Uvolněná nebo zkorodovaná elektrická spojení aneb Jak s termokamerou předejít výpadkům ve výrobě

Termosnímky elektrosoustav mohou určit provozní stav zařízení v rámci těchto soustav. od začátků termografie před více než čtyřmi desetiletími je těžištěm komerčního využívání termálního zobrazování kontrola elektrických systémů.

Termografie je vhodná pro monitorování elektrických systémů zejména z toho důvodu, že snižování výkonnosti nových elektrických součásti začíná ihned po jejich instalaci. Zatěžování obvodu, vibrace, únava a stárnutí materiálů způsobují snižování kvality elektrických spojů a vlivy prostředí urychlují působení koroze. Krátce řečeno, všechny elektrické spoje v průběhu času nastoupí cestu směrem k selhání. Pokud takové závadné spoje nejsou nalezeny a opraveny, způsobí výpadky. Naštěstí se na zkorodovaných nebo uvolněných spojích zvyšuje elektrický odpor, a protože zvýšený odpor způsobuje zvýšení teploty, lze jej pomocí termosnímku odhalit dříve než dojde k poruše.

Zjišťování a opravy vadných spojení ještě před jejich poruchou zabraňuje vzniku požárů a odstávek zařízení, která mohou být pro výrobní, obchodní nebo průmyslové procesy kritická. Taková prediktivní opatření jsou velmi důležitá, protože každý výpadek kritického zařízení znamená nepříjemné zvýšení nákladů, vyžaduje přerozdělení materiálu i pracovních sil, snižuje produktivitu, ovlivňuje ziskovost podniku a ohrožuje bezpečnost zaměstnanců, zákazníků a klientů.

Dále je vhodné využít termálního zobrazování pro nápravu uvolněných, nadměrně utažených nebo zkorodovaných spojů elektrických systémů pomocí porovnávání teplot spojů uvnitř rozvaděčů.

Co kontrolovat?

Elektrické rozvaděče kontrolujte bez krytů a při zatížení ideálně 40% maximálního zatížení. Změřte zátěž, abyste mohli správně srovnat svá měření s normálními provozními podmínkami. Upozornění: Kryty elektrického rozvaděče mohou otevírat výhradně oprávněné a kvalifikované osoby používající vhodné osobní ochranné pomůcky. Pořiďte termosnímky všech spojů, které vykazují vyšší teploty než podobné spoje s podobnou zátěží.

Co je třeba vyhledat?

Obecně hledejte spoje, které jsou teplejší než ostatní. Příčinou může být vysoký odpor způsobený uvolněním, napnutím nebo korozí. Horká místa související s připojeními se obvykle (ne však vždy) zdají být teplejší v místě největšího odporu, přičemž od tohoto místa teplota klesá.

Jak již bylo zmíněno, přehřívající se spoje mohou, při dalším uvolňování nebo korodování, způsobit poruchu a měly by být opraveny. Nejlepším řešením je vytvořit pravidelný inspekční postup, který zahrnuje všechny důležité elektrické rozvaděče a připojení s vysokým zatížením, jako jsou pohony, odpojovače, ovladače apod. Termosnímky každé části důležitého zařízení ukládejte do počítače a provedená měření sledujte pomocí softwaru dodávaného společně s termokamerou. Tímto způsobem získáte výchozí snímky pro pozdější srovnávání a budete moci určit, které horké místo je neobvyklé nebo normální a zda byly provedené opravy úspěšné.

Které poruchy mají nejvyšší důležitost?

Nejvyšší priorita při opravách by měla být udělena takovým stavům zařízení, které představují bezpečnostní riziko. Směrnice asociace NETA (InterNational Electrical Testing Association) předepisují okamžitou opravu, pokud rozdíl teplot (ΔT) mezi podobnými elektrickými zařízeními s podobným zatížením přesahuje 15°C (27°F). Asociace také doporučuje provést stejná opatření, pokud teplotní rozdíl ΔT mezi součástkou a okolním vzduchem překračuje 40°C (72°F).

Jaké může porucha způsobit náklady?

Neopravený přehřátý, uvolněný nebo zkorodovaný elektrický spoj může přepálit pojistku za 100 Kč a způsobit přerušení celého výrobního procesu. Poté bude pravděpodobně půl hodiny trvat odpojení napájení, vyzvednutí náhradní pojistky ze skladu a její výměna. Náklady na přerušení výroby se budou lišit podle průmyslového odvětví a procesu, ale pro většinu podniků je půlhodinové přerušení výroby velmi nákladné. Například v ocelářském průmyslu činí odhadované náklady na odstávku přibližně 20 000 Kč za minutu.

Následné činnosti

Přehřáté spoje je nutné rozebrat, vyčistit, opravit a znovu sestavit. Pokud i poté anomálie přetrvává, nemusí být problémem samotný spoj, i když stále existuje možnost nesprávně provedené opravy. Použijte multimetr, klešťový přístroj nebo analyzátor kvality elektrické energie a pokuste se najít další možné příčiny přehřívání, například přetížení nebo nevyváženost.

Když pomocí termokamery zjistíte problém, vytvořte v dodávaném softwaru zprávu, která bude obsahovat digitální fotografii i odpovídající termosnímek zařízení. Je to nejlepší způsob jak prezentovat problém a navrhnout způsob opravy.

Z praxe odborníka

Materiály použité pro výrobu elektrických spojů a kontaktů jsou často lesklé a odrážejí infračervené záření okolních předmětů, které může mít vliv na měření teploty a pořízení snímku. Negativní vliv na přesnost může mít také extrémní znečištění. Chcete-li přesnost výsledků zvýšit, odpojte napájení a počkejte, až se zařízení tmavě zbarví a bude zobrazovat méně odrazných míst. Nepoužívejte pro zakrytí hořlavé materiály, jako černý papír nebo plastové pásky.

Foto: Spoj na fázi C tohoto čerpadla výparníku je o více než 50 stupňů teplejší. Vzhledem k tomu, že jeho vodiče jsou stejně teplé jako okolní, jedná se pravděpodobně o uvolněný, nebo zkorodovaný spoj. Zdroj: Fluke

Foto: Měření teploty odhaluje, že oba spoje na fázích A a B tohoto hlavního odpojovače osvětlení jsou horké, pravděpodobně z důvodu nevyváženosti zátěže. Zdroj: Fluke

Více informací získáte na webu www.fluke.cz.