Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Na co zwrócić uwagę przy wykonywaniu pomiarów termowizyjnych?

Fot. redakcja EI

Technologia zobrazowania w podczerwieni stała się jednym z najbardziej popularnych narzędzi diagnostycznych w zastosowaniach przemysłowych. Termowizja, wykrywając bezkontaktowo anomalie termiczne, które są na ogół niewidzialne dla oka ludzkiego, umożliwia podjęcie działań prewencyjnych, zanim nastąpi kosztowna awaria.

W artykule:

• Kamery termowizyjne

• Współczynnik emisyjności

• Parametry zależne od operatora

• Zastosowanie kamer

W ciągu ostatnich kilkunastu lat kamery termowizyjne zmniejszyły się do kompaktowych rozmiarów i można je pomylić z kamerą wideo lub aparatem cyfrowym. Obecnie możemy mieć je wbudowane w smartfon lub nabyć przystawkę termowizyjną do naszego telefonu. Są proste w obsłudze, a wbudowane oprogramowanie często daje możliwości nakładania obrazów termicznych na obraz w świetle widzialnym i komunikowania się z innymi urządzeniami pomiarowymi, dostarczając dodatkowych informacji o badanym obiekcie [1, 2, 5]. Przykładowo, może to być prąd mierzony przez miernik cęgowy lub termometr kontaktowy stosowany do sprawdzenia temperatury wskazywanej przez kamerę.

Kamery termowizyjne

Są bardzo skutecznym narzędziem diagnostycznym w elektroenergetyce. Przeglądy rozdzielni średniego oraz niskiego napięcia pozwalają na bezdotykowe wykrywanie wad i uszkodzeń instalacji elektrycznych bez konieczności wyłączeń. Praca badanych urządzeń pod obciążeniem minimum 30% jest warunkiem niezbędnym do przeprowadzenia badania. Umożliwia to szybkie wykrywanie miejsc potencjalnych awarii oraz nie powoduje przestojów w pracy zakładów przemysłowych. Badania instalacji elektrycznych bardzo rzadko przeprowadzane są w domach mieszkalnych, gdzie zapotrzebowanie na moc elektryczną jest małe, choć mogłoby zapobiec niejednemu pożarowi. Z tego powodu głównymi zleceniodawcami termowizyjnych inspekcji instalacji elektrycznych są przede wszystkim zakłady przemysłowe. Badania przeprowadzane są nie tylko w celu rozpoznania stanu instalacji elektrycznej i przez to zapewnienia bezawaryjnej pracy w zakładzie, ale także ze względu na wymogi firm ubezpieczeniowych [1, 2, 3, 5].

 

Kamera termowizyjna rejestruje termogramy, czyli rozkład temperatur na powierzchni badanych urządzeń elektrycznych. Odpowiednia interpretacja termogramu, uwzględniając wpływ środowiska, zastosowanych materiałów oraz obciążenia torów prądowych, ma ogromne znacznie przy zakwalifikowaniu zarejestrowanego defektu i wykonaniu niezbędnej naprawy. Aby wykonać właściwy pomiar, należy uwzględnić czynniki wpływające na ten pomiar, a w szczególności współczynnik emisyjności.

W celu uwzględnienia wpływu rodzaju materiału, z którego wykonany jest badany obiekt, oraz stanu jego powierzchni, wprowadzony został współczynnik emisyjności, który opisuje stosunek ilości energii emitowanej przez ciało do energii, która powinna być wyemitowana. Wartość współczynnika emisyjności zależy dodatkowo od: geometrii powierzchni, temperatury materiału i szybkości jej zmian, długości fali oraz czasu i kąta obserwacji. Przykładowo, beton ma współczynnik emisyjności 0,95, czyli emituje tylko 5% energii mniej niż wynika to ze wzoru Plancka.

Natomiast wypolerowana powierzchnia aluminiowa ma współczynnik 0,05, co oznacza, że prawie nie emituje energii. Znajomość współczynnika emisyjności jest konieczna do określenia dokładnej temperatury obiektu, nie jest natomiast niezbędna do diagnostyki. Należy zwrócić uwagę, że w przypadku badań diagnostycznych, np. połączeń elektrycznych, łożysk, uzwojeń silników, izolacji ścian pieców, zależy nam na znalezieniu anomalii temperaturowych [5]. Przykładem może być zdjęcie elementów rozdzielnicy nn, gdzie wzrost temperatury dwóch pól rozłącznika bezpiecznikowego i kabli jest spowodowany większym obciążeniem spowodowanym przez odbiorniki (fot. 1.).

Rys. 1. Przykład przeglądu rozdzielnicy nn z użyciem kamery termowizyjnej
Rys. 1. Przykład przeglądu rozdzielnicy nn z użyciem kamery termowizyjnej

Wzór Plancka dla zdolności emisyjnej ciała doskonale czarnego wyrażonej za pomocą długości fali można opisać zależnością [5]:

Wzór Plancka

gdzie:

lb – zdolność emisyjna ciała doskonale czarnego wyrażonej za pomocą długości fali,

c – prędkość światła = 3´108 m/s,

h – stała Plancka = 6,62´10–34 J s,

k – stała Boltzmanna = 1,38´10–23 J/K,

T – temperatura bezwzględna ciała doskonale czarnego, w K,

– długość fali, w [mm].

 

Czytaj też: Przeglądy okresowe przy zastosowaniu termowizji >>>

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!


[ termowizja, kamera termowizyjna, współczynnik emisyjności, zobrazowanie w podczerwieni, diagnostyka instalacji ]

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 3/2018

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Konkurs z nagrodami! Zobacz które miejsce zdobędziesz »

Kable i przewody - pobierz bezpłatny Ebook »

Konkurs dla elektryków Ebook
Jesteś specjalistą z branży elektrycznej lub teletechnicznej?
Weź udział w pierszej edycji Ligi Specjalistów i poczuj emocje związane z rywalizacją w konkursie! Zaglądaj na stronę ligaspecjalistow.pl i odpowiadaj na pytania ze swojej branży.  
zobacz konkurs »
Przedstawiamy nowy poradnik „Kable i przewody”! Znajdziecie w nim m.in. metody ochrony kabli przed pożarem, jak prowadzić i oznaczać trasy kablowe (...) czytam dalej »


Akumulatory do każdego typu pojazdu »

Rozwój odnawialnych źródeł energii w Polsce »

Akumulatory do każdego typu pojazdu Magazyny energi w polsce
Niezależnie od tego czy jeździsz samochodem osobowym, SUV-em, terenówką czy autem dostawczym, znajdziesz(...) czytam dalej » Aparatura łączeniową i sterownicza dla automatyki przemysłowej, techniki medycznej oraz automatyki budynków(...) czytam dalej »

Jak zdalnie monitorować pracę silnika?

UPS zasilacze Jak przekształcić silni elektryczny w inteligentne, połączone bezprzewodowo urządzenia. Czujnik montowany jest na kadłubie silnika indukcyjnego niskiego napięcia bez potrzeby okablowania czy wprowadzania zmian mechanicznych (...) czytam dalej »


Switche niezarządzalne - które wybrać?

Systemy fotowoltaiczne. Jak zwiększyć efektywność energetyczną?

Switche niezarządzalne Rola miedzi w energetyce słonecznej
Switche niezarządzalne są to urządzenia, które mają za zadanie przekazywanie danych między urządzeniami w wymagającym środowisku przemysłowym. Ich zadaniem jest zapewnienie przede wszystkim stabilnej, jak również wydajnej komunikacji.(...) czytam dalej » Sektor energii słonecznej umacnia się coraz bardziej. Według Solar Power Europe, w roku 2017 została zainstalowana globalnie większa moc energii fotowoltaicznej niż (...) czytam dalej »

Stacje ładowania elektryków przed własnym domem »

Co się stało z tymi kablami?

miejska stacja ładowania Co sie stało z kablami
Samochody elektryczne stają się coraz bardziej popularne. Jednak ich żywot jest uzależniony od stacji ładowania. Stacja ładowania to urządzenie elektryczne, które(...) czytam dalej » Wszelkie błędy popełnione na etapie projektowania, wykonawstwa i eksploatacji nawarstwiają się latami, stopniowo pro­wadząc do wydłużenia czasu poświęcanego na administrację systemu, zmniejszając pewność jego działania i tym samym (...) czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
12/2018

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 12/2018
W miesięczniku m.in.:
  • - Aspekty techniczne i ekonomiczne kompensacji mocy biernej w obiektach użyteczności publicznej
  • - Optymalizacja elektroenergetycznych sieci SN
Zobacz szczegóły

Innowacyjna stacja ładowania autobusów EV w Ostrawie

Holenderska firma Heliox dostarczyła pierwsze rozwiązanie do szybkiego ładowania autobusów elektrycznych z odwróconym pantografem w Czechach. Urządzenie o mocy 450 kW zainstalowano w...

Torba i walizka na narzędzia Knipex 1

Każdy posiadacz dużej liczby narzędzi zdaje sobie z tego sprawę, że utrzymanie ich w porządku ułatwia i przyspiesza pracę. Dlatego torby czy też walizki na narzędzia są świetnym...
ZPAS ZPAS
ZPAS z siedzibą w Przygórzu to lider produkcji szaf i obudów teleinformatycznych, energetycznych i automatyki oraz kompleksowych rozwiązań...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl