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紅外溫度計在電氣方面的應用

   2011年12月23日 12:13  
  監(jiān)視電氣系統(tǒng)
  
  紅外溫度計對于電氣系統(tǒng)和設(shè)備的診斷及預測性檢查十分有用。紅外非接觸式溫度計已在電氣維護領(lǐng)域使用了30多年,它可使您快速收集重要的溫度信息。由于電流可產(chǎn)生熱量,因此溫度監(jiān)視成為預測潛在設(shè)備故障的有效方法。在一次對電氣維修及維護人員的調(diào)查中,使用紅外溫度計的人報告說,通過檢測出高溫點,他們防止了數(shù)千美元的停產(chǎn)損失和維修費用。實際上,保險公司正在鼓勵他們的客戶來實施預防性紅外掃描。福祿克紅外溫度計可以在0.75-2%的準確度范圍內(nèi)提供讀數(shù),測量距離zui遠可達35英尺,取決于所用儀器型號。它們無需設(shè)置,響應時間不到1秒。這些儀器重量輕,結(jié)構(gòu)堅固,便于攜帶。
  
  紅外非接觸式溫度計適用于:
  
  ·查找高溫點
  
  ·防止飛弧和絕緣損壞
  
  ·找到電路中的接地線
  
  ·探明惱人脫扣的來源
  
  ·確定能量損失來
  
  ·保護電機
  
  ·檢查變壓器
  
  ·從一個安全距離來測量溫度
  
  ·確定導線損壞位置
  
  ·測量電氣部件
  
  非接觸式紅外溫度計可從一個安全距離來測量物體的表面溫度。由于紅外溫度計測量的是表面溫度,因此只有在目標可直接看到時才可獲得結(jié)果。將蓋板和外殼卸下以暴露出要測量的對象。電機、充油式變壓器和斷路器可直接進行測量,因為通常它們外殼的表面溫度與內(nèi)部溫度相關(guān)。執(zhí)行您的全面預防性維護計劃的以下應用部分,以防止發(fā)生設(shè)備故障和未經(jīng)計劃的停產(chǎn)。
  
  接頭
  
  正常通/斷電流負載和環(huán)境溫度的改變,都可導致接頭的反復變熱(膨脹)和冷卻(收縮)。隨著時間的推移,這種冷熱循環(huán)會逐漸使接頭松動。由于松動的接頭具有較高電阻,因此它會因消耗能量而發(fā)熱。與此類似,接頭上的塵土污物、積碳和腐蝕也會帶來較高電阻。在評估接頭時,了解接頭與環(huán)境之間的溫度差十分重要。如果環(huán)境溫度不清楚,則可以使用非接觸式溫度計來快速確定。溫度高于環(huán)境溫度10°C(18°F)表明接頭不良、電路中的接地或不平衡負載。多數(shù)專家都認為,高于環(huán)境溫度30°C(54°F)或更高的溫度讀數(shù)表明存在著嚴重問題。
  
  電機
  
  工廠中常常運轉(zhuǎn)著數(shù)百臺多相電機。為確保電機的運行壽命,必須對溫度進行監(jiān)視,以檢查各相之間的電能分配是否平衡,以及運轉(zhuǎn)溫度是否正常。美國國家電氣制造商協(xié)會(NEMA)建議了一個±1%的電能平衡數(shù)值以防止電機損壞或燒毀,而紅外溫度計可被用于檢查電源接頭和斷路器(或熔斷器)的溫度是否相等。
  
  電機軸承
  
  當軸承發(fā)生故障,引起電機振動并變得中心移位時,就會產(chǎn)生熱量。通過紅外溫度計的使用,可以掃描軸承溫度,維護工程師檢測出高溫點,并在設(shè)備出現(xiàn)故障之前,安排維修或?qū)⑵涓鼡Q。
  
  電機繞組絕緣
  
  如果電機運行溫度超過了額定zui高溫度,則電機繞組絕緣的壽命就會顯著縮短。正常繞組絕緣的壽命大約為10年。下表說明了運行溫度對繞組絕緣壽命的影響:
  
  額定zui高溫度絕緣壽命
  
  ·超過10°C(18°F)正常壽命的1/2
  
  ·超過20°C(36°F)正常壽命的1/4
  
  ·超過30°C(54°F)正常壽命的1/8
  
  由電氣維護專業(yè)人員進行的研究表明,繞組表面溫度通常比內(nèi)部(電機)溫度高10°C(18°F)。某些標準測試步驟(如用于50馬力及以上電機的IEEE兆歐測試)需要清楚電機溫度才能獲得結(jié)果。在這些情況下,紅外溫度計的瞬時數(shù)字溫度顯示就顯得十分重要。在過熱保護裝置不起作用以及電機關(guān)斷的情況下,紅外溫度計還可有效地用于確定問題來源。
  
  相間測量
  
  高壓、三相電源電路在工業(yè)電力系統(tǒng)中十分常見。對于感應電機、大型計算機和其他需要平衡相間電能的設(shè)備來說,相間測量顯得非常重要。如果電能平衡因電路中的過載或接地而得不到保持,就可能會造成破壞和停產(chǎn)。使用非接觸式溫度計,可通過檢查電纜和接頭,來確定相間溫度是否相等,若溫度差超過5°C(9°F),則說明存在問題。
  
  變壓器
  
  變壓器上通常會列明zui高允許工作溫度??绽渥儔浩鞯睦@組可使用紅外溫度計直接進行測量以確定總的溫度。任何高溫點都指示出繞組存在缺陷。
  
  電線和電纜
  
  電線和電纜可使用非接觸式溫度計進行監(jiān)視,以發(fā)現(xiàn)由裂紋、腐蝕或劣化所引起的熱量。比較兩條電纜時,溫度較高的電纜攜帶有較大的電流。
  
  不間斷電源
  
  直流電池接頭易于松動和腐蝕,并因此產(chǎn)生過多的熱量。UPS輸出濾波器中的局部高溫接頭可使用紅外溫度計加以識別。一個低溫點可能說明直流濾波器輸出已斷開。
  
  后備電池
  
  低電壓電池應使用非接觸式溫度計進行檢查以確保接頭正常。電池組中,連接不良的電池壓簧接頭可能會使溫度升高并zui終將接線端子燒壞。
  
  鎮(zhèn)流器
  
  老化的電氣部件會使照明裝置引發(fā)過熱現(xiàn)象。這時可以使用一個紅外溫度計,在鎮(zhèn)流器開始冒煙之前檢測出它的過熱。
  
  電力設(shè)施
  
  在工廠中,可以通過紅外讀數(shù)來快速而經(jīng)濟有效地識別出接頭、電纜接線頭、變壓器和其他設(shè)備上的高溫點。日常溫度檢查有助于防止設(shè)備故障和設(shè)備停止運行所帶來的巨大成本。對電力設(shè)施進行現(xiàn)場檢查,就意味著要對處于高空以及難于接觸的變壓器、電纜和其他部件的溫度進行定期測量。有幾種型號的福祿克紅外溫度計都具有不能再高的60:1光學分辨率,可以輕松地測量到很多目標。如果您在一個石油化工廠、煉油廠或其他可能存在易燃氣體的場所內(nèi)工作,則應該考慮使用可用于危險場所的紅外溫度計,如Fluke68IS或Fluke574NI。
  
  解釋結(jié)果
  
  在獲取了溫度讀數(shù)之后,您如何才能知道何時存在一個實際問題?要獲得這個答案,需要將維修或維護技術(shù)人員自身的經(jīng)驗與設(shè)備以及被監(jiān)視電氣部件廠商所提供的額定值相結(jié)合。電氣設(shè)備廠商通常會在銘牌上列明zui高允許溫度。

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