ thống lò xo.
Khi cấp điện, cuộn dây sinh ra lực từ trường hút đĩa ép về phía nó, thắng được lực đẩy của lò xo, tạo ra khe hở giải phóng đĩa ma sát để motor quay tự do. Khi ngắt điện, từ trường biến mất, hệ thống lò xo sẽ bung ra, ép chặt đĩa ép vào đĩa ma sát và mặt bích, tạo ra lực hãm dừng trục motor ngay lập tức. Tình trạng không đóng nghĩa là khi đã ngắt điện, cơ cấu này không tạo ra lực ma sát đủ lớn để hãm tải, khiến trục động cơ vẫn trôi tự do.
Tình trạng phanh từ mất tác dụng hoặc đóng không ăn thường xuất phát từ 3 nhóm lỗi cơ bản liên quan đến điện, cơ khí và độ hao mòn vật tư.
Mặc dù đã ngắt công tắc điều khiển, nhưng cuộn dây vẫn có thể duy trì từ trường do lỗi bộ chỉnh lưu bị rò rỉ hoặc rơ-le tiếp điểm bị dính, khiến dòng điện không được cắt hoàn toàn. Ngoài ra, hiện tượng từ dư trong lõi thép (do sử dụng lâu ngày hoặc vật liệu kém) cũng tạo ra lực hút yếu, giữ đĩa ép lại không cho lò xo bung ra hết cỡ.
Lò xo ép là bộ phận trực tiếp tạo ra lực hãm. Nếu lò xo bị mỏi (giảm độ đàn hồi) hoặc gãy đứt do chu kỳ hoạt động quá nhiều, lực ép sẽ không đủ để kẹp chặt đĩa ma sát. Bên cạnh đó, bụi bẩn, gỉ sét hoặc mạt sắt lọt vào rãnh then hoa trên trục làm đĩa ma sát và đĩa ép bị kẹt cứng, không thể trượt dọc trục để đóng phanh khi ngắt điện.
Khe hở không khí là khoảng cách giữa cuộn từ và đĩa ép khi phanh đóng. Khi đĩa ma sát bị mòn đi sau thời gian dài sử dụng, đĩa ép phải di chuyển một quãng đường xa hơn, làm khe hở này rộng ra. Nếu đĩa ma sát mòn quá mức giới hạn cho phép, đĩa ép sẽ cấn vào các bu lông giới hạn hoặc vỏ hộp, không thể ép sát vào đĩa ma sát được nữa, dẫn đến mất lực phanh.
Khi hệ thống phanh gặp sự cố không thể hãm trục, sẽ phải đối mặt với 3 rủi ro rất lớn dưới đây.
Đây là rủi ro cao nhất, đặc biệt với các hệ thống cẩu trục, palăng nâng hạ hoặc thang máy. Khi thắng không đóng, tải trọng treo bị rơi tự do dưới tác dụng của trọng lực, gây nguy hiểm trực tiếp đến tính mạng của công nhân làm việc bên dưới.
Với các băng tải nghiêng hoặc máy ép, việc không phanh kịp thời làm quán tính dồn ngược về hệ thống truyền động. Sự va đập cơ khí quá giới hạn sẽ làm vỡ bánh răng, xoắn đứt trục hoặc hỏng bạc đạn của các cơ cấu liên quan.
Máy móc hoạt động sai chu trình, không dừng đúng vị trí (ví dụ: máy cắt bao bì, máy đóng gói CNC) sẽ làm hỏng hàng loạt sản phẩm. Dây chuyền bắt buộc phải dừng khẩn cấp để sửa chữa, gây thiệt hại lớn về thời gian và chi phí vật tư.
Thợ bảo trì cần thực hiện lần lượt theo 5 bước thao tác sau để xác định chính xác bộ phận bị hỏng và khắc phục dứt điểm.
Để thắng từ đóng ổn định và an toàn, cần kiểm tra kỹ việc căn chỉnh và chạy thử trước khi vận hành chính thức.
Phần lớn thắng từ công nghiệp dùng cuộn dây điện DC như 24V, 99V hoặc 190V. Điện AC từ lưới sẽ được cục chỉnh lưu chuyển thành dòng DC để cấp cho thắng.
Nếu chỉ dính lớp dầu mỏng, có thể vệ sinh bằng dung môi chuyên dụng. Nếu đĩa đã ngấm nhiều dầu do rò rỉ phớt, cần thay mới vì khả năng ma sát không còn đảm bảo.
Thường do chưa căn chỉnh lại khe hở theo độ dày đĩa mới hoặc rãnh then hoa bị gỉ sét, khiến đĩa không trượt và ép sát đúng vị trí.
Không nên. Lò xo ép được tính toán lực nén chính xác, nên việc hàn hoặc thay bằng lò xo khác dễ làm thắng hoạt động sai và nhanh hư hỏng.
Không được. Nối trực tiếp điện AC vào cuộn dây DC sẽ làm cuộn từ rung mạnh, phát tiếng ồn và có thể cháy trong thời gian ngắn.
Thắng từ không đóng là sự cố mang lại nhiều rủi ro về an toàn trong vận hành máy móc công nghiệp. Việc khắc phục đòi hỏi người thợ phải hiểu rõ nguyên lý, làm theo đúng các bước từ kiểm tra phần điện, vệ sinh cơ khí, đo khe hở cho đến thay thế vật tư hao mòn. Việc bảo dưỡng định kỳ và kiểm tra khe hở phanh thường xuyên chính là cách tốt nhất để ngăn chặn sự cố này xảy ra đột ngột.
