Badanie termograficzne rozdzielnic i dostępnych połączeń

Badanie termograficzne rozdzielnic i dostępnych połączeń

Badanie termograficzne pozwala ocenić rozkład temperatury w rozdzielnicy elektrycznej oraz na dostępnych połączeniach podczas pracy instalacji. Kamera termowizyjna pokazuje miejsca, w których temperatura odbiega od pozostałych elementów i może wskazywać na problem z połączeniem, przeciążenie, nierównomierne obciążenie albo pogarszający się stan aparatury.

Termografia jest szczególnie przydatna tam, gdzie instalacja pracuje pod większym obciążeniem, a nieprawidłowość nie powoduje jeszcze zadziałania zabezpieczenia. Luźny zacisk, pogorszony styk lub przeciążony element może przez pewien czas działać bez widocznych objawów, jednocześnie osiągając temperaturę wyższą niż pozostałe części instalacji.

Co obejmuje badanie

Zakres kontroli zależy od konstrukcji rozdzielnicy, dostępu do jej elementów oraz aktualnego obciążenia instalacji. Sprawdzamy przede wszystkim miejsca, w których występują połączenia przewodów i aparatury oraz gdzie podczas normalnej eksploatacji przepływają większe prądy.

Badaniem mogą zostać objęte między innymi:

• - wyłączniki nadprądowe;
• - RCD i RCBO;
• - ograniczniki przepięć SPD;
• - rozłączniki i zabezpieczenia główne;
• - zaciski przewodów zasilających i odpływowych;
• - szyny oraz mostki połączeniowe;
• - listwy N i PE;
• - połączenia przewodów o większym obciążeniu;
• - dostępne połączenia urządzeń i odbiorników dużej mocy;
• - miejsca wcześniej naprawiane lub wskazane podczas oględzin jako wymagające dodatkowej kontroli.

Jeżeli podczas badania rozdzielnicy zostanie zauważone nietypowe nagrzewanie konkretnego obwodu, kontrola może zostać rozszerzona na dostępne punkty znajdujące się dalej w instalacji.

Znaczenie obciążenia instalacji

Termografia daje najbardziej użyteczne informacje wtedy, gdy badane elementy są rzeczywiście obciążone. Temperatura zacisku lub zabezpieczenia zależy między innymi od wartości płynącego prądu, czasu pracy oraz warunków otoczenia.

Jeżeli instalacja podczas wizyty praktycznie nie pracuje, brak podwyższonej temperatury nie pozwala automatycznie wykluczyć problemu. Połączenie, które przegrzewa się przy dużym obciążeniu, może wyglądać prawidłowo termicznie wtedy, gdy obwód jest wyłączony albo zasila tylko niewielki odbiornik.

Dlatego przy interpretacji termogramów uwzględniamy warunki występujące w chwili badania. Jeżeli jest to możliwe i uzasadnione, sprawdzamy również aktualne obciążenie badanego obwodu lub ustalamy, jakie urządzenia były w tym czasie użytkowane.

Jak oceniamy termogram

Ocena nie polega wyłącznie na znalezieniu elementu o najwyższej temperaturze. Znaczenie ma również różnica temperatur pomiędzy podobnymi elementami pracującymi w zbliżonych warunkach.

Przykładowo trzy zabezpieczenia podobnych obwodów mogą pracować w podobnej temperaturze, natomiast jedno wyraźnie cieplejsze miejsce na zacisku może wymagać sprawdzenia nawet wtedy, gdy jego temperatura bezwzględna nie wydaje się bardzo wysoka.

Podczas analizy zwracamy uwagę między innymi na:

• - lokalne punkty o podwyższonej temperaturze;
• - różnice temperatur pomiędzy podobnymi zaciskami i aparatami;
• - nierównomierne nagrzewanie poszczególnych faz;
• - nagrzewanie przewodu bezpośrednio przy zacisku;
• - wzrost temperatury aparatu w stosunku do sąsiednich elementów;
• - charakter i miejsce występowania obszaru przegrzania;
• - powiązanie obrazu termicznego z aktualnym obciążeniem instalacji.

Jakie problemy może ujawnić termografia

Nietypowy rozkład temperatury może wskazywać na różne problemy techniczne. Najczęściej dalszej kontroli wymagają miejsca, w których podejrzewamy:

• - luźny lub niedostatecznie dokręcony zacisk;
• - pogorszony styk elektryczny;
• - ślady utlenienia lub korozji połączenia;
• - przeciążenie przewodu lub aparatu;
• - nierównomierne obciążenie faz;
• - uszkodzenie lub zużycie elementu aparatury;
• - nieprawidłowo wykonane wcześniejsze połączenie;
• - nadmierne nagrzewanie miejsca naprawianego lub modernizowanego.

Termogram wskazuje miejsce wymagające uwagi, ale nie zawsze samodzielnie określa przyczynę problemu. Jeżeli wykryjemy nietypowe nagrzewanie, dalsza diagnostyka może obejmować kontrolę zacisku, sprawdzenie przekroju i sposobu podłączenia przewodu, pomiar obciążenia, oględziny aparatury albo odpowiednie pomiary elektryczne.

Warunki wpływające na wynik

Na obraz termiczny wpływa nie tylko stan instalacji. Znaczenie mają również temperatura otoczenia, obciążenie, czas pracy urządzeń oraz właściwości powierzchni badanego elementu.

Powierzchnie metaliczne i silnie odbijające mogą utrudniać prawidłową ocenę temperatury, ponieważ kamera może rejestrować częściowo promieniowanie odbite od innych obiektów. Z tego powodu nie interpretujemy pojedynczej wartości temperatury bez uwzględnienia miejsca pomiaru i warunków, w których wykonano zdjęcie.

W praktyce większe znaczenie ma często porównanie podobnych elementów oraz charakter lokalnego przegrzania niż sama najwyższa wartość widoczna na termogramie.

Dokumentowanie wykrytych miejsc

Istotne nieprawidłowości dokumentujemy termogramem oraz, jeżeli jest to potrzebne do jednoznacznej identyfikacji miejsca, zwykłym zdjęciem tego samego elementu. Dzięki temu w raporcie można łatwo powiązać obraz termiczny z konkretnym zabezpieczeniem, zaciskiem lub przewodem.

Opis może zawierać między innymi:

• - miejsce wykonania badania;
• - identyfikację badanego elementu lub obwodu;
• - temperaturę badanego miejsca;
• - temperaturę elementu porównawczego lub otoczenia;
• - istotną różnicę temperatur;
• - informacje o obciążeniu występującym podczas badania;
• - ocenę wykrytej anomalii;
• - zalecenie dotyczące dalszej kontroli lub naprawy.

Po wykryciu przegrzewania

Jeżeli badanie wskazuje na nieprawidłowe nagrzewanie, samo wykonanie termogramu nie kończy diagnostyki. Miejsce powinno zostać sprawdzone pod kątem rzeczywistej przyczyny problemu, a zakres dalszych działań zależy od rodzaju wykrytej anomalii.

Może wystarczyć poprawienie połączenia i jego ponowna kontrola, ale w innych przypadkach konieczna może być wymiana aparatu, naprawa przewodu, zmiana sposobu podłączenia lub analiza obciążenia obwodu.

Po wykonaniu naprawy wskazane jest ponowne sprawdzenie miejsca, najlepiej przy obciążeniu zbliżonym do warunków występujących podczas pierwszego badania. Pozwala to porównać stan przed naprawą i po jej wykonaniu.

Rola termografii w diagnostyce instalacji

Badanie termograficzne uzupełnia oględziny i pomiary elektryczne, ale ich nie zastępuje. Prawidłowy obraz termiczny nie potwierdza ciągłości przewodu ochronnego, rezystancji izolacji, impedancji pętli zwarcia ani prawidłowego działania RCD.

Jego największą wartością jest możliwość wykrywania miejsc, w których podczas rzeczywistej pracy instalacji pojawia się nietypowe nagrzewanie. W połączeniu z oględzinami, pomiarami i analizą rozdzielnicy daje znacznie pełniejszy obraz stanu instalacji niż sama kontrola wizualna.