Termosnímky jsou snadným způsobem, jak identifikovat zdánlivé teplotní rozdíly v průmyslových třífázových elektrických obvodech ve srovnání s jejich běžnými provozními podmínkami. Kontrolou teplotních rozdílů všech tří fází vedle sebe mohou technici rychle odhalit výkonové anomálie na jednotlivých větvích v důsledku nevyváženosti nebo přetížení.
Elektrická nevyváženost je obvykle způsobena rozdílným fázovým zatížením, ale může být také způsobena problémy se zařízením, jako jsou například vysokoodporové spoje. Relativně malá nevyváženost napětí dodávaného do motoru způsobí mnohem větší proudovou nevyváženost, která bude generovat další teplo a sníží točivý moment a účinnost. Vážná nevyváženost může přepálit pojistku nebo vypnout jistič, což způsobí jednofázové spojení a s tím spojené problémy, jako je zahřívání a poškození motoru.
V praxi je prakticky nemožné dokonale vyvážit napětí napříč třemi fázemi. Aby pomohla provozovatelům zařízení určit přijatelné úrovně nevyváženosti, Národní elektrotechnická společnost (National Electrical
Asociace výrobců (NEMA) vypracovala specifikace pro různá zařízení. Tyto základní hodnoty jsou užitečným bodem pro srovnání během údržby a řešení problémů.
Co zkontrolovat?
Pořiďte termosnímky všech elektrických panelů a dalších vysoce zatížených připojovacích bodů, jako jsou pohony, odpojovače, ovládací prvky atd. V případech, kdy zjistíte vyšší teploty, sledujte daný obvod a prozkoumejte související větve a zátěže.
Panely a další připojení kontrolujte bez krytů. V ideálním případě byste měli elektrická zařízení kontrolovat, když jsou plně zahřátá a v ustáleném stavu s alespoň 40 procenty typického zatížení. Tímto způsobem lze měření správně vyhodnotit a porovnat s běžnými provozními podmínkami.
Na co se zaměřit?
Stejné zatížení by mělo znamenat stejné teploty. V situaci nevyváženého zatížení se více zatížená fáze bude jevit teplejší než ostatní kvůli teplu generovanému odporem. Nevyvážené zatížení, přetížení, špatné spojení a problém s harmonickými však mohou vytvářet podobný vzorec. Pro diagnostiku problému je nutné změřit elektrické zatížení.
Chladnější obvod nebo větev než obvykle může signalizovat vadnou součástku.
Je rozumným postupem vytvořit pravidelnou inspekční trasu, která zahrnuje všechna klíčová elektrická připojení. Pomocí softwaru dodávaného s termokamerou uložte každý pořízený snímek do počítače a sledujte svá měření v průběhu času. Tímto způsobem budete mít základní snímky pro porovnání s pozdějšími snímky. Tento postup vám pomůže určit, zda je horké nebo chladné místo neobvyklé. Po provedení nápravných opatření vám nové snímky pomohou určit, zda byly opravy úspěšné.
Co představuje „červený poplach“?
Opravy by měly být upřednostňovány podle bezpečnosti – tj. stavů zařízení, které představují bezpečnostní riziko – následovaných kritičností zařízení a rozsahem nárůstu teploty. NETA (International Electrical
Pokyny Testovací asociace (Testing Association) naznačují, že teploty pouhé o 1 °C vyšší než teplota okolí a o 1 °C vyšší než u podobného zařízení s podobným zatížením by mohly naznačovat možnou vadu, která vyžaduje prošetření.
Normy NEMA (NEMA MG1-12.45) varují před provozem motoru při nevyváženosti napětí přesahující jedno procento. NEMA dokonce doporučuje snížit výkon motorů, pokud pracují s vyšší nevyvážeností. Bezpečná procenta nevyváženosti se u jiných zařízení liší.
Porucha motoru je běžným důsledkem nevyváženého napětí. Celkové náklady zahrnují cenu motoru, práci potřebnou k výměně motoru, cenu produktu vyřazeného z provozu linky a ztrátu příjmů během doby, kdy je linka nefunkční.
Následné akce
Pokud termosnímek ukazuje, že celý vodič je teplejší než ostatní součástky v dané části obvodu, může být vodič poddimenzovaný nebo přetížený. Zkontrolujte jmenovité hodnoty vodiče a skutečné zatížení, abyste zjistili, o který z nich jde. Pro kontrolu proudové bilance a zatížení v každé fázi použijte multimetr s klešťovým příslušenstvím, klešťový měřič nebo analyzátor kvality energie.
Na straně napětí zkontrolujte ochrany a rozvaděče, zda nedochází k poklesu napětí. Obecně by síťové napětí mělo být do 10 % jmenovitého napětí na typovém štítku. Napětí mezi nulovým vodičem a zemí může být ukazatelem toho, jak silně je váš systém zatížen, nebo může být ukazatelem harmonického proudu. Napětí mezi nulovým vodičem a zemí vyšší než 3 % jmenovitého napětí by mělo vést k dalšímu šetření. Mějte také na paměti, že zátěže se mění a fáze může být náhle výrazně nižší, pokud se připojí velká jednofázová zátěž.
Poklesy napětí na pojistkách a spínačích se mohou projevit také jako nevyváženost u motoru a nadměrné zahřívání v hlavním problémovém místě. Než se rozhodnete pro nalezení příčiny, zkontrolujte ji znovu pomocí termokamery a multimetru nebo klešťového měřiče proudu. Napájecí ani odbočné obvody by neměly být zatíženy na maximální povolený limit.
Rovnice zatížení obvodu by měly zohledňovat i harmonické. Nejběžnějším řešením přetížení je přerozdělení zátěže mezi obvody nebo řízení okamžiku, kdy se zátěž během procesu objeví.
Pomocí příslušného softwaru lze každý podezřelý problém odhalený termokamerou zdokumentovat ve zprávě, která obsahuje termosnímek a digitální snímek zařízení. To je nejlepší způsob, jak komunikovat problémy a navrhovat opravy.
Čas zveřejnění: 16. listopadu 2021