Google+

FLUKE - Nie można mierzyć napięcia bez przewodów pomiarowych

Zapobieganie przestojom maszyn i pożarom
W wielu branżach podczas kontroli instalacji elektrycznych wykorzystuje się termowizję, która stała się niezwykle przydatnym narzędziem. Awarie zasilania mogą spowodować wyłączenie maszyn lub nawet całych zakładów, a skutki takich przestojów drogo kosztują. Ale to jeszcze nie wszystko. Istnieje coś znacznie gorszego niż straty produkcyjne: POŻAR.

Fot. 1. FLIR T440 jest wyposażona w zoom cyfrowy 8 x oraz innowacyjną funkcję Multi Spectral Dynamic Imaging (MSX). Fot. 1. FLIR T440 jest wyposażona w zoom cyfrowy 8 x oraz innowacyjną funkcję Multi Spectral Dynamic Imaging (MSX).

Niewielki problem elektryczny może mieć daleko idące konsekwencje. Wydajność sieci elektrycznej spada, a energia ucieka w postaci ciepła. Jeśli się tego nie wykryje, temperatura może wzrosnąć tak bardzo, że połączenia zaczną się topić. Oprócz tego iskrzenie może wzniecić pożar. Towarzystwa ubezpieczeniowe uwzględniają to ryzyko i wymagają regularnych kontroli instalacji elektrycznych. To stawia nowe możliwości przed specjalistami z odpowiednich branż. Doskonałym przykładem jest firma EGI z Duisburga.

Jak się to udało w Duisburgu

Fot. 2. Obraz termowizyjny bez MSX Fot. 2. Obraz termowizyjny bez MSX Fot. 3. Obraz termowizyjny z MSX:
W porównaniu ze standardowymi
obrazami, technologia MSX ujawnia
więcej istotnych szczegółów Fot. 3. Obraz termowizyjny z MSX: W porównaniu ze standardowymi obrazami, technologia MSX ujawnia więcej istotnych szczegółów

EGI, specjalistyczna firma z branży instalacji elektrycznych, powstała w Duisburgu w 1980 r. Obecnie EGI świadczy usługi w zakresie instalacji elektrycznych u klientów z sektorów przemysłu, handlu i budownictwa. Zatrudniająca ponad 40 pracowników firma uzyskała certyfikaty DIN EN ISO 9001, DIN 14675 i OHSAS 18001. Od 2005 r. dyrektorem zarządzającym jest Michael Weigt, który wzmocnił firmę w zakresie zarządzania i technologii. Skupił się też na rozszerzaniu modelu biznesowego i dostrzegł nowe możliwości w postaci kontroli termowizyjnych.

Kontrole termowizyjne: dodatkowa usługa

„Zadałem sobie pytanie, czy możemy zaoferować usługi wymagające dodatkowego know-how, którego nie mają klienci, i jakie mogłyby to być usługi. Kontrole termowizyjne instalacji elektrycznych były idealną odpowiedzią” – wyjaśnia Michael Weigt. W 2007 r. Michael Weigt przeprowadził badania rynku kamer termowizyjnych, zdobył informacje o różnych producentach i na targach branżowych przetestował różne kamery.

Decyzja dotycząca rynku i lidera technologii: FLIR Systems

FLIR Systems, lider światowego rynku kamer termowizyjnych, szybko wypunktował kluczowe kwestie. „Od samego początku nie interesowały mnie gadżety. Potrzebowałem dobrze zaprojektowanej kamery termowizyjnej o wysokiej rozdzielczości”. Michaela Weigta zaskoczyła i urzekła jakość obrazu i atrakcyjna konstrukcja FLIR T360.

Czas na szkolenie

„W samym środku kryzysu gospodarczego, na przełomie 2008 i 2009 roku, nasza nowa działalność w sferze termowizji powoli ruszyła do przodu ” – wspomina Michael Weigt. „Co i rusz spotykaliśmy się ze sceptycznym podejściem i tymi samymi argumentami: „Sami to sprawdzimy. Nasi elektrycy sobie poradzą. Teraz nie mamy budżetu na kontrole termowizyjne”. Michael Weigt nie dał się zniechęcić. Był pewien, że stosowanie termowizji w kontrolach instalacji elektrycznych ma potencjał.
On i kilku techników wzięli udział w kursie w Termowizyjnym Centrum Szkoleniowym (Infrared Training Center – ITC), aby zdobyć szeroką wiedzę na temat kamer termowizyjnych FLIR i oprogramowania FLIR Reporter. Dodatkowe szkolenie prowadził partner sprzedażowy FLIR – Herzog.
Pierwsze prace polegały na kontrolach pojedynczych szaf elektrycznych w szkołach, szpitalach, bankach i budynkach publicznych. Dziś EGI zajmuje się kontrolami instalacji elektrycznych dla klientów przemysłowych.

Obrazy połączeń kablowych w wyłączniku prądowym. Fot. 4. Obrazy połączeń kablowych w wyłączniku prądowym. Plastikowa osłona kabla jest sparciała, izolacja zaczyna się złuszczać, a temperatura znacznie przekracza 60°C, co wskazuje na poważny problem. Należy znaleźć przyczynę tego stanu, sprawdzając wadliwe bezpieczniki w wyłączniku, nadmierną oporność styków w punktach połączeń kablowych (np. z powodu utlenienia) itp. Kabel trzeba wówczas częściowo wymienić, a przynajmniej skrócić (jeśli ma wystarczający zapas), zdjąć izolację z końcówki i ponownie podłączyć.

Termowizja w kontroli instalacji elektrycznych

„W pomieszczeniach kontroli może się znajdować nawet 40 szaf elektrycznych, które trzeba sprawdzać co 4 lata. Wymagają tego nie tylko przepisy prawa, ale też towarzystwa ubezpieczeniowe, których polisy przewidują zapobieganie pożarom. To wszystko ma sporo sensu” – mówi Michael Weigt, wspierając się własnym doświadczeniem, wynikającym z faktu, że niektóre z takich pomieszczeń są eksploatowane od 30 lat. „Stara izolacja kabli może parcieć” – wyjaśnia Weigt. „Czynniki zewnętrzne, takie jak promieniowanie UV, i zachodzące w jego wyniku procesy chemiczne w materiale zmieniają właściwości plastyfikatorów w izolacji z tworzyw sztucznych. Po pewnym czasie eksploatacji staje się ona krucha i zaczyna odpadać”. Styki ulegają utlenieniu, a bezpieczniki są przeciążone. Kamera termowizyjna FLIR natychmiast wykrywa takie miejsca. Sprawiające problemy komponenty oznacza się podczas kontroli i wymienia w czasie najbliższego planowanego przestoju.
Kamera termowizyjna pozwala na kontrole bez wyłączania zasilania systemu. Instalacje elektryczne, zanim ulegną awarii, zwykle się przegrzewają. Kamera termowizyjna wyraźnie pokazuje „gorące punkty”, dzięki czemu można podjąć działania zaradcze, zanim dojdzie do awarii. Termowizja może też służyć do wykrywania asymetrycznych obciążeń. Przyczyną nie zawsze są wadliwe moduły. Starsze systemy zwykle z czasem rozbudowywano. W takich przypadkach przez obwód elektryczny mógł płynąć prąd wyższy niż pierwotnie zakładany. To wymaga podjęcia natychmiastowych działań, ponieważ nadmierne obciążenie może powodować problemy z przegrzewaniem i stanowi zagrożenie pożarowe.
„Regularne serwisowanie pozwala zachować ciągłość eksploatacji nawet starszych instalacji elektrycznych oraz sprawnie unikać nieplanowanych wyłączeń i kosztownych odstawień maszyn” – mówi Weigt.

Fot. 5. Michael Weigt w trakcie kontroli termowizyjnej: dane z miernika cęgowego Extech są przesyłane do kamery termowizyjnej
przez Bluetooth. FLIR T440 przesyła obrazy termowizyjne do tabletu przez sieć bezprzewodową Fot. 5. Michael Weigt w trakcie kontroli termowizyjnej: dane z miernika cęgowego Extech są przesyłane do kamery termowizyjnej przez Bluetooth. FLIR T440 przesyła obrazy termowizyjne do tabletu przez sieć bezprzewodową

Termowizyjna kontrola jakości

EGI nie tylko świadczy usługi w zakresie termowizji. Firma buduje również własne rozdzielnice i szafki. EGI wykorzystuje termowizję do monitorowania jakości szafek własnej produkcji oraz do przedstawiania klientom udokumentowanych wyników kontroli. Wszystkie komponenty są łączone przewodami, a każdy zacisk śrubowy trzeba dokręcać odpowiednim momentem obrotowym. Kamera termowizyjna, użyta przed oddaniem systemu do eksploatacji, wykrywa przegrzewy i umożliwia natychmiastowe rozwiązanie problemu.

Rozwój firmy i zakup nowej kamery

Od 2010 r. EGI otrzymuje coraz więcej zamówień na kontrole termowizyjne. Firma zdecydowała się więc na zakup nowej kamery termowizyjnej. Wybór padł na model FLIR T440. Jedną z wyjątkowych funkcji FLIR T440 jest technologia Multi Spectral Dynamic Imaging (MSX). MSX to nowa, zgłoszona do opatentowania technologia. Jej sercem jest wyjątkowy procesor przetwarzania obrazu FLIR, który generuje wysoce szczegółowe obrazy termowizyjne w czasie rzeczywistym.

  • Obraz termowizyjny w czasie rzeczywistym, wzbogacony jest o szczegóły z zakresu światła widzialnego.
  • Wyjątkowa czytelność termowizji, wyraźnie wskazująca problematyczne miejsca.
  • Łatwiejsza identyfikacja konkretnego punktu docelowego przy zachowaniu danych o temperaturze.
  • Niezrównana jakość obrazu.
  • Brak konieczności robienia dodatkowych zdjęć cyfrowych w celu dokumentowania.

W przeciwieństwie do tradycyjnego łączenia termowizji ze zwykłymi zdjęciami (funkcja Thermal Fusion), w którym obraz termowizyjny nakłada się na zdjęcie zrobione w świetle widzialnym, nowa technologia FLIR MSX nakłada i uwypukla szczegóły ze zdjęć cyfrowych na zdjęcia i wideo termowizyjne. MSX generuje ostrzejsze obrazy termowizyjne, umożliwia szybszą identyfikację celów, tworzy czytelne raporty i ułatwia znajdowanie rozwiązań.

Wymienny obiektyw szerokokątny do trudno dostępnych miejsc

Fot. 6. Zdjęcie termowizyjne. Funkcja obrazu w obrazie. funkcja Thermal Fusion Fot. 6. Zdjęcie termowizyjne. Funkcja obrazu w obrazie. funkcja Thermal Fusion

FLIR T440 jest wyposażona w obiektyw o kącie widzenia 25°, idealny do wielu zastosowań. Często jednak specjaliści termowizji muszą operować w ciasnych pomieszczeniach i nie mają dużo miejsca. EGI zdecydowała się więc na zakup dodatkowego wymiennego obiektywu szerokokątnego 45°, ponieważ czasami trzeba robić zdjęcia szaf elektrycznych z odległości zaledwie 80 cm. Nawet przy tak małych odległościach obiektyw 45° umożliwia uzyskanie całościowego obrazu, na którym łatwo zidentyfikować problematyczne miejsca, również w cienkich kablach.
Technik Andre Bacht jest zachwycony wyświetlaczem dotykowym z funkcją rysowania. Ta nowa funkcja FLIR Systems umożliwia czytelne wskazywanie lokalizacji problemu na zapisanym zdjęciu, zarówno termowizyjnym, jak i zwykłym. Można to robić bezpośrednio na ekranie dotykowym kamery. Elementy wskazane na obrazie termowizyjnym zostaną automatycznie dołączone do raportu. Technik używa też funkcji Meterlink.
Technologia FLIR MeterLink umożliwia przesyłanie danych z miernika cęgowego Extech do kamery termowizyjnej za pośrednictwem Bluetooth. Oszczędza to czas, ponieważ nie trzeba podczas kontroli robić notatek. Ta funkcja eliminuje też ryzyko nieprawidłowych notatek i przyspiesza raportowanie, ponieważ wszystkie wartości są automatycznie dołączane do raportu z kontroli.
„Kiedyś zapisywaliśmy wyniki pomiarów z miernika cęgowego ręcznie, na kartce papieru, a dopiero potem łączyliśmy je z odpowiednim zdjęciem termowizyjnym. Taki proces był oczywiście obarczony ryzykiem pomyłek” – wyjaśnia Andre Bacht. Używa on również zintegrowanej łączności bezprzewodowej, aby przesyłać obrazy termowizyjne z kamery do tabletu.

Wniosek

Strategia Michaela Weigta okazała się strzałem w dziesiątkę. „Naszym celem było wejście EGI w nowy obszar działalności biznesowej za pomocą usług wymagających wysokich kwalifikacji. Udało się nam osiągnąć cel, a do tego okazało się, że kontrole termowizyjne to naprawdę interesująca praca. Kamery termowizyjne FLIR idealnie nadają się do tego zadania”.