Využití termokamer při diagnostice elektrických rozvodů a zařízení

Termovize FLIR 661, která byla používána pro diagnostiku rozvodů vysokého napětí před více než 20 lety. Celá sestava termokamery i se stativem osciloskopem vážila 60 kg, z toho jen termokamera 25 kg. V současné době tento model odpovídá moderní termokameře FLIR C3, která stojí jen zlomek ceny a dosahuje o málo větších rozměrů než kreditní karta.

Termokamery (termovize či také termovizní kamery) jsou již desítky let využívány pro diagnostiků elektrických rozvodů, zařízení a rozvodů vysokého napětí. Vedle nasazení termokamer ve stavebnictví lze právě tuto aplikaci považovat za stěžejní, která je s termokamerami již od doby jejich prvních průmyslových nasazení. I když se jednalo původně o značně drahou technologii, lze dnes pro tuto aplikaci vhodné modely termokamer pořídit za několik málo desítek tisíc korun.

Naše praxe ukazuje, že v provozech, které nejsou pravidelně termokamerou monitorovány, se nachází podle velikosti 3 až 15 potenciálně nebezpečných závad s rizikem vzniku požáru..

Princip funkce

Princip funkce je založen na měření povrchové teploty kontrolovaných objektů.

Nejčastěji se pro kvantitativní termografickou kontrolu elektrických instalací za pomocí termokamer (termovizních kamer či termovize) používá metoda, založená na porovnávání aktuální povrchové teploty dané části elektrické instalace a tzv. referenční teploty. V případě třífázových rozvodů (které jsou v průmyslu nejčastější) je tedy vhodným postupem systematické sledování všech tří fází souběžně s cílem vyhodnotit, zda se naměřené povrchové teploty na sledované součásti odlišují od jiných

Venkovní rozvod, stupeň III. Zásah je doporučen do 14 dnů.

částí, kde je očekáván bezporuchový stav. Tato metoda vychází ze skutečnosti, že všechny tři fáze jsou stejně zatíženy a mají tedy stejnou či alespoň přibližnou teplotu. Tento postup je založen na normě ISO 18434-1, který také přináší metodické informace k diagnostice elektrických strojů a zařízení.

Je třeba ale počítat s tím, že i při stejném zatížení se mohou povrchové teploty jednotlivých fází lišit a to především v závislosti na jejich aktuálním provozním zatížení. Z praktických důvodů je provozní teplota součásti vzata jako teplota alespoň u dvou ze tří fází, za předpokladu, že pracují normálně. Existují i metody, které ke klasifikaci využívají rozdíl teploty prvku a okolní teploty. Jde například o vojenský standard používaný armádou USA s označením MIL-STD-2194.

Klasifikace závad

Závada stupně IV. – tedy nejzávažnější, neboť oteplení je více než 70°C nad referenční hodnotou. Problém je třeba okamžitě řešit, neboť riziko vzniku požáru nebo výpadku technologie je značné. Oteplení je způsobeno přechodovým odporem ve znečištěném nebo mechanicky špatně dotaženém spoji.

Klasifikací závady se rozumí přiřazení doporučení podle klasifikačního schématu v závislosti na stanoveném oteplení. Klasifikačním schématem je v podstatě tabulka, která stanovuje doporučení v závislosti na velikosti oteplení. Doporučení může být následující „Pokud je velikost oteplení větší než 30 °C, jde o intenzivní přehřívání a součást je třeba neprodleně vyměnit, případně opravit šroubový spoj apod.“.

Jako referenční hodnotu lze považovat teplotu spoje dostatečně vzdálenou od místa se závadou, případě průměrnou teplotu dvou vedlejších fází, pokud se zde závada nevyskytuje.

Volba vhodné termokamery

Oteplení na přípojnici transformátoru. Stupeň III. s doporučením provést zásah nejpozději do 14 dnů. — Oteplení na přípojnici transformátoru. Stupeň III. s doporučením provést zásah nejpozději do 14
dnů.

Při výběru vhodné termokamery pro tuto aplikaci je třeba brát v potaz především na rozlišení a parametry objektivu. Pokud budeme diagnostikovat jen blízké objekty menších rozměrů (tj. například rozvodné skříně ve výrobním podniku) u nichž můžeme stát dostatečně blízko, bude stačit i termokamera s menším rozlišením, jako například FLIR E5 či FLIR E6. Pokud naopak budete diagnostikovat rozsáhlejší technologie, které jsou navíc vzdálené, budete potřebovat termokameru s vyšším rozlišením jako např. FLIR E95 nebo FLIR T540. Pro diagnostiků rozvodů vysokého napětí, velmi vzdálených nebo velmi rozlehlých objektů, pak lze doporučit termokamery FLIR T640 nebo dokonce termokameru s HD rozlišením FLIR T1020, což je termokamera vůbec s největším rozlišením, která je na trhu dostupná.

S výběrem vhodného modelu termokamery pro vaše účely vám samozřejmě rádi pomůžeme.

Zaškolení zdarma

Ke všem nabízeným modelům termokamer nabízíme zdarma zaškolení. I když není termografie technicky příliš náročný obor, jsou zde skutečnosti, se kterými je během měření třeba počítat. Typicky se jedná o správné stanovení emisivity, odražené zdánlivé teploty, nebo volby vhodné vzdálenosti. Školení samozřejmě obsahuje informace nezbytné pro práci s termokamerou a obslužným software.