Od redakcji 7-8/2017

Szanowni Państwo,Okladka
Od nowego roku czasopismo „Elektroinstalator” będzie miało nowego wydawcę. Opiekuńcze skrzydła nad tym najstarszym w branży elektroinstalacyjnej tytułem roztoczyło Wydawnictwo SIGMA-NOT.

Więcej…

Termowizja w diagnostyce maszyn i urządzeń elektrycznych

20Warto pamiętać, że termowizja, jako narzędzie diagnostyczne w elektroenergetyce, powinna mieć charakter zaplanowany. Nie wystarczy bowiem rozpoznanie pól temperatury na powierzchniach obiektu. Przede wszystkim ważne jest wyciągnięcie odpowiednich wniosków z analizy rozkładu temperatury.

Jedną z ważniejszych zalet termowizji jako narzędzia diagnostycznego jest możliwość prowadzenia badań nieniszczących. Zyskuje się przy tym niemal natychmiastowy dostęp do wyników pomiarów. Badania można prowadzić bez konieczności wyłączania z ruchu instalacji, urządzenia czy też maszyny. Pomiary przeprowadza się szybko i można prowadzić je w miejscach o ograniczonej przestrzeni.

W razie potrzeby wyniki badania łatwo zweryfikować porównując je z rezultatami uzyskanymi innymi metodami pomiarowymi. Termogramy można poddać dalszej obróbce.

Podczas prac diagnostycznych z użyciem termografii ważna jest znajomość rozkładu temperatury w odniesieniu do pozostałych elementów konstrukcji urządzenia, czy też jego sprawnych podzespołów. W czasie pomiarów w pierwszej kolejności przeprowadza się badanie mające charakter bardziej ogólny, po którym wykonywana jest szczegółowa analiza. Na termografie są zaznaczane miejsca o podwyższonej temperaturze, dzięki czemu zyskuje się dane wejściowe do oceny stanu technicznego maszyny oraz do podjęcia działań korygujących lub zapobiegawczych. Wszelkie elementy o podwyższonej temperaturze powinny być odpowiednio sklasyfikowane z uwzględnieniem rangi ważności. Kluczową rolę odgrywają również badania powykonawcze.

Bardzo często w skład zespołu serwisowego wchodzą nie tylko osoby prowadzące analizę, ale również pracownicy, którzy znają badane urządzenie elektroenergetyczne. Przy badaniu warto porównać ze sobą przynajmniej dwa takie same urządzenia, pracujące w zbliżonych warunkach zewnętrznych i przy podobnym obciążeniu.

Podczas prac diagnostycznych maszyn i urządzeń elektroenergetycznych należy pamiętać, że wraz z długą eksploatacją elementów instalacji, przy dużym obciążeniu prądowym, pojawia się zmęczenie materiału. Niejednokrotnie styki korodują oraz pogarsza się stan techniczny elementów łączeniowych. Tym sposobem za pomocą termowizji można wykryć ewentualne nieprawidłowości a w konsekwencji zapobiec awarii, czy nawet wyeliminować ryzyko wystąpienia pożaru. Nieoceniona jest możliwość kontroli odległych, a zarazem niewielkich elementów na słupach energetycznych wysokiego napięcia. Termowizja przydaje się również w diagnostyce urządzeń elektroniki, na przykład poprzez kontrolę układu chłodzenia urządzenia.

21Zasada działania
Termowizja jest procesem obrazowania w paśmie średniej podczerwieni. Ciała fizyczne w standardowych temperaturach, bez dodatkowego oświetlenia, emitują promieniowanie cieplne, które rejestruje kamera termowizyjna.

Fale, nazywane promieniowaniem podczerwonym lub cieplnym, są emitowane przez każde ciało, osiągające temperaturę wyższą od temperatury zera bezwzględnego. Natężenie promieniowania jest wprost proporcjonalne do czwartej potęgi temperatury elementu poddanego badaniu. Tym sposobem mierząc promieniowanie cieplne przedmiotu, jest analizowana jego temperatura. Ze względu na to, że model ten nie jest idealny, uwzględnia się współczynnik emisyjności, dobierany w zależności od konkretnego materiału. Termogram stanowi przedstawienie rozkładu promieniowania, a co za tym idzie, temperatury powierzchni.

Bezpieczeństwo to podstawa
Podczas prac w pobliżu urządzeń elektroenergetycznych należy pamiętać o zachowaniu należytego bezpieczeństwa. Chodzi zwłaszcza o miejsca o ograniczonej przestrzeni, a także obiekty, gdzie panuje podwyższona temperatura. Trzeba zadbać o odpowiednie środki ochrony indywidualnej, natomiast podczas prac w rozdzielniach prądowych, czy też w komorach transformatorów, należy pamiętać o możliwości wystąpienia łuku elektrycznego.

Nowoczesne kamery
W nowoczesnych urządzeniach znajdują się szybkie przetworniki mikroprocesorowe, co zapewnia nie tylko wyrazistość zdjęcia, ale również możliwość regulowania ostrości, korekty obrazu czy też kompensacji odbitej temperatury tła. W kamerach stawia się na ergonomię urządzenia. Komfort pracy z pewnością poprawia składany i obrotowy wyświetlacz. Jest możliwe nagrywanie obrazu ponad głową operatora, a obrotowy uchwyt przydaje się w miejscach o ograniczonej przestrzeni. W niektórych modelach przewidziano sterowanie kamerą nie tylko za pomocą joysticka, ale również, przy użyciu ekranu dotykowego. Do kamer zastosować można dodatkowe obiektywy (szerokokątne lub teleobiektywy).

Interesujące rozwiązanie stanowi możliwość komunikacji z kamerą poprzez standard Wi-Fi. Wiele kamer przesyła informacje do iPhone-a czy też iPad-a. Oprócz tego nabyć można urządzenia, które są w stanie przesyłać informacje do innych przyrządów pomiarowych (na przykład do multimetrów). Do poprawienia jakości termogramu przyczyniają się optymalizatory kontrastu. Do zalet wynikających ze stosowania takiego rozwiązania zalicza się przede wszystkim optymalizowane, w sposób automatyczny, ustawienia jasności i kontrastu. Możliwość ta sprawdza się szczególnie podczas pracy ze złożonymi obiektami. Komfort użytkowania poprawiają klawisze szybkiego dostępu. Nie bez znaczenia pozostaje także możliwość zdalnego sterowania. W razie potrzeby zdjęcia są wykonywane w sekwencji, z możliwością łączenia fotografii w jeden obraz.

W kamerach, które zostały zaprojektowane z myślą o zastosowaniach przemysłowych, niejednokrotnie przewiduje się obudowy o podwyższonej wytrzymałości na działanie czynników zewnętrznych. Nabyć można modele, które są w stanie na przykład wytrzymać upadek z wysokości dwóch metrów. Możliwe jest zaprogramowanie kamery, umożliwiające wyświetlanie wyłącznie wyższych, niższych lub optymalnych temperatur. Wartości optymalne można zdefiniować w określonym przedziale.

Podczas pracy z urządzeniami elektrycznymi przydaje się okienko obrazu zarejestrowanego w podczerwieni, który jest otoczony obrazem w paśmie światła widzialnego. Można potem łatwo zidentyfikować na zdjęciach badane miejsca, zachowując otaczające ramki, stanowiące punkt odniesienia. Szereg interesujących, a zarazem przydatnych rozwiązań uwzględnia się w wyświetlaczach kamer termowizyjnych. Dobrą jakość obrazu przewidziano w wizjerach. W niektórych modelach kamer uwzględniono ekran o przekątnej 4,3", a nawet 5,6". Na rynku są oferowane kamery wyposażone w GPS, co umożliwia przypisanie do obrazu położenia w terenie. W razie potrzeby nabyć można kamery lekkie o niewielkich rozmiarach i niskim poborze energii elektrycznej.

 

(...)

Damian Żabicki

Pełna wersja artykułu w EI 8/2016 do zakupu na portalu www.e-czasopismo.pl oraz www.magazyn-online.com

Wyszukiwarka

like Newsletter!

like Nowości!

quote Na skróty

like Najczęściej czytane!

like Polecamy!

Znajdź nas na facebooku!

UWAGA! Ten serwis używa cookies i podobnych technologii.

Brak zmiany ustawienia przeglądarki oznacza zgodę na to. Czytaj więcej…

Zrozumiałem