Le immagini termiche rappresentano un modo semplice per identificare differenze di temperatura apparenti nei circuiti elettrici trifase industriali, rispetto alle normali condizioni operative. Ispezionando le differenze termiche di tutte e tre le fasi una accanto all'altra, i tecnici possono individuare rapidamente anomalie prestazionali su singole linee dovute a squilibri o sovraccarichi.
Lo squilibrio elettrico è generalmente causato da carichi di fase diversi, ma può anche essere dovuto a problemi delle apparecchiature, come connessioni ad alta resistenza. Uno squilibrio relativamente piccolo della tensione fornita a un motore causerà uno squilibrio di corrente molto maggiore, che genererà calore aggiuntivo e ridurrà coppia ed efficienza. Uno squilibrio grave può far saltare un fusibile o un interruttore, causando un'unipolarità di fase e i problemi ad essa associati, come il surriscaldamento e il danneggiamento del motore.
In pratica, è praticamente impossibile bilanciare perfettamente le tensioni su tre fasi. Per aiutare gli operatori delle apparecchiature a determinare i livelli accettabili di squilibrio, il National Electrical
La Manufacturers Association (NEMA) ha redatto specifiche per diversi dispositivi. Queste linee guida rappresentano un utile punto di confronto durante la manutenzione e la risoluzione dei problemi.
Cosa controllare?
Acquisisci immagini termiche di tutti i quadri elettrici e di altri punti di collegamento ad alto carico, come azionamenti, sezionatori, controlli e così via. Quando riscontri temperature più elevate, segui il circuito ed esamina le derivazioni e i carichi associati.
Controllare i quadri elettrici e gli altri collegamenti senza i coperchi. Idealmente, si dovrebbero controllare i dispositivi elettrici quando sono completamente caldi e in condizioni stazionarie, con almeno il 40% del carico tipico. In questo modo, le misurazioni possono essere valutate correttamente e confrontate con le normali condizioni operative.
Cosa cercare?
A parità di carico dovrebbero corrispondere temperature uguali. In una situazione di carico sbilanciato, la fase o le fasi più caricate appariranno più calde delle altre, a causa del calore generato dalla resistenza. Tuttavia, un carico sbilanciato, un sovraccarico, una cattiva connessione e un problema armonico possono tutti creare uno schema simile. La misurazione del carico elettrico è necessaria per diagnosticare il problema.
Un circuito o una gamba più freddi del normale potrebbero indicare un componente guasto.
È una procedura consolidata quella di creare un percorso di ispezione regolare che includa tutti i principali collegamenti elettrici. Utilizzando il software fornito con la termocamera, salva ogni immagine acquisita su un computer e monitora le misurazioni nel tempo. In questo modo, avrai immagini di riferimento da confrontare con quelle successive. Questa procedura ti aiuterà a determinare se un punto caldo o freddo è insolito. Dopo l'intervento correttivo, nuove immagini ti aiuteranno a determinare se le riparazioni sono state eseguite correttamente.
Cosa rappresenta un “allarme rosso”?
Le riparazioni dovrebbero essere prioritarie in base alla sicurezza prima di tutto, ovvero alle condizioni dell'apparecchiatura che rappresentano un rischio per la sicurezza, seguite dalla criticità dell'apparecchiatura e dall'entità dell'aumento della temperatura. NETA (InterNational Electrical
Le linee guida della Testing Association suggeriscono che temperature anche di soli 1°C superiori alla temperatura ambiente e di 1°C superiori a quelle di apparecchiature simili con carico simile potrebbero indicare una possibile carenza che giustifica un'indagine.
Gli standard NEMA (NEMA MG1-12.45) sconsigliano di utilizzare qualsiasi motore con uno squilibrio di tensione superiore all'1%. Infatti, NEMA raccomanda di declassare i motori se funzionano con uno squilibrio maggiore. Le percentuali di squilibrio sicure variano per altre apparecchiature.
Il guasto del motore è una conseguenza comune dello squilibrio di tensione. Il costo totale comprende il costo del motore, la manodopera necessaria per sostituirlo, il costo del prodotto scartato a causa di una produzione non uniforme, il funzionamento della linea e i mancati ricavi durante il periodo di inattività della linea.
Azioni di follow-up
Quando un'immagine termica mostra che un intero conduttore è più caldo rispetto ad altri componenti in una parte di un circuito, il conduttore potrebbe essere sottodimensionato o sovraccarico. Verificare la potenza nominale del conduttore e il carico effettivo per determinare quale sia il caso. Utilizzare un multimetro con pinza amperometrica, una pinza amperometrica o un analizzatore di potenza per verificare il bilanciamento della corrente e il carico su ciascuna fase.
Sul lato tensione, controllare la protezione e l'apparecchiatura di commutazione per verificare eventuali cadute di tensione. In generale, la tensione di linea dovrebbe essere entro il 10% del valore nominale. La tensione neutro-terra può essere un'indicazione del carico del sistema o di correnti armoniche. Una tensione neutro-terra superiore al 3% della tensione nominale dovrebbe richiedere ulteriori accertamenti. Si consideri inoltre che i carichi possono variare e che una fase può improvvisamente abbassarsi significativamente se un carico monofase di grandi dimensioni entra in funzione.
Cadute di tensione attraverso fusibili e interruttori possono anche manifestarsi come squilibrio a livello del motore e calore eccessivo nel punto di origine del problema. Prima di presumere che la causa sia stata individuata, verificare attentamente le misurazioni di corrente con la termocamera e con un multimetro o una pinza amperometrica. Né i circuiti di alimentazione né quelli derivati devono essere caricati al limite massimo consentito.
Le equazioni di carico del circuito dovrebbero tenere conto anche delle armoniche. La soluzione più comune al sovraccarico è ridistribuire i carichi tra i circuiti o gestire l'attivazione dei carichi durante il processo.
Utilizzando il software associato, ogni sospetto problema rilevato con una termocamera può essere documentato in un rapporto che include un'immagine termica e un'immagine digitale dell'apparecchiatura. Questo è il modo migliore per comunicare i problemi e suggerire le riparazioni.
Data di pubblicazione: 16-11-2021