Використання тепловізійних камер для електроінспекцій

Магазин Gtest® пропонує широкий вибір тепловізорів, а також рекомендовані прилади та статті для подальшої самоосвіти. Посилання наведено наприкінці цього розділу.

Теплові зображення - це простий спосіб визначити різницю температур у промислових трифазних електричних ланцюгах порівняно з їх нормальними робочими умовами. Вимірюючи температурні градієнти всіх трьох фаз поряд один з одним, фахівці можуть швидко виявити відхилення в роботі окремих гілок, спричинені дисбалансом або перевантаженням.

Тепловізійні камери Fluke оснащені технологією IR-Fusion, яка поєднує видиме та інфрачервоне зображення для більш точної ідентифікації, аналізу та документування результатів. Подвійні зображення точно суміщаються на будь-якій відстані, що підвищує деталізацію та спрощує виявлення проблем.

Електричний дисбаланс може бути викликаний проблемами з подачею живлення, зниженою напругою на одній із фаз або пробоєм ізоляції всередині обмоток двигуна.

Навіть незначна асиметрія напруги може призвести до погіршення якості з'єднань, падіння напруги живлення, збільшення струмового навантаження, зниження крутного моменту двигунів і передчасного виходу обладнання з ладу.

На практиці досягти ідеального балансування напруги на трьох фазах практично неможливо. Асоціація NEMA визначає дисбаланс за формулою:

% дисбалансу = [(100) × (максимальне відхилення від середньої напруги)] / середня напруга

Тепловізійний контроль відіграє ключову роль у виявленні та діагностиці електричного дисбалансу й проблем ізоляції.

Компоненти, які зазвичай перевіряються

Виконуйте тепловізійний контроль усіх електричних панелей, приводів, роз'єднувачів, автоматичних вимикачів та інших точок із високим навантаженням. У місцях виявлення підвищених температур необхідно простежити ланцюг та перевірити відповідні навантаження.

Перевірки рекомендується виконувати при навантаженні не менше 40% від номінального. Це дозволяє отримати достовірні результати та коректно порівнювати їх із нормальними умовами експлуатації.

Аномальне нагрівання через високий опір або надлишковий струм є однією з основних причин несправностей електричних систем. Інфрачервона термографія дозволяє виявити ці проблеми задовго до аварії.

Закон Ома описує взаємозв'язок між струмом, опором та тепловиділенням:

P = I²R

Надмірний опір через погані контакти, недостатній переріз провідників або перевантаження призводить до небезпечного перегріву електричних кіл.

Огляд панелі за допомогою інфрачервоної камери Fluke TiS75+

На що звернути увагу під час тепловізійної діагностики

При рівномірному навантаженні температури фаз повинні бути приблизно однаковими. Якщо одна з фаз суттєво тепліша за інші, це може свідчити про дисбаланс навантаження, перевантаження або погане електричне з'єднання.

Рекомендується створити регулярний маршрут обстеження та вести архів тепловізійних знімків для порівняння поточних результатів із базовими значеннями.

Тепло часто виникає в місцях із підвищеним контактним опором - контактах вимикачів, запобіжників, клемах та з'єднаннях кабелів.

Якщо нагрівається лише один кінець запобіжника або контакту, це зазвичай свідчить про високий контактний опір. Якщо ж нагріваються обидва кінці, причиною може бути перевантаження або фазний дисбаланс.

Що вважається критичною температурою

Під час планування ремонту необхідно враховувати безпеку персоналу, критичність обладнання та величину перевищення температури.

Згідно з рекомендаціями NETA, негайні дії потрібні у випадках:

• різниця температур між аналогічними компонентами перевищує 15°C;
• температура компонента перевищує температуру навколишнього середовища більш ніж на 40°C.

Стандарти NEMA не рекомендують експлуатувати двигуни при дисбалансі напруги понад 1%.

Перегляд тепловізійних зображень на ПК, отриманих за допомогою Fluke TiX501

Виявлення дисбалансу навантаження за допомогою тепловізора Fluke TiX501

Вимоги до навантаження під час обстеження

Для якісної тепловізійної діагностики обладнання повинно працювати під навантаженням не менше 40% від номінального значення. Чим вищий струм навантаження, тим легше виявити потенційні несправності.

Також слід враховувати вплив потоків повітря та систем охолодження, які можуть спотворювати результати вимірювань.

Температура поверхні та приховані дефекти

Інфрачервоні камери не можуть бачити крізь металеві шафи та корпуси. Якщо зовнішня поверхня має підвищену температуру, усередині обладнання температура зазвичай ще вища.

Перегрів корпусу шинопроводу під час тепловізійного контролю

Тепловізійний контроль систем розподілу електроенергії

Тепловізійні камери широко застосовуються для діагностики трансформаторів, підстанцій, комутаційного обладнання, розподільних щитів та силових кабельних систем.

Завдяки тепловізійному контролю можна своєчасно виявити витік трансформаторної оливи, перегріті контакти, несправності підстанційного обладнання та інші потенційно небезпечні дефекти.

Якою може бути вартість відмови обладнання

Вихід з ладу електродвигуна або іншого силового обладнання часто є наслідком дисбалансу напруги чи перегріву контактів.

Наприклад, заміна двигуна потужністю 50 к.с. може коштувати близько 5000 доларів США. Якщо простої виробництва становлять 4 години на рік при втраті 6000 доларів за годину, загальні збитки можуть досягати 29 000 доларів США щороку.

Подальші дії після виявлення проблеми

Якщо тепловізійний контроль показує підвищену температуру провідника або електричного компонента, необхідно додатково перевірити систему за допомогою мультиметра, струмовимірювальних кліщів або аналізатора якості електроенергії.

Напруга мережі повинна перебувати в межах ±10% від номінального значення. Напруга між нейтраллю та землею понад 3% потребує додаткового обстеження.

Всі виявлені дефекти рекомендується документувати у вигляді звітів із додаванням тепловізійних і цифрових фотографій для подальшого аналізу та планування ремонту.

купити тепловізор в Україні