Alkalmazási területek
Mára elmondható, hogy a termográfia, az érintésmentes hőmérsékletmérés alkalmazása mindennapossá vált az ipar számos területén. Az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásához elengedhetetlen a hőkamerás felülvizsgálat, de a gépészeti, fűtési rendszerek ellenőrzése és beszabályozása során is kiválóan alkalmazható. A megújuló energiaforrások esetén, napelemes vagy napkollektoros rendszereknél egy hőkamerás vizsgálattal egyszerűen és gyorsan felfedezhetők a szem számára láthatatlan hibák. Az ipari diagnosztikában a hőkamera legtöbbször a mechanikus vagy elektromos megelőző karbantartó vizsgálatok alapműszere, de a gyártási folyamatok ellenőrzésére, a minőségbiztosítási vizsgálatok során és a kutatás/fejlesztés területén is megtalálhatók.
A termográfia, mint érintésmentes diagnosztika, kiválóan alkalmas villamos berendezések rendellenes működéseinek detektálására, csatlakozások és kötések felülvizsgálatára. Egy hőkép alapján következtetések vonhatók le egy rendszer működésére, az alkatrészek elhasználódottsági fokára vonatkozóan, valamint egyszerűen és gyorsan megtalálhatók a kritikus túlmelegedések, elkerülve ezzel az esetleges tűzkárokat.
A diagnosztikai mérőműszerek célja, hogy átfogó képet nyújtsanak egy adott berendezés/rendszer állapotáról. Ezt követően pedig a szakember feladata, hogy kiértékelje a műszer által mért eredményeket, és megállapítsa az esetleges hibás működés okát. Kifejezetten fontos ez a feszültség alatt lévő vagy forgó/mozgó berendezések esetén, mivel a hibás következtetések akár életveszélyesek is lehetnek. Az érintésmentes hőkamerás diagnosztika első ránézésre egyszerűnek tűnhet, de az infra méréstechnikai alapelvek betartása fontos a megfelelő eredmény érdekében. Emellett ugyanolyan fontos, hogy a villamos szakember a mérési feladatára leginkább alkalmas hőkamerát használja munkájához.
Alkalmazások
A termográfia segítségével a teljes villamos rendszer kompletten felülvizsgálható, kis-, közép- és nagyfeszültségű hálózati berendezések, kötések állapotának felülvizsgálatára egyaránt alkalmazzák. Túlnyomórészt túlmelegedések észlelése a cél, ami alapján következtetni lehet a hiba okára. Tipikusan felfedezhető hibának tekinthetők a korrodált vagy laza kötések, a túlterhelt vagy elöregedett vezetékek, vagy az aszimmetrikus terhelések. Az elektromos alkatrészek, megszakítók, ellenállások, kondenzátorok, motorok, relék stb. állapotának ellenőrzése, vagy például nagyfeszültségű rendszerek esetén a transzformátorok hőeloszlásának, felsővezetékek villamos csatlakozási pontjainak, kerámiaszigeteléseinek felülvizsgálatára is egyszerűen használható. A napelemes rendszerek időszakos ellenőrzésekor pedig nemcsak a csatlakozásokról, kábelekről vagy az inverterről nyerhetők információk, hanem a cellák/modulok állapota is elemezhető segítségükkel. A hőkamerás mérés tehát alapja lehet az állapotalapú és megelőző karbantartó vizsgálatoknak.
Mi számít hibának?
A villamos iparban a hőkamerás mérésekre szabványelőírások nem léteznek, irányelvek viszont igen. A mérések nagy része az összehasonlítás elvére épül, tehát a normál működési kondíciókhoz képest lehet vizsgálni a hőmérsékleteltéréseket, és ezek alapján következtetni a rendellenes működés okára. Az összehasonlítás alapja lehet már meglévő hőkép vagy hőkép-adatbázis a vizsgált egység korábbi állapotáról, megfelelő működéséről – itt érdemes kiemelni a dokumentáció jelentőségét –, vagy hasonló körülmények között működő alkatrész is lehet viszonyítási alap. Ezek mellett természetesen a gyári hőmérséklettűrések figyelembe vétele is nagy jelentőséggel bír. A felfedezett hőmérsékletkülönbségekre vonatkozóan, a különböző irányelvek sürgősségi osztályokat különböztetnek meg annak megfelelően, hogy mekkora a hőmérsékletkülönbség ( T), egyben viszont megegyeznek, ha hőmérsékletemelkedés tapasztalható, akkor azt annak mértékétől függetlenül érdemes felülvizsgálni, mert esetleg nagyobb terhelés esetén már veszélyforrás lehet.
A NETA (International Electrical Testing Association) például azonnali beavatkozást javasol, ha hasonló villamos alkatrészeknél – azonos körülmények és terhelés mellett – a T elérte 15 °C-ot, illetve, ha az alkatrész és a levegő hőmérséklete között a T 40 °C fölé emelkedett. Természetesen léteznek árnyaltabb, részletesebb irányelvek is, illetve a felhasználók tapasztalataik alapján is kialakíthatják saját tűrési osztályaikat. A hőkamerás mérések kvalitatív jellegétől függetlenül – természetesen a biztonsági előírások betartása mellett – az infra méréstechnikai alapelvek betartása is fontos.
Főbb hőkamera-jellemzők
kisokos
Felbontás: a detektor mérete, nagyobb pixelszám esetén a kép megjelenítése részletesebb (gyakorlatban például 160×120 vagy 320×240).
Termikus érzékenység (NETD): hőmérsékletváltozási zajegyenérték, tehát mennyire sikerült egy adott képpontérzékelő elektronikus zaját csökkenteni. Leegyszerűsítve a legkisebb hőmérsékletkülönbség, amit a detektor egy optimálisan illesztett lencsével megjeleníteni képes (a gyártók mK-ban adják meg, pl.
Látómező (FOV): Az a képrészlet, ami a lencsemérettől függően megjeleníthető. Arra utal, hogy a kamerával X objektívvel, Y távolságból mekkora felület látható.
Geometrikus elemi látómező (IFOV): egy képpont mérete, tehát mekkora a távolság két pixel között. Mindig függ a távolságtól és a használt objektív nagyságától. Mértékegysége mrad, definíció szerint egy méterről egy mrad szögperc egy mm-nek felel meg. Kvalitatív és összehasonlító vizsgálatok esetén ezzel az értékkel számolnak.
Kérje Ön is szakemberét, hogy a villamos vizsgálatok alkalmával végezzen hőkamerás vizsgálatot!