|
o
Techniki
pomiarowe wykorzystywane w badaniach termowizyjnych instalacji elektrycznych §
Prawidłowa
regulacja sprzętu Przed każdym badaniem, podstawową rzeczą jest regulacja sprzętu. Dzięki niej możemy uzyskać dokładne zdjęcia interesującego Nas obiektu. To samo zdjęcie ale z inną regulacją może nam mówić o innym elemencie instalacji elektrycznej. §
Pomiar
temperatury Część obecnie dostępnych kamer ma możliwość wykrywania miejsc najwyższej temperaturze, lecz jest to możliwe tamże poprzez profesjonalną aplikację sprzętową. Wykazuje to poniższy rysunek:
Największa temperatura na w/w obrazku wynosi 92,8C. Miernik punktowy pokazuje dokładnie położenie gorącego punktu. Obraz można łatwo zapisać w pamięci kamery. Prawidłowy pomiarem temperatury nie jest w pełni zależny od oprogramowania pomiarowego, bądź kamery termowizyjnej. Może się zdarzyć, że faktyczne miejsce uszkodzenia jest ukryte przez innych obiekt znajdujący się na drodze badania. Ilustruje to poniższy rysunek:
Najlepiej wtedy jest wypróbować różne kąty i upewnić się, czy gorący obszar jest widoczny w pełnym rozmiarze, tzn. najgorętszy punkt nie jest niczym zasłonięty. Na zdjęciu widać gorący punkt w środku bezpiecznika. Rzeczywisty najgorętszy punkt może być jednak ukryty wewnątrz skrzynki. Inną przyczyną, które może spowodować np. zaniżenie temperatury może być nie prawidłowa ostrość zdjęcia. Istotne jest, aby obraz badanej instalacji był ostry. §
Pomiar
porównawczy Podczas badania termowizyjnego instalacji elektrycznych wykorzystywane jest porównywanie różnych obiektów ze sobą, w celu wykrycia anomalii. Oznacza to po prostu, że kilka tych samych bezpieczników, czy faz jest porównywanych ze sobą. Meta ta wymaga systematycznego, równoległego skanowania kilku obiektów w celu ustalenia, czy temperatura odbiega od biega od normy. §
Normalna
temperatura robocza Przy pomiarze termowizyjnych
otrzymywana jest bezwzględna temperatura obiekty. Żeby prawidłowo ocenić czy dany
podzespół jest przegrzany potrzebna jest znajomość jego
normalnej temperatury tzn. jego temperatury roboczej przy danym
obciążeniu i temperaturze otoczenia. Pomiar bezpośredni daje temperaturę bezwzględną , którą
należy brać pod uwagę ponieważ większość podzespołów posiada górne
ograniczenie temperatury. Niezbędne jest obliczenie oczekiwanej temperatury
roboczej przy danym obciążeniu i temperaturze otoczenia. Warto zapamiętać: - Temperatura robocza jest to
temperatura bezwzględna podzespołu, która zależy od obciążenia prądowego i
temperatury otoczenia. Jest zawsze wyższa od temperatury otoczenia. - Nadwyżka temperatury czyli
przegranie nazywamy różnicą temperatur
pomiędzy sprawnym a uszkodzonym podzespołem. Nadwyżka temperatur stanowi różnicę
pomiędzy temperaturą roboczą podzespołu, a temperaturą podzespołu
sąsiedniego. Trzeba porównywać ze sobą te same punkty poszczególnych faz. Temperaturą robocza podzespołów
pracujących na wolnym powietrzu jako podstacje lub na liniach energetycznych
przewyższają temperaturę powietrza tylko o 1 C lub 2 C. §
Klasyfikacja
uszkodzeń Przy wykryciu wadliwego połączenia należy wziąć pod uwagę następujące kryteria: - Obciążenie podczas pomiaru - Charakter Obciążenia (stałe bądź zmienne) - Umiejscowienie uszkodzonego elementu w instalacji elektrycznej - Obciążenie, które może wystąpić w przyszłości - Czy nadwyżka temperatury jest mierzona bezpośrednio w miejscu uszkodzenia, czy też pośrednio, jako ciepło przewodzone spowodowane usterką wewnątrz urządzenia? Nadwyżki temperatury mierzone bezpośrednio na uszkodzonym elemencie można podzielić na trzy kategorie odpowiadające maksymalnemu obciążeniu.
§
Raportowanie
Badania termowizyjne dokumentowane są w większości przypadków poprzez specjalne oprogramowanie do raportowania. Są przeważnie przystosowane do danego typu kamery, a różnią się między sobą zwykle producentem. Przyśpieszają one tworzenie raportów. Program wykorzystywany przez Nas to FLIR Reporter, jest on przystosowany do kamer firmy FLIR Systems. Raport podzielony jest na dwie części: - Zawierająca podstawowe informacje dotyczące badania - Klient - Miejsce badania - Data badania i sporządzenia raportu - Nazwisko osoby wykonującej raport - Podpis osoby wykonującej raport - Streszczenie badania - Zawierająca obrazy termowizyjne, umożliwiające udokumentowanie i analizę właściwości lub anomalii termicznych. Przykładowy raport.
o
Rodzaje
punktów gorących występujących w instalacjach elektrycznych §
13.5.1
Odbicia Kamera termowizyjna rejestruje promieniowanie docierające
do obiektywu z badanego obiektu lecz także z innych źródeł, które odbijają
się od niego. W większości przypadków podzespoły elektryczne odbijają
promieniowanie podczerwone jak lustra. Odsłonięte części metalowe są
szczególne połyskliwe, natomiast pomalowane, z izolacją z tworzywa sztucznego
lub kauczuku nie są. §
Nagrzewanie
przez promieniowanie słoneczne Powierzchnia podzespołu o wysokiej emisyjności może w upalne dni zostać rozgrzana do wysokiej temperatury przez promienie słoneczne. W przypadku wysokiego natężenia prądu i bliskości innych materiałów może prowadzić do pożarów. Ten rodzaj nagrzewania występuje w materiałach magnetycznych znajdujących się wokół drogi prądów, takich jak metalowe podstawy izolatorów przepustowych.
§
Nagrzewanie
indukcyjne Prądy wirowe mogą powodowania powstawanie punktów gorących na drodze prądu. Występuje to w materiałach magnetycznych. W przypadku wysokiego natężenia prądu może to prowadzić do pożarów. Na obciążniku stabilizacyjnym, przez który przepływa prąd o wysokim natężeniu, metalowe obciążniki, wykonane z lekko magnetycznego materiału, są narażone na działanie zmiennych pól magnetycznych, powodujących ich nagrzewanie. §
Różnice
obciążenia Szukając przegrzanych miejsc można porównać bezpośrednio ze sobą trzy fazy (kable, wyłączniki, izolatory). Równomierne obciążenie we wszystkich fazach powinno skutkować jednorodnym obrazem temperatury dla trzech faz. Usterkę można podejrzewać, gdy temperatur jednej fazy różni się od pozostałych. Sprawdzamy za pomocą amperomierzy (do 600 A). §
Odmienne
warunki chłodzenia W przypadku wiązki kabli może wystąpić sytuacja, że w wyniku słabego chłodzenia kabli znajdujących się w środku wiązki ich temperatura może znacznie wzrosnąć. §
Różnice
rezystancji Przegrzanie może wynikać z różnych przyczyn takich jak np: Słaby docisk styków który może wystąpić przy montażu złącza lub wyniku zużycia materiału (np. zmniejszenie napięcia sprężyny). Przy wzroście obciążenia i temperatury granica plastyczności materiału zostaje przekroczona i docisk słabnie. §
Przegrzanie
jednej części spowodowane uszkodzeniem innej W niektórych sytuacjach element może wskazywać przegrzanie, chociaż jest sprawny. Powodem tego jest, że oba elementy przewodzące podlegają wspólnemu obciążeniu. Jeden z nich posiada zwiększoną rezystancję, a drugi jest sprawny. Wskutek tego wadliwy element przenosi mniejsze obciążenie, natomiast sprawny musi przejąć większe, które może powodować wzrost temperatury. |
