Värmebilder är ett enkelt sätt att identifiera synliga temperaturskillnader i industriella trefaskretsar jämfört med deras normala driftsförhållanden. Genom att inspektera de termiska skillnaderna mellan alla tre faser sida vid sida kan tekniker snabbt upptäcka prestandaavvikelser på enskilda ben på grund av obalans eller överbelastning.
Elektrisk obalans orsakas generellt av olika fasbelastningar men kan också bero på utrustningsproblem, såsom högresistansanslutningar. En relativt liten obalans i spänningen som matas till en motor orsakar en mycket större strömobalans, vilket genererar ytterligare värme och minskar vridmoment och effektivitet. En allvarlig obalans kan lösa ut en säkring eller en brytare, vilket orsakar enfasdrift och därmed förknippade problem, såsom överhettning och skador på motorn.
I praktiken är det praktiskt taget omöjligt att perfekt balansera spänningarna över tre faser. För att hjälpa utrustningsoperatörer att fastställa acceptabla nivåer av obalans har National Electrical...
Tillverkarföreningen (NEMA) har utarbetat specifikationer för olika enheter. Dessa baslinjer är en användbar jämförelsepunkt vid underhåll och felsökning.
Vad ska man kontrollera?
Ta värmebilder av alla elpaneler och andra högbelastade anslutningspunkter, såsom drivenheter, frånskiljare, kontroller och så vidare. Där du upptäcker högre temperaturer, följ kretsen och undersök tillhörande förgreningar och belastningar.
Kontrollera paneler och andra anslutningar med locken avtagna. Helst bör du kontrollera elektriska apparater när de är helt uppvärmda och vid stabila förhållanden med minst 40 procent av den typiska belastningen. På så sätt kan mätningarna utvärderas korrekt och jämföras med normala driftsförhållanden.
Vad ska man leta efter?
Lika belastning bör motsvara lika temperaturer. I en obalanserad belastningssituation kommer den/de tyngre belastade fasen/faserna att verka varmare än de andra på grund av värmen som genereras av resistansen. Emellertid kan en obalanserad belastning, en överbelastning, en dålig anslutning och ett harmoniskt problem alla skapa ett liknande mönster. Mätning av den elektriska belastningen krävs för att diagnostisera problemet.
En krets eller ett ben som är kallare än normalt kan signalera en trasig komponent.
Det är en sund procedur att skapa en regelbunden inspektionsrutt som inkluderar alla viktiga elektriska anslutningar. Använd programvaran som medföljer värmekameran, spara varje bild du tar på en dator och spåra dina mätningar över tid. På så sätt har du baslinjebilder att jämföra med senare bilder. Denna procedur hjälper dig att avgöra om en varm eller kall punkt är ovanlig. Efter korrigerande åtgärder hjälper nya bilder dig att avgöra om reparationerna lyckades.
Vad representerar en "röd varning"?
Reparationer bör prioriteras utifrån säkerhet först – dvs. utrustningens skick som utgör en säkerhetsrisk – följt av utrustningens kritiska karaktär och omfattningen av temperaturökningen. NETA (International Electrical
Testing Association) antyder att temperaturer så låga som 1 °C över omgivningstemperaturen och 1 °C högre än för liknande utrustning med liknande belastning kan indikera en eventuell brist som motiverar utredning.
NEMA-standarder (NEMA MG1-12.45) varnar för att använda motorer med en spänningsobalans som överstiger en procent. NEMA rekommenderar faktiskt att motorer nedklassas om de arbetar med en högre obalans. Säkra obalansprocenter varierar för annan utrustning.
Motorfel är ett vanligt resultat av spänningsobalans. Den totala kostnaden kombinerar kostnaden för en motor, den arbetskraft som krävs för att byta ut en motor, kostnaden för produkter som kasseras på grund av ojämn produktion, linjedrift och intäktsförluster under den tid en linje är nere.
Uppföljningsåtgärder
När en värmebild visar att en hel ledare är varmare än andra komponenter i en del av en krets, kan ledaren vara underdimensionerad eller överbelastad. Kontrollera ledarens märkdata och den faktiska belastningen för att avgöra vilket som är fallet. Använd en multimeter med en tång, en tångmätare eller en elkvalitetsanalysator för att kontrollera strömbalans och belastning på varje fas.
På spänningssidan, kontrollera skydd och ställverk för spänningsfall. Generellt sett bör nätspänningen ligga inom 10 % av märkskyltens värde. Nollspänning till jord kan vara en indikation på hur hårt systemet är belastat eller kan vara en indikation på harmonisk ström. Nollspänning till jord högre än 3 % av nominell spänning bör utlösa ytterligare undersökning. Tänk också på att laster kan ändras, och en fas kan plötsligt vara betydligt lägre om en stor enfaslast slås på.
Spänningsfall över säkringar och brytare kan också visa sig som obalans vid motorn och överhettning vid rotpunkten. Innan du antar att orsaken har hittats, dubbelkolla med både värmekameran och strömmätare med multimeter eller tångmätare. Varken matnings- eller förgreningskretsar ska belastas till den maximalt tillåtna gränsen.
Kretsbelastningsekvationer bör också ta hänsyn till övertoner. Den vanligaste lösningen på överbelastning är att omfördela belastningar mellan kretsarna, eller att hantera när belastningar uppstår under processens gång.
Med hjälp av den tillhörande programvaran kan varje misstänkt problem som upptäcks med en värmekamera dokumenteras i en rapport som inkluderar en värmebild och en digital bild av utrustningen. Det är det bästa sättet att kommunicera problem och föreslå reparationer.
Publiceringstid: 16 november 2021