Lämpökuvat ovat helppo tapa tunnistaa näennäisiä lämpötilaeroja teollisuuden kolmivaiheisissa sähköpiireissä verrattuna niiden normaaleihin käyttöolosuhteisiin. Tarkastelemalla kaikkien kolmen vaiheen lämpötilaeroja rinnakkain teknikot voivat nopeasti havaita yksittäisten jalkojen suorituskykypoikkeavuuksia, jotka johtuvat epätasapainosta tai ylikuormituksesta.
Sähköinen epätasapaino johtuu yleensä eri vaihekuormista, mutta se voi johtua myös laiteongelmista, kuten suuriohmisista liitoksista. Moottoriin syötetyn jännitteen suhteellisen pieni epätasapaino aiheuttaa paljon suuremman virran epätasapainon, joka tuottaa lisälämpöä ja heikentää vääntömomenttia ja hyötysuhdetta. Vakava epätasapaino voi polttaa sulakkeen tai laukaista katkaisijan, mikä aiheuttaa yksittäisen vaiheistuksen ja siihen liittyviä ongelmia, kuten moottorin kuumenemista ja vaurioitumista.
Käytännössä on käytännössä mahdotonta tasapainottaa jännitteitä täydellisesti kolmen vaiheen välillä. Jotta laitteiden käyttäjät voivat määrittää hyväksyttävät epätasapainon tasot, National Electrical
Laitteiden valmistajayhdistys NEMA on laatinut eri laitteiden spesifikaatiot. Nämä vertailukohdat ovat hyödyllinen vertailukohta huollon ja vianmäärityksen aikana.
Mitä tarkistaa?
Ota lämpökuvia kaikista sähköpaneeleista ja muista suuren kuormituksen liitäntäpisteistä, kuten käyttölaitteista, katkaisijoista, ohjaimista jne. Jos havaitset korkeampia lämpötiloja, seuraa kyseistä piiriä ja tutki siihen liittyvät haarat ja kuormat.
Tarkista paneelit ja muut liitännät kannet irrotettuina. Ihannetapauksessa sähkölaitteet tulisi tarkistaa, kun ne ovat täysin lämpimiä ja tasaisessa tilassa vähintään 40 prosentin tyypillisellä kuormituksella. Tällä tavoin mittauksia voidaan arvioida asianmukaisesti ja verrata normaaleihin käyttöolosuhteisiin.
Mitä etsiä?
Yhtä suuri kuormitus tarkoittaa yhtä suuria lämpötiloja. Epätasaisessa kuormituksessa kuormitetumpi vaihe/vaiheet näyttävät lämpimämmiltä kuin muut vastuksen tuottaman lämmön vuoksi. Epätasapainoinen kuormitus, ylikuormitus, huono kytkentä ja harmoninen ongelma voivat kuitenkin kaikki luoda samanlaisen kuvion. Sähkökuorman mittaaminen on tarpeen ongelman diagnosoimiseksi.
Normaalia viileämpi virtapiiri tai osa voi olla merkki viallisesta komponentista.
On järkevää luoda säännöllinen tarkastusreitti, joka sisältää kaikki tärkeimmät sähköliitännät. Tallenna jokainen ottamasi kuva tietokoneelle lämpökameran mukana toimitetulla ohjelmistolla ja seuraa mittauksiasi ajan kuluessa. Tällä tavoin sinulla on peruskuvia, joita voit verrata myöhempiin kuviin. Tämä menetelmä auttaa sinua määrittämään, onko kuuma tai kylmä kohta epätavallinen. Korjaavien toimenpiteiden jälkeen uudet kuvat auttavat sinua selvittämään, onnistuivatko korjaukset.
Mitä tarkoittaa "punainen hälytys"?
Korjaukset tulisi priorisoida turvallisuuden perusteella – eli laitteen kunto, joka aiheuttaa turvallisuusriskin – ja sen jälkeen laitteen kriittisyyden ja lämpötilan nousun laajuuden perusteella. NETA (International Electrical
Testing Associationin (USA) ohjeet viittaavat siihen, että jopa 1 °C:n lämpötilat ympäristön lämpötilaa korkeammat ja 1 °C:n lämpötilat korkeammat kuin vastaavissa laitteissa, joissa on samanlainen kuormitus, voivat viitata mahdolliseen puutteeseen, joka vaatii tutkimista.
NEMA-standardit (NEMA MG1-12.45) varoittavat käyttämästä moottoreita yli yhden prosentin jännite-epätasapainolla. Itse asiassa NEMA suosittelee moottoreiden tehon alentamista, jos niitä käytetään suuremmalla epätasapainolla. Turvalliset epätasapainoprosenttiarvot vaihtelevat muiden laitteiden mukaan.
Moottorin vikaantuminen on yleinen jännite-epätasapainon seuraus. Kokonaiskustannukset sisältävät moottorin kustannukset, moottorin vaihtamiseen tarvittavan työvoiman, epätasaisen tuotannon vuoksi hylätyn tuotteen kustannukset, linjan toiminnan ja linjan seisoessa menetetyt tulot.
Jatkotoimenpiteet
Kun lämpökuvassa näkyy, että koko johdin on lämpimämpi kuin muut piirin komponentit, johdin voi olla alimitoitettu tai ylikuormitettu. Tarkista johtimen nimellisarvo ja todellinen kuormitus selvittääksesi, kumpi on kyseessä. Käytä yleismittaria ja puristinlisävarusteita, puristinmittaria tai sähkönlaadun analysaattoria tarkistaaksesi virran tasapainon ja kuormituksen jokaisessa vaiheessa.
Tarkista jännitepuolella suojaus ja kojeisto jännitehäviöiden varalta. Yleisesti ottaen verkkojännitteen tulisi olla 10 prosentin sisällä tyyppikilven nimellisjännitteestä. Nollajohtimen ja maan välinen jännite voi olla osoitus järjestelmän kuormituksesta tai harmonisesta virrasta. Nollajohtimen ja maan välinen jännite, joka on yli 3 prosenttia nimellisjännitteestä, tulisi käynnistää lisätutkimukset. Ota myös huomioon, että kuormitukset muuttuvat ja vaihe voi olla yhtäkkiä merkittävästi alhaisempi, jos suuri yksivaiheinen kuorma kytketään verkkoon.
Sulakkeiden ja kytkimien jännitteen laskut voivat myös näkyä moottorin epätasapainona ja ylikuumenemisena ongelman juurikohdassa. Ennen kuin oletat syyn löytyneen, tarkista virta sekä lämpökameralla että yleismittarilla tai pihtimittarilla. Syöttö- tai haarajohtoja ei saa kuormittaa suurimpaan sallittuun rajaan asti.
Piirin kuormitusyhtälöiden tulisi myös ottaa huomioon harmoniset yliaallot. Yleisin ratkaisu ylikuormitukseen on jakaa kuormat uudelleen piirien kesken tai hallita kuormien käynnistymistä prosessin aikana.
Lämpökameralla löydetty epäilty ongelma voidaan dokumentoida raporttiin, joka sisältää sekä lämpökuvan että digitaalisen kuvan laitteesta. Tämä on paras tapa viestiä ongelmista ja ehdottaa korjauksia.
Julkaisun aika: 16.11.2021