Termálne snímky sú jednoduchým spôsobom, ako identifikovať zjavné teplotné rozdiely v priemyselných trojfázových elektrických obvodoch v porovnaní s ich bežnými prevádzkovými podmienkami. Kontrolou tepelných rozdielov všetkých troch fáz vedľa seba môžu technici rýchlo odhaliť výkonnostné anomálie na jednotlivých vetvách v dôsledku nevyváženosti alebo preťaženia.
Elektrická nevyváženosť je vo všeobecnosti spôsobená rozdielnym fázovým zaťažením, ale môže byť spôsobená aj problémami so zariadeniami, ako sú napríklad vysokoodporové pripojenia. Relatívne malá nevyváženosť napätia dodávaného do motora spôsobí oveľa väčšiu prúdovú nevyváženosť, ktorá bude generovať dodatočné teplo a zníži krútiaci moment a účinnosť. Vážna nevyváženosť môže prepáliť poistku alebo vypnúť istič, čo spôsobí jednofázové spojenie a s tým spojené problémy, ako je prehrievanie a poškodenie motora.
V praxi je prakticky nemožné dokonale vyvážiť napätia medzi tromi fázami. Aby pomohla prevádzkovateľom zariadení určiť prijateľné úrovne nevyváženosti, Národná elektrotechnická spoločnosť (National Electrical Industry
Asociácia výrobcov (NEMA) vypracovala špecifikácie pre rôzne zariadenia. Tieto základné hodnoty sú užitočným bodom pre porovnanie počas údržby a riešenia problémov.
Čo skontrolovať?
Zachyťte termografické snímky všetkých elektrických panelov a iných vysoko zaťažených bodov pripojenia, ako sú pohony, odpojovače, ovládacie prvky atď. Ak zistíte vyššie teploty, sledujte daný obvod a preskúmajte súvisiace vetvy a záťaže.
Panely a ostatné pripojenia skontrolujte bez krytov. V ideálnom prípade by ste mali elektrické zariadenia skontrolovať, keď sú úplne zahriate a v ustálenom stave s aspoň 40 percentami typického zaťaženia. Takto je možné merania správne vyhodnotiť a porovnať s bežnými prevádzkovými podmienkami.
Na čo si dať pozor?
Rovnaké zaťaženie by malo znamenať rovnaké teploty. V situácii nevyváženého zaťaženia sa viac zaťažená fáza (fázy) bude javiť teplejšia ako ostatné v dôsledku tepla generovaného odporom. Nevyvážené zaťaženie, preťaženie, zlé pripojenie a problém s harmonickými však môžu vytvoriť podobný vzorec. Na diagnostiku problému je potrebné meranie elektrického zaťaženia.
Chladnejší obvod alebo vetva ako obvykle môže signalizovať poruchu komponentu.
Je rozumným postupom vytvoriť pravidelnú kontrolnú trasu, ktorá zahŕňa všetky kľúčové elektrické pripojenia. Pomocou softvéru, ktorý je súčasťou termokamery, si uložte každý nasnímaný obrázok do počítača a sledujte svoje merania v priebehu času. Takto budete mať základné obrázky na porovnanie s neskoršími obrázkami. Tento postup vám pomôže určiť, či je horúce alebo chladné miesto nezvyčajné. Po vykonaní nápravných opatrení vám nové obrázky pomôžu určiť, či boli opravy úspešné.
Čo predstavuje „červený alarm“?
Opravy by mali byť uprednostňované podľa bezpečnosti – t. j. stavov zariadení, ktoré predstavujú bezpečnostné riziko – nasledovaných kritickosťou zariadenia a rozsahom nárastu teploty. NETA (Medzinárodná elektrická spoločnosť)
Pokyny Testovacej asociácie (Testing Association) naznačujú, že teploty už o 1 °C vyššie ako teplota okolia a o 1 °C vyššie ako u podobných zariadení s podobným zaťažením by mohli naznačovať možný nedostatok, ktorý si vyžaduje vyšetrenie.
Normy NEMA (NEMA MG1-12.45) varujú pred prevádzkou akéhokoľvek motora pri nevyváženosti napätia presahujúcej jedno percento. NEMA v skutočnosti odporúča, aby sa motory znížili, ak pracujú s vyššou nevyváženosťou. Bezpečné percentá nevyváženosti sa líšia v závislosti od zariadenia.
Porucha motora je bežným dôsledkom nevyváženosti napätia. Celkové náklady zahŕňajú náklady na motor, prácu potrebnú na výmenu motora, náklady na produkt vyradený z dôvodu nerovnomernej výroby, náklady na prevádzku linky a stratu príjmov počas výpadku linky.
Následné opatrenia
Keď termosnímka ukazuje, že celý vodič je teplejší ako ostatné komponenty v časti obvodu, vodič môže byť poddimenzovaný alebo preťažený. Skontrolujte menovité hodnoty vodiča a skutočné zaťaženie, aby ste zistili, ktorý z nich je pravdou. Na kontrolu prúdovej bilancie a zaťaženia v každej fáze použite multimeter s kliešťovým príslušenstvom, kliešťový merač alebo analyzátor kvality energie.
Na strane napätia skontrolujte ochrany a rozvádzače, či nedochádza k poklesu napätia. Vo všeobecnosti by sieťové napätie malo byť do 10 % menovitého napätia na typovom štítku. Napätie medzi nulovým vodičom a zemou môže byť indikátorom toho, ako silno je váš systém zaťažený, alebo môže byť indikátorom harmonického prúdu. Napätie medzi nulovým vodičom a zemou vyššie ako 3 % menovitého napätia by malo viesť k ďalšiemu vyšetrovaniu. Zvážte tiež, že záťaže sa menia a fáza môže byť náhle výrazne nižšia, ak sa pripojí veľká jednofázová záťaž.
Poklesy napätia na poistkách a spínačoch sa môžu prejaviť aj ako nevyváženosť motora a nadmerné teplo v mieste problému. Predtým, ako budete predpokladať, že príčina bola nájdená, dvakrát skontrolujte merania prúdu termokamerou aj multimetrom alebo kliešťovým meračom. Ani napájacie, ani odbočné obvody by nemali byť zaťažené na maximálny povolený limit.
Rovnice zaťaženia obvodu by mali zohľadňovať aj harmonické. Najbežnejším riešením preťaženia je prerozdelenie záťaže medzi obvody alebo riadenie, kedy sa záťaž počas procesu objaví.
Pomocou príslušného softvéru je možné každý podozrivý problém odhalený termokamerou zdokumentovať v správe, ktorá obsahuje termogram a digitálny obraz zariadenia. To je najlepší spôsob, ako komunikovať problémy a navrhovať opravy.
Čas uverejnenia: 16. novembra 2021