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红外热像仪在电机检测的应用

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

将热成像作为一种电机状况监视技术而融入到您公司的维护计划中以避免高昂的故障,可为您带来极大好处。通过使用红外热像仪,您可以二维图像的方式来捕获电机的红外温度测量值。

电机的热图像可揭示出由其表面温度所反映出来的运转状况。这种状况监视是一种用于避免对生产、商业和机构过程至关重要的系统中电机发生故障的一个重要方法。这种预测性措施非常重要,因为在关键系统出现故障时,不可避免地会增加成本,需要重新分配工人和材料,从而使生产效率降低,如果不进行纠正,公司的利润将遭受损失,并可能影响到员工和客户的安全。

每台电机都在一个特定的内部温度下运转。其它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。虽然红外成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。因此,通晓电机的有经验的成像人员可以通过热成像来识别不正常状况,如空气流量不足、轴承即将失效、联轴器出现问题以及电机的定子或转子的绝缘性能恶化等。

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,您就会获得可用于比较的基础图像,可以帮助您确定一个热点是否正常,并帮助您在维修之后确认维修是否有效。

存在安全问题的设备状况应该具有最高的维修优先级。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 °C (27 °F) 时,应该立即进行维修。该组织还建议,当部件与环境空气的温度差超过 40 °C (72 °F) 时,也要立即进行维修。

a 空气流动不充分。如果发生的短暂停产不会影响到生产过程,则关闭电机足够长的时间,以便对空气进口格栅进行小规模清洗。在下一次有计划的装置停产中,安排一次彻底电机清洗。

b 不平衡电压或过载。通常的过热原因(开关柜、断路开关或电机接线盒中的高电阻),一般可通过热成像检查而被发现,并使用万用表、钳位表或电力质量分析仪加以确认。

c 即将发生的轴承失效。

当热图像指示出有过热的轴承时,应该做出一个维护决定,将轴承更换或者润滑。振动分析尽管有些昂贵并且需要专家来进行,但它通常可帮助您确定最佳行动路线。

d 绝缘失效。如果对生产影响不大,则按照 NEMA 标准,将电机降低额定值运转。发出一个工作通知以尽快更换电机。

e 轴未调准。多数情况下,通过振动分析可确认一个未调准的联轴器。如果可以关断电机,则可以使用激光调准装置的刻度盘,对未调准状况进行纠正。