Как применять тепловизор для обследования электрооборудования?
В этой статье описывается, как выявлять проблемы электрической распределительной системы заблаговременно, а не только, когда проблема уже возникла, с помощью регулярного профилактического обслуживания.
Современные тепловизоры гораздо более надежны и просты в работе, чем их аналоги даже несколько лет назад. Это превращает тепловизоры во вполне реальное решение для повседневного обследования электрооборудования.
Во время измерения специалист направляет прибор на исследуемое оборудование и сканирует доступную область в поиске неожиданных горячих точек. Прибор формирует текущую тепловую картину оборудования. Для захвата конкретного фрагмента нужно нажать на «курок». По завершении проверки все изображения можно выгрузить на компьютер для более тщательного анализа, составления отчета и анализа тенденций в будущем.
Правила и рекомендации при тепловизионном обследовании
Даже учитывая легкость использования тепловизоров, наиболее эффективно они проявляют себя в руках специалиста, понимающего специфику тепловидения и работу проверяемого оборудования. Особенно важны следующие три момента.
1. Нагрузка
Для обследования с помощью тепловизора проверяемое электрооборудование должно находиться под нагрузкой не менее 40% от номинального значения. Если существует возможность, максимальная нагрузка будет идеальным условием измерения.
2. Безопасность
Согласно стандартам безопасности электрических измерений находиться перед открытой работающей электроустановкой без средств индивидуальной защиты (СИЗ) запрещено. В зависимости от ситуации и уровня мощности возможной неисправности (например, тока короткого замыкания) в исследуемом оборудовании применяются такие СИЗ:
- огнестойкая одежда;
- перчатки из кожи поверх резины;
- кожаные рабочие ботинки;
- щиток для защиты лица от вспышки дуги, каска и защита слуха или полный защитный костюм.
3. Излучательная способность
Излучательная способность характеризует насколько хорошо объект способен излучать инфракрасную энергию. Это влияет на точность измерения температуры поверхности объекта с помощью тепловизора. Различные материалы излучают инфракрасную энергию по-разному. Каждый объект и материал имеет определенную излучательную способность, которая распределяется по шкале от 0 до 1,0. Так как тепловизоры должны сообщать точную температуру, то чем выше излучательная способность материала, тем лучше.
Для защиты от вспышки дуги при обследовании находящейся под напряжением электрического объекта необходимо использовать соответствующие средства индивидуальной защиты и находиться на расстоянии не менее 120 см от объекта
Поверхности с высокой излучательной способностью хорошо излучают тепловую энергию и обычно имеют не очень высокую отражающую способность. Материалы с низкой излучательной способностью обычно довольно хорошо отражают и не очень хорошо излучают тепловую энергию. Это может вызвать путаницу и в случае невнимательности привести к неправильному анализу ситуации. Тепловизор способен точно измерить температуру поверхности объекта только в том случае, если излучательная способность материала относительно высокая и/или уровень излучения на тепловизоре будет установлен в соответствии с излучательной способностью объекта.
Большинство окрашенных объектов имеют высокую излучательную способность, приблизительно от 0,90 до 0,98. Керамика, резина и большая часть электрической изоляции также имеет относительно высокую излучательную способность.
Однако, например, алюминиевые, медные и стальные шины имеет очень высокую отражающую способность. С другой стороны, большинство тепловых изображений, получаемых с целью проверки электрического оборудования, предназначены для сравнения и оценки уровня нагрева поверхностей. Обычно измерение конкретной температуры не требуется. Вместо этого определяются точки относительно более горячее, чем аналогичное оборудование при той же нагрузке.
Поиск и устранение неисправностей в электрических системах с помощью тепловизора
Общее правило: по завершении ремонта проведите еще одно тепловое обследование. Если ремонт был успешным, ранее обнаруженная горячая точка должна исчезнуть.
Примечание. Не все горячие точки свидетельствуют о плохих соединениях. Для установки причины перегрева следует учитывать специфику работы оборудования.
Трехфазный дисбаланс
Захватите тепловые изображения всех электрических панелей и других точек подключения, находящихся под высокой нагрузкой, таких как приводы, разъединители, элементы управления и так далее. В случае обнаружения более высокой температуры следуйте вдоль соответствующей цепи и изучите ее отводы и нагрузки.
Пошагово сравните все три фазы на различия по температуре. Более холодная, чем обычно, цепь или вывод, возможно, свидетельствует о неисправности компонента. Фазы с большей нагрузкой будут более теплыми. Горячие проводники могут иметь размер меньше необходимого или быть перегруженными. Однако несбалансированная нагрузка, перегрузка, плохое соединение и гармоники могут проявляться одинаково. Поэтому для полной диагностики состояния оборудования выполните измерения, которые позволят определить качество электрической энергии.
Примечание: Низкое напряжение на предохранителях и переключателях может быть следствием дисбаланса фаз. Поэтому, прежде чем решить, что причина найдена, дважды перепроверьте результаты с помощью тепловизора и мультиметра или токоизмерительных клещей.
Соединения и проводка
Ищите соединения, которые имеют более высокую температуру по сравнению с другими аналогичными соединениями, имеющими похожую нагрузку. Перегрев может указывать на ослабшее, перетянутое или проржавевшее соединение с увеличенным сопротивлением. Горячие точки в местах соединений обычно, но не всегда, кажутся наиболее теплыми непосредственно в месте контакта с постепенным охлаждением с увеличением расстояния от этого места. В некоторых случаях неоправданно низкая температура компонента возможна из-за обрыва или шунтирования тока другим соединением. По степени перегрева можно обнаружить провода недостаточного сечения, или дефектную изоляцию. Общепринятым считается, что если разница температуры аналогичных компонентов при одинаковых нагрузках превышает 15°C, необходимо немедленно провести ремонт.
При обнаружении горячей точки целесообразно определить распространяется ли тепло по проводу в сторону нагрузки (перегрев из-за нагрева нагрузкой) или нагревается только само соединение (проблема соединения)
Плавкие предохранители
Если при тепловом сканировании плавкий предохранитель выглядит горячим, возможно, протекающий ток близок к его номинальному значению или практически равен ему. Однако не все проблемы вызывают нагревание. Сгоревший предохранитель, например, будет иметь температуру ниже нормальной.
Поэтому, чтобы оценить насколько полученные результаты отличаются от значений в условиях нормальной работу, нужно измерять нагрузку во время каждого сканирования.
Контроллеры управления электродвигателями
Чтобы оценить работу блока управления под нагрузкой сравните температуру основных компонентов: шин, ключей, коммутаторов, реле, предохранителей, автоматических выключателей, разъединителей, фидеров и трансформаторов. Используйте описанные выше рекомендации для проверки соединений и предохранителей, а также идентификации дисбаланса фаз.
Трансформаторы
Для маслонаполненных трансформаторов тепловизор используют для осмотра внешних низковольтных и высоковольтных соединений, охлаждающих трубок, вентиляторов и насосов. Охлаждающие трубки должны выглядеть теплыми. Если одна или несколько трубок относительно холодные, возможно, в них ограничен ток масла. Подобно электрическому двигателю, рабочая температура трансформатора превышает температуру окружающего воздуха не более чем на 40°C. Превышение рабочей температуры на 10°C может уменьшить срок службы трансформатора на 50 процентов. Рабочая температура обычно указана производителем на маркировочном шильде трансформатора. Эти данные смогут значительно упростить анализ данных, полученных в ходе тепловизионного мониторинга состояния транформаторов.
Примечание. Для того чтобы тепловизор позволил обнаружить проблемы внутри трансформатора, неисправность должна выделять такое количество тепла, которого достаточно для обнаружения снаружи. Это означает, что, к примеру, выходящий на поверхность кабель от не исправной обмотки должен быть намного теплее, чем температура поверхности трансформатора, полученная с помощью тепловизора.
Если вам нужна профессиональная консультация по тепловизионном контролю, просто отправьте нам сообщение!
Примеры оборудования
 |
 |
.png) |
 |
Смотрите также:
