Usterki w instalacjach elektrycznych bardzo często rozwijają się powoli i w niezauważony sposób. Stopniowa degradacja izolacji albo luzowanie się kabli w złączkach śrubowych może trwać wiele miesięcy, a niejednokrotnie nawet lat, prowadząc do groźnych w skutkach awarii lub pożarów. Z pomocą w wykrywaniu potencjalnych problemów przychodzi nowoczesna technologia i badania termograficzne - ten artykuł to krótkie wprowadzenie do diagnostyki kamerą termowizyjną, która pozwala skutecznie identyfikować anomalie cieplne w instalacji i zapobiegać awariom.
Termografia - co to jest i na czym polega?
Termografia to bezstykowa technika obrazowania w paśmie podczerwonym, która pozwala na rejestrację i odwzorowanie rozkładu temperatur na powierzchni badanego obiektu. Mówiąc prościej, termografia jest nieinwazyjną metodą badania temperatury powierzchni obiektów fizycznych dzięki wykrywaniu emitowanego przez nie ciepła. W przypadku instalacji elektrycznych wykrywane jest ciepło wytwarzane podczas normalnej pracy poszczególnych elementów w badanych obwodach. Co istotne, detekcja odbywa się w czasie rzeczywistym.
Do wykonywania badań termograficznych używane są kamery termowizyjne, których zasada działania jest bardzo prosta. Każdy obiekt fizyczny mający temperaturę wyższą niż zero bezwzględne (-273,15˚C) emituje energię cieplną, która może zostać zmierzona właśnie za pomocą kamery termowizyjnej. Zależnie od czułości i specyfikacji technicznej kamery, możliwe jest tworzenie dokładnych map temperaturowych nawet bardzo dużych powierzchni (np. budynków) bądź nawet precyzyjne określanie konkretnej temperatury w danym punkcie.
Ze względu na wszechstronność i uniwersalność, termografia jest często wykorzystywana do pomiarów cieplnych w:
- obiektach infrastruktury krytycznej;
- obiektach, w których odbywa się ciągła produkcja;
- obiektach zagrożonych wysokim ryzykiem wystąpienia pożaru;
- budynkach posiadających starą instalację elektryczną.
Co można wykryć dzięki termografii?
Badania termograficzne instalacji elektrycznej umożliwiają przede wszystkim wykrywanie defektów i anomalii niewidocznych oraz niewykrywalnych gołym okiem, a nierzadko nawet niemożliwych do zidentyfikowania przy użyciu innych narzędzi bądź mierników. Mogą to być między innymi:
- przegrzane styki,
- luźne śruby w złączkach,
- uszkodzenia izolacji kabli,
- uszkodzenia żył kabli,
- niesprawne zabezpieczenia (np. wewnątrz rozdzielnicy),
- przeciążone bezpieczniki,
- asymetria faz w instalacji.
W przypadku instalacji przemysłowych możliwe jest szybkie wykrycie np. zbyt wysokich temperatur w punktach przyłączenia dużych obciążeń (napędy, elementy sterujące itp.) bądź dużych nierównomierności w rozkładzie temperatur na poszczególnych odcinkach tras kablowych.
Zalety regularnych przeglądów termograficznych
Regularne przeprowadzanie inspekcji termograficznych instalacji elektrycznych z użyciem wysokiej klasy kamer termowizyjnych przekłada się na:
- możliwość wczesnego wykrycia potencjalnej usterki - termografia pozwala precyzyjnie zlokalizować przegrzewające się elementy i zareagować, zanim dojdzie do rzeczywistego uszkodzenia instalacji. W przypadku zastosowania w szeroko rozumianym przemyśle można dzięki temu zapobiec przestojom, uszkodzeniu maszyn czy pożarom;
- wyższe bezpieczeństwo - zarówno samej instalacji, jak i przebywających w jej pobliżu osób;
- zmniejszenie kosztów napraw i kosztów eksploatacyjnych - w przypadku instalacji elektrycznych prewencja zawsze jest mniej kosztowna niż usuwanie skutków awarii, a konserwacja i wymiana elementów na podstawie wyników badań termograficznych może zostać odpowiednio zaplanowana;
- szybkość pomiaru - badania kamerą termowizyjną nie są czasochłonne i zapewniają natychmiastowy wgląd w wyniki przeprowadzonych pomiarów;
- zgodność z obowiązującymi przepisami - regulacje prawne w Polsce nakazują przeprowadzanie okresowych badań instalacji elektrycznej w budynkach mieszkalnych, użyteczności publicznej i przemysłowych. Badania termograficzne ułatwiają wykrywanie istniejących problemów i pozwalają skuteczniej je eliminować;
- dokumentacja fotograficzna - każde badanie termograficzne powinno zakończyć się sporządzeniem przez wykonującego pomiar elektryka raportu, w którym znajdą się zdjęcia termograficzne (tzw. termogramy) poszczególnych powierzchni i elementów.
Termografia - o czym warto pamiętać?
Warto mieć na uwadze, że termografia z użyciem kamery termowizyjnej ma również pewne ograniczenia - nie tylko pod względem technicznym. Oto najważniejsze kwestie, które należy uwzględnić podczas wykonywania pomiaru termograficznego:
- warunki w miejscu pomiaru - aby zapewnić miarodajność, konieczne jest wykonywanie pomiarów przy normalnym obciążeniu poszczególnych torów prądowych (standardowe warunki eksploatacyjne dla danej instalacji). Co równie ważne, należy zdemontować wszelkie osłony, które mogą zaburzać pomiar, jak na przykład przezroczyste płyty z tworzyw sztucznych, znajdujące się pomiędzy kamerą a badanym obiektem. Jeśli pomiary wykonywane są na zewnątrz budynku, należy uwzględnić wpływ bieżących warunków atmosferycznych (np. silny zimny wiatr) na wyniki pomiaru;
- jakość kamery termowizyjnej - wysoka rozdzielczość i dobrej klasy czujniki to podstawa dla rzetelności uzyskanych wyników. Istotne jest także, aby odległość pomiaru ustawiona w kamerze była zgodna z rzeczywistą odległością, z jakiej wykonywany jest pomiar emisji ciepła;
- zanieczyszczenia występujące na pomiarowanych elementach - ma to szczególne znaczenie w przypadku instalacji miedzianych, które są podatne na zaburzenia spowodowane obecnością brudu, kurzu czy rdzy. Z tego względu, jeśli istnieje taka możliwość, należy usunąć zanieczyszczenia z powierzchni, które będą poddawane inspekcji termowizyjnej;
- wykonanie pomiarów przez osobę posiadającą odpowiednie uprawnienia - chodzi nie tylko o uprawnienia elektryczne oraz kwalifikacje do obsługi kamery termowizyjnej, ale również o umiejętność prawidłowej interpretacji uzyskanych termogramów. Końcowy raport z pomiarów termowizyjnych to potwierdzenie stanu instalacji w danym momencie, dlatego musi być sporządzony przez eksperta posiadającego właściwe kwalifikacje zawodowe.
W razie pytań zapraszamy do kontaktu - nasi specjaliści chętnie odpowiedzą na pytania i wyjaśnią wątpliwości.
