紅外溫度計在電氣方面的應用

　　監視電氣系統
　　
　　紅外溫度計對于電氣系統和設備的診斷及預測性檢查十分有用。紅外非接觸式溫度計已在電氣維護領域使用了30多年，它可使您快速收集重要的溫度信息。由于電流可產生熱量，因此溫度監視成為預測潛在設備故障的有效方法。在一次對電氣維修及維護人員的調查中，使用紅外溫度計的人報告說，通過檢測出高溫點，他們防止了數千美元的停產損失和維修費用。實際上，保險公司正在鼓勵他們的客戶來實施預防性紅外掃描。福祿克紅外溫度計可以在0.75-2%的準確度范圍內提供讀數，測量距離zui遠可達35英尺，取決于所用儀器型號。它們無需設置，響應時間不到1秒。這些儀器重量輕，結構堅固，便于攜帶。
　　
　　紅外非接觸式溫度計適用于：
　　
　　·查找高溫點
　　
　　·防止飛弧和絕緣損壞
　　
　　·找到電路中的接地線
　　
　　·探明惱人脫扣的來源
　　
　　·確定能量損失來
　　
　　·保護電機
　　
　　·檢查變壓器
　　
　　·從一個安全距離來測量溫度
　　
　　·確定導線損壞位置
　　
　　·測量電氣部件
　　
　　非接觸式紅外溫度計可從一個安全距離來測量物體的表面溫度。由于紅外溫度計測量的是表面溫度，因此只有在目標可直接看到時才可獲得結果。將蓋板和外殼卸下以暴露出要測量的對象。電機、充油式變壓器和斷路器可直接進行測量，因為通常它們外殼的表面溫度與內部溫度相關。執行您的全面預防性維護計劃的以下應用部分，以防止發生設備故障和未經計劃的停產。
　　
　　接頭
　　
　　正常通/斷電流負載和環境溫度的改變，都可導致接頭的反復變熱（膨脹）和冷卻（收縮）。隨著時間的推移，這種冷熱循環會逐漸使接頭松動。由于松動的接頭具有較高電阻，因此它會因消耗能量而發熱。與此類似，接頭上的塵土污物、積碳和腐蝕也會帶來較高電阻。在評估接頭時，了解接頭與環境之間的溫度差十分重要。如果環境溫度不清楚，則可以使用非接觸式溫度計來快速確定。溫度高于環境溫度10°C（18°F）表明接頭不良、電路中的接地或不平衡負載。多數專家都認為，高于環境溫度30°C（54°F）或更高的溫度讀數表明存在著嚴重問題。
　　
　　電機
　　
　　工廠中常常運轉著數百臺多相電機。為確保電機的運行壽命，必須對溫度進行監視，以檢查各相之間的電能分配是否平衡，以及運轉溫度是否正常。美國國家電氣制造商協會（NEMA）建議了一個±1%的電能平衡數值以防止電機損壞或燒毀，而紅外溫度計可被用于檢查電源接頭和斷路器（或熔斷器）的溫度是否相等。
　　
　　電機軸承
　　
　　當軸承發生故障，引起電機振動并變得中心移位時，就會產生熱量。通過紅外溫度計的使用，可以掃描軸承溫度，維護工程師檢測出高溫點，并在設備出現故障之前，安排維修或將其更換。
　　
　　電機繞組絕緣
　　
　　如果電機運行溫度超過了額定zui高溫度，則電機繞組絕緣的壽命就會顯著縮短。正常繞組絕緣的壽命大約為10年。下表說明了運行溫度對繞組絕緣壽命的影響：
　　
　　額定zui高溫度絕緣壽命
　　
　　·超過10°C（18°F）正常壽命的1/2
　　
　　·超過20°C（36°F）正常壽命的1/4
　　
　　·超過30°C（54°F）正常壽命的1/8
　　
　　由電氣維護專業人員進行的研究表明，繞組表面溫度通常比內部（電機）溫度高10°C（18°F）。某些標準測試步驟（如用于50馬力及以上電機的IEEE兆歐測試）需要清楚電機溫度才能獲得結果。在這些情況下，紅外溫度計的瞬時數字溫度顯示就顯得十分重要。在過熱保護裝置不起作用以及電機關斷的情況下，紅外溫度計還可有效地用于確定問題來源。
　　
　　相間測量
　　
　　高壓、三相電源電路在工業電力系統中十分常見。對于感應電機、大型計算機和其他需要平衡相間電能的設備來說，相間測量顯得非常重要。如果電能平衡因電路中的過載或接地而得不到保持，就可能會造成破壞和停產。使用非接觸式溫度計，可通過檢查電纜和接頭，來確定相間溫度是否相等，若溫度差超過5°C（9°F），則說明存在問題。
　　
　　變壓器
　　
　　變壓器上通常會列明zui高允許工作溫度。空冷變壓器的繞組可使用紅外溫度計直接進行測量以確定總的溫度。任何高溫點都指示出繞組存在缺陷。
　　
　　電線和電纜
　　
　　電線和電纜可使用非接觸式溫度計進行監視，以發現由裂紋、腐蝕或劣化所引起的熱量。比較兩條電纜時，溫度較高的電纜攜帶有較大的電流。
　　
　　不間斷電源
　　
　　直流電池接頭易于松動和腐蝕，并因此產生過多的熱量。UPS輸出濾波器中的局部高溫接頭可使用紅外溫度計加以識別。一個低溫點可能說明直流濾波器輸出已斷開。
　　
　　后備電池
　　
　　低電壓電池應使用非接觸式溫度計進行檢查以確保接頭正常。電池組中，連接不良的電池壓簧接頭可能會使溫度升高并zui終將接線端子燒壞。
　　
　　鎮流器
　　
　　老化的電氣部件會使照明裝置引發過熱現象。這時可以使用一個紅外溫度計，在鎮流器開始冒煙之前檢測出它的過熱。
　　
　　電力設施
　　
　　在工廠中，可以通過紅外讀數來快速而經濟有效地識別出接頭、電纜接線頭、變壓器和其他設備上的高溫點。日常溫度檢查有助于防止設備故障和設備停止運行所帶來的巨大成本。對電力設施進行現場檢查，就意味著要對處于高空以及難于接觸的變壓器、電纜和其他部件的溫度進行定期測量。有幾種型號的福祿克紅外溫度計都具有不能再高的60:1光學分辨率，可以輕松地測量到很多目標。如果您在一個石油化工廠、煉油廠或其他可能存在易燃氣體的場所內工作，則應該考慮使用可用于危險場所的紅外溫度計，如Fluke68IS或Fluke574NI。
　　
　　解釋結果
　　
　　在獲取了溫度讀數之后，您如何才能知道何時存在一個實際問題？要獲得這個答案，需要將維修或維護技術人員自身的經驗與設備以及被監視電氣部件廠商所提供的額定值相結合。電氣設備廠商通常會在銘牌上列明zui高允許溫度。