Тепловізійні зображення – це простий спосіб виявити видимі різниці температур у промислових трифазних електричних колах порівняно з їхніми нормальними робочими умовами. Перевіряючи теплові різниці всіх трьох фаз пліч-о-пліч, техніки можуть швидко виявити аномалії в роботі окремих віток, спричинені дисбалансом або перевантаженням.
Електричний дисбаланс зазвичай спричинений різними фазними навантаженнями, але також може бути пов'язаний з проблемами обладнання, такими як з'єднання з високим опором. Відносно невеликий дисбаланс напруги, що подається на двигун, спричинить набагато більший дисбаланс струму, що призведе до додаткового нагрівання та зниження крутного моменту й ефективності. Серйозний дисбаланс може перегоріти запобіжник або спрацювати автоматичний вимикач, що призведе до однофазного режиму та пов'язаних з ним проблем, таких як нагрівання та пошкодження двигуна.
На практиці практично неможливо ідеально збалансувати напругу між трьома фазами. Щоб допомогти операторам обладнання визначити прийнятні рівні дисбалансу, Національна електротехнічна рада...
Асоціація виробників (NEMA) розробила специфікації для різних пристроїв. Ці базові показники є корисною точкою порівняння під час технічного обслуговування та усунення несправностей.
Що перевірити?
Зробіть тепловізійні зображення всіх електричних панелей та інших точок підключення з високим навантаженням, таких як приводи, роз'єднувачі, елементи керування тощо. Якщо ви виявите вищі температури, простежте за цим колом та перевірте пов'язані гілки та навантаження.
Перевіряйте панелі та інші з'єднання зі знятими кришками. В ідеалі слід перевіряти електричні пристрої, коли вони повністю прогріті та працюють у стаціонарному режимі з навантаженням щонайменше 40 відсотків від типового. Таким чином, вимірювання можна буде належним чином оцінити та порівняти з нормальними робочими умовами.
На що звернути увагу?
Рівне навантаження повинно означати однакову температуру. У ситуації незбалансованого навантаження більш навантажена фаза (фази) буде (будуть) теплішою (теплішими) за інші через тепло, що генерується опором. Однак незбалансоване навантаження, перевантаження, погане з'єднання та проблема з гармоніками можуть створювати подібну картину. Для діагностики проблеми необхідне вимірювання електричного навантаження.
Якщо ланцюг або вісь холодніші, ніж зазвичай, це може сигналізувати про несправний компонент.
Це розумна процедура – створити регулярний маршрут перевірки, який включає всі ключові електричні з’єднання. Використовуючи програмне забезпечення, що постачається з тепловізором, зберігайте кожне зроблене зображення на комп’ютері та відстежуйте свої вимірювання з часом. Таким чином, у вас будуть базові зображення для порівняння з пізнішими зображеннями. Ця процедура допоможе вам визначити, чи є гаряча чи холодна точка незвичною. Після вжиття коригувальних заходів нові зображення допоможуть вам визначити, чи був ремонт успішним.
Що означає «червоний сигнал тривоги»?
Ремонт має бути пріоритетним, перш за все, з урахуванням безпеки, тобто стану обладнання, що становить ризик для безпеки, а потім критичності обладнання та ступеня підвищення температури. NETA (Міжнародна електротехнічна компанія)
Згідно з рекомендаціями Асоціації тестування (Testing Association), температура навіть на 1°C вище за температуру навколишнього середовища та на 1°C вище, ніж у аналогічного обладнання з подібним навантаженням, може свідчити про можливий дефект, який потребує розслідування.
Стандарти NEMA (NEMA MG1-12.45) застерігають від експлуатації будь-якого двигуна при дисбалансі напруги, що перевищує один відсоток. Фактично, NEMA рекомендує знижувати номінальні характеристики двигунів, якщо вони працюють при вищому дисбалансі. Безпечні відсотки дисбалансу різняться для іншого обладнання.
Поломка двигуна є поширеним наслідком дисбалансу напруги. Загальна вартість поєднує вартість двигуна, робочу силу, необхідну для заміни двигуна, вартість продукції, бракованої через нерівномірне виробництво, роботу лінії та втрату доходу під час простою лінії.
Подальші дії
Коли тепловізійне зображення показує, що весь провідник тепліший, ніж інші компоненти в частині кола, провідник може бути недостатньо протяжним або перевантаженим. Перевірте номінальний розмір провідника та фактичне навантаження, щоб визначити, що саме відбувається. Використовуйте мультиметр із кліщами, кліщі або аналізатор якості електроенергії, щоб перевірити баланс струму та навантаження на кожній фазі.
З боку напруги перевірте захист і розподільний пристрій на наявність падіння напруги. Загалом, напруга в мережі повинна бути в межах 10% від номінальної напруги на табличці з паспортними даними. Напруга між нейтраллю та землею може свідчити про те, наскільки сильно завантажена ваша система, або може бути ознакою гармонічного струму. Напруга між нейтраллю та землею, що перевищує 3% від номінальної напруги, повинна призвести до подальшого розслідування. Також враховуйте, що навантаження змінюються, і фаза може раптово значно знизитися, якщо підключається велике однофазне навантаження.
Падіння напруги на запобіжниках і вимикачах також може проявлятися як дисбаланс на двигуні та надмірне нагрівання в основній точці несправності. Перш ніж вважати, що причину знайдено, перевірте ще раз вимірювання струму за допомогою тепловізора та мультиметра або струмоміра. Ні живильні, ні відгалужувальні кола не повинні бути навантажені до максимально допустимої межі.
Рівняння навантаження кола також повинні враховувати гармоніки. Найпоширенішим рішенням проблеми перевантаження є перерозподіл навантажень між колами або керування часом ввімкнення навантажень під час процесу.
За допомогою відповідного програмного забезпечення кожну підозрілу проблему, виявлену за допомогою тепловізора, можна задокументувати у звіті, який містить тепловізор та цифрове зображення обладнання. Це найкращий спосіб повідомити про проблеми та запропонувати варіанти ремонту.
Час публікації: 16 листопада 2021 р.