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红外热像仪在电机检测中的应用

发布时间:2020-07-21 17:52:08 阅读: 来源:榛子厂家

为什么要进行电机检测

电机是工业的骨架。据美国能源部估计,仅仅在美国,工业设备中就运转着4000万台电机,这些电机耗用了整个工业所消耗电力的70%,这就足以说明电机的重要性。

若电机超过额定温度,那么电机的温度每升高10℃,则电机的寿命将缩短一半。

电机的检测是保证正常生产及系统运行的一个重要措施。因为在关键的传送系统出现故障时,不可避免地会增加成本,需要重新分配人工和材料,从而使生产效率降低,造成巨大损失,并可能影响到人员的安全。

红外热像仪在电机检测中的应用

电机的部件较多,发生故障的部位及原因也较多,通过红外热像仪可发现如下一些问题。

1 电气接线(电气接线盒外壳)

问题点①:接线端子过热可能原因:连接松脱、接线端子氧化腐蚀、连接过紧。建议措施:重新连接或更换接线端子。

问题点②:电缆过热可能原因:不平衡电压或过载。建议措施:使用万用表、钳表或电能质量分析仪予以确认具体原因。

2 电机外壳温度分布

问题点①:外壳部分区域温度过高可能原因:内部铁芯、绕组因绝缘层老化或损坏导致短路。建议措施:拆卸外壳进行检修。

问题点②:外壳整体温度过高可能原因:空气流动不充分导致散热故障。建议措施:如果停机时间短,则只对电机空气进口格栅进行清洗,并在下一次有计划的停机检修中,安排一次彻底的电机清洗。

3 与电机连接的轴承、连轴器

问题点:轴承、连轴器温度过高可能原因:润滑不良或轴未对正。建议措施:检查润滑情况或对轴进行调整。

如何用红外热像仪测量内部温度

每台电机都在一个特定的内部温度下运转。其他部件的温度不应与电机外壳的温度一样高。所有电机的铭牌上都应列出标准运转温度。虽然红外热像仪无法看到电机内部,但外部表面温度足以指示出内部温度高低。随着电机内部温度的升高,其外表面的温度也升高。下面通过一个检测实例,看看如何得到电机内部温度。

我们要检测一个F级电机的温度,其最高温度限制为135℃(外壳上的铭牌中有标示),我们可用一个接触式温度探头(如K型热电偶、Pt100铂电阻等)安装在电机内部(注意绝缘),同时使用红外热像仪检测对应外壳的温度,热电偶得到的温度与热像仪得到的温度差即为修正值,通过实验我们得知F级电机内部与外壳的温差一般在30~40℃(内部温度高),故只要该级电机外壳温度控制在90℃以下即可保证正常运行。

图1 利用红外热像仪检测纯水泵电机的外壳温度

注意:不同级别的电机内部空间和温度传递均不一样,若检测电机的级别改变,必须按上述测试方式得到新的修正值。

对于没有明确温度限定的电机部件来说,NETA(国际电气测试协会)提供的指南规定,当相似负载下相似部件的温度差超过15℃时,应该立即进行维修。该组织还建议,当部件与环境温度的温度差超过40℃时,也要立即进行维修。

图2 利用热像仪得出电机内部的温度

一般来说,设计一条将所有关键电机/驱动器组合包括在内的定期检查路径是一个非常好的做法。检查之后,将每个设备的热图像保存到计算机上,并随时间跟踪测量结果。这样,用户就会获得可用于比较的基础图像,有助于确定一个热点是否正常,并帮助用户确认维修之后是否有效。

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