Les images thermiques permettent d'identifier facilement les différences de température apparentes dans les circuits électriques triphasés industriels, par rapport à leurs conditions de fonctionnement normales. En inspectant les différences thermiques des trois phases côte à côte, les techniciens peuvent rapidement repérer les anomalies de performance sur chaque branche, dues à un déséquilibre ou à une surcharge.
Un déséquilibre électrique est généralement dû à des charges de phase différentes, mais peut également être dû à des problèmes matériels tels que des connexions à haute résistance. Un déséquilibre relativement faible de la tension d'alimentation d'un moteur entraînera un déséquilibre de courant beaucoup plus important, générant un échauffement supplémentaire et réduisant le couple et le rendement. Un déséquilibre important peut faire sauter un fusible ou déclencher un disjoncteur, provoquant une monophasation et les problèmes qui en découlent, tels que l'échauffement et la détérioration du moteur.
En pratique, il est pratiquement impossible d'équilibrer parfaitement les tensions entre trois phases. Pour aider les opérateurs d'équipements à déterminer les niveaux de déséquilibre acceptables, le National Electrical
La NEMA (Association des fabricants américains d'équipements électriques et électroniques) a élaboré des spécifications pour différents appareils. Ces références constituent un point de comparaison utile pour la maintenance et le dépannage.
Que vérifier ?
Capturez des images thermiques de tous les panneaux électriques et autres points de connexion à forte charge, tels que les variateurs, les sectionneurs, les commandes, etc. Si vous détectez des températures élevées, suivez le circuit concerné et examinez les dérivations et les charges associées.
Vérifiez les panneaux et autres connexions sans les capots. Idéalement, vérifiez les appareils électriques lorsqu'ils sont complètement chauds et en régime permanent, avec au moins 40 % de la charge typique. Ainsi, les mesures peuvent être correctement évaluées et comparées aux conditions de fonctionnement normales.
Que rechercher ?
Une charge égale doit correspondre à des températures égales. En cas de charge déséquilibrée, la ou les phases les plus chargées paraîtront plus chaudes que les autres, en raison de la chaleur générée par la résistance. Cependant, une charge déséquilibrée, une surcharge, une mauvaise connexion et un problème d'harmoniques peuvent tous créer un schéma similaire. Il est nécessaire de mesurer la charge électrique pour diagnostiquer le problème.
Un circuit ou une jambe plus froid que la normale peut signaler un composant défectueux.
Il est judicieux de créer un itinéraire d'inspection régulier incluant toutes les connexions électriques clés. À l'aide du logiciel fourni avec la caméra thermique, enregistrez chaque image capturée sur un ordinateur et suivez vos mesures au fil du temps. Vous disposerez ainsi d'images de référence à comparer aux images ultérieures. Cette procédure vous aidera à déterminer si un point chaud ou froid est inhabituel. Après les mesures correctives, de nouvelles images vous permettront de déterminer si les réparations ont été effectuées avec succès.
Que représente une « alerte rouge » ?
Les réparations doivent être priorisées en fonction de la sécurité d'abord, c'est-à-dire des conditions de l'équipement qui présentent un risque pour la sécurité, suivies de la criticité de l'équipement et de l'ampleur de l'augmentation de la température. NETA (InterNational Electrical
Les directives de l'Association des tests de température (Testing Association) suggèrent que des températures aussi faibles que 1 °C au-dessus de la température ambiante et 1 °C au-dessus d'un équipement similaire avec une charge similaire pourraient indiquer une éventuelle déficience qui justifie une enquête.
Les normes NEMA (NEMA MG1-12.45) déconseillent l'utilisation de tout moteur avec un déséquilibre de tension supérieur à 1 %. En fait, la NEMA recommande de déclasser les moteurs fonctionnant avec un déséquilibre plus élevé. Les pourcentages de déséquilibre sécuritaire varient pour les autres équipements.
Une panne de moteur est souvent due à un déséquilibre de tension. Le coût total comprend le coût d'un moteur, la main-d'œuvre nécessaire à son remplacement, le coût des produits mis au rebut en raison d'une production inégale, l'exploitation de la ligne et le manque à gagner dû à l'arrêt de la ligne.
Actions de suivi
Lorsqu'une image thermique indique qu'un conducteur est plus chaud que d'autres composants d'un circuit, il est possible que le conducteur soit sous-dimensionné ou surchargé. Vérifiez la puissance nominale du conducteur et la charge réelle pour déterminer le cas. Utilisez un multimètre avec pince, une pince ampèremétrique ou un analyseur de qualité de l'énergie pour vérifier l'équilibre du courant et la charge sur chaque phase.
Côté tension, vérifiez les protections et l'appareillage de commutation pour détecter les chutes de tension. En général, la tension de ligne doit se situer à moins de 10 % de la valeur nominale. La tension entre le neutre et la terre peut indiquer la charge de votre système ou la présence d'harmoniques. Une tension entre le neutre et la terre supérieure à 3 % de la tension nominale doit faire l'objet d'une analyse plus approfondie. N'oubliez pas non plus que les charges varient et qu'une phase peut soudainement être considérablement plus basse si une charge monophasée importante est mise en service.
Les chutes de tension aux bornes des fusibles et des interrupteurs peuvent également se traduire par un déséquilibre au niveau du moteur et un excès de chaleur à la source du problème. Avant de présumer l'origine du problème, vérifiez les mesures de courant à l'aide d'une caméra thermique et d'un multimètre ou d'une pince ampèremétrique. Ni les circuits d'alimentation ni les circuits de dérivation ne doivent être chargés au maximum autorisé.
Les équations de charge des circuits doivent également tenir compte des harmoniques. La solution la plus courante aux surcharges consiste à redistribuer les charges entre les circuits ou à gérer l'apparition de charges pendant le processus.
Grâce au logiciel associé, chaque problème suspect détecté par une caméra thermique peut être consigné dans un rapport comprenant une image thermique et une image numérique de l'équipement. C'est le meilleur moyen de communiquer les problèmes et de suggérer des réparations.
Date de publication : 16 novembre 2021