紅外熱像儀在電機檢測中的應用

為什么要進(jìn)行電機檢測

電機是工業(yè)的骨架。據美國能源部估計，僅僅在美國，工業(yè)設備中就運轉著(zhù)4000萬(wàn)臺電機，這些電機耗用了整個(gè)工業(yè)所消耗電力的70%，這就足以說(shuō)明電機的重要性。

若電機超過(guò)額定溫度，那么電機的溫度每升高10℃，則電機的壽命將縮短一半。

電機的檢測是保證正常生產(chǎn)及系統運行的一個(gè)重要措施。因為在關(guān)鍵的傳送系統出現故障時(shí)，不可避免地會(huì )增加成本，需要重新分配人工和材料，從而使生產(chǎn)效率降低，造成巨大損失，并可能影響到人員的安全。

紅外熱像儀在電機檢測中的應用

電機的部件較多，發(fā)生故障的部位及原因也較多，通過(guò)紅外熱像儀可發(fā)現如下一些問(wèn)題。

1 電氣接線(xiàn)（電氣接線(xiàn)盒外殼）

問(wèn)題點(diǎn)①：接線(xiàn)端子過(guò)熱
可能原因：連接松脫、接線(xiàn)端子氧化腐蝕、連接過(guò)緊。
建議措施：重新連接或更換接線(xiàn)端子。

問(wèn)題點(diǎn)②：電纜過(guò)熱
可能原因：不平衡電壓或過(guò)載。
建議措施：使用萬(wàn)用表、鉗表或電能質(zhì)量分析儀予以確認具體原因。

2 電機外殼溫度分布

問(wèn)題點(diǎn)①：外殼部分區域溫度過(guò)高
可能原因：內部鐵芯、繞組因絕緣層老化或損壞導致短路。
建議措施：拆卸外殼進(jìn)行檢修。

問(wèn)題點(diǎn)②：外殼整體溫度過(guò)高
可能原因：空氣流動(dòng)不充分導致散熱故障。
建議措施：如果停機時(shí)間短，則只對電機空氣進(jìn)口格柵進(jìn)行清洗，并在下一次有計劃的停機檢修中，安排一次徹底的電機清洗。

3 與電機連接的軸承、連軸器

問(wèn)題點(diǎn)：軸承、連軸器溫度過(guò)高
可能原因：潤滑不良或軸未對正。
建議措施：檢查潤滑情況或對軸進(jìn)行調整。

如何用紅外熱像儀測量?jì)炔繙囟?/STRONG>

每臺電機都在一個(gè)特定的內部溫度下運轉。其他部件的溫度不應與電機外殼的溫度一樣高。所有電機的銘牌上都應列出標準運轉溫度。雖然紅外熱像儀無(wú)法看到電機內部，但外部表面溫度足以指示出內部溫度高低。隨著(zhù)電機內部溫度的升高，其外表面的溫度也升高。下面通過(guò)一個(gè)檢測實(shí)例，看看如何得到電機內部溫度。

我們要檢測一個(gè)F級電機的溫度，其最高溫度限制為135℃（外殼上的銘牌中有標示），我們可用一個(gè)接觸式溫度探頭（如K型熱電偶、Pt100鉑電阻等）安裝在電機內部（注意絕緣），同時(shí)使用紅外熱像儀檢測對應外殼的溫度，熱電偶得到的溫度與熱像儀得到的溫度差即為修正值，通過(guò)實(shí)驗我們得知F級電機內部與外殼的溫差一般在30～40℃（內部溫度高），故只要該級電機外殼溫度控制在90℃以下即可保證正常運行。

圖1 利用紅外熱像儀檢測純水泵電機的外殼溫度

注意：不同級別的電機內部空間和溫度傳遞均不一樣，若檢測電機的級別改變，必須按上述測試方式得到新的修正值。

對于沒(méi)有明確溫度限定的電機部件來(lái)說(shuō)，NETA（國際電氣測試協(xié)會(huì )）提供的指南規定，當相似負載下相似部件的溫度差超過(guò)15℃時(shí)，應該立即進(jìn)行維修。該組織還建議，當部件與環(huán)境溫度的溫度差超過(guò)40℃時(shí)，也要立即進(jìn)行維修。

圖2 利用熱像儀得出電機內部的溫度

一般來(lái)說(shuō)，設計一條將所有關(guān)鍵電機/驅動(dòng)器組合包括在內的定期檢查路徑是一個(gè)非常好的做法。檢查之后，將每個(gè)設備的熱圖像保存到計算機上，并隨時(shí)間跟蹤測量結果。這樣，用戶(hù)就會(huì )獲得可用于比較的基礎圖像，有助于確定一個(gè)熱點(diǎn)是否正常，并幫助用戶(hù)確認維修之后是否有效。