Thermografie in der Elektromechanik

Häufig untersuchte Bauteile

• Motoren
• Pumpen
• Wärmetauscher

Typische Gründe für Temperaturspitzen und Abweichungen

• Unzureichende Kühlung infolge eines unzureichenden Luftstroms
• Probleme mit der Netzqualität wie Asymmetrie, Überlastung oder 5. Harmonische (Spannung) führen zu Wärmeabgabe.
• Schlechte Ausrichtung
• Isolationsprobleme bei Motorwicklungen
• Probleme an den Lagern – Schmierung, Verschleiß usw.

In allen Anlagen gibt es verschiedenste Technik, die mithilfe von Thermografie erfolgreich geprüft werden kann. Bei dem Großteil der mechanischen Technik werden einfache Prüfverfahren eingesetzt. Es gibt aber auch Technik, für die spezielles Wissen und Erfahrung erforderlich sind.

Sie sollten die grundlegende Funktionsweise und die Wärmestromeigenschaften der Geräte kennen, die Mechanismen bei Ausfällen im Zusammenhang mit Wärme verstehen, Prüfverfahren für die Sicherheit eingerichtet haben und die Geräte während der Inbetriebnahme und der Abkühlung sowie während des normalen Betriebs beobachten. Keiner kennt die Technik einer Anlage besser als das dort arbeitende Personal selbst. Frühere Erfahrung mit der Technik und Wärmebilder der Geräte während des normalen Betriebs sind sehr hilfreich.

Es folgen ein paar Beispiele für Thermografie für mechanische Systeme. Die ersten beiden Wärmebilder P) und Q) zeigen Elektromotoren bei 30 °C (54 °F) bzw. 40 °C (72 °F) über der Umgebungstemperatur. Wärmebild R) zeigt eine Motorspule während eines Tests. Der Bediener der Kamera sucht nach Kurzschlüssen, die sich in Form von ungewöhnlichen Temperaturen zeigen. Wärmebild S) zeigt den Koppler eines Motors mit hoher PS-Zahl, dessen Temperatur 6 °C (10 °F) geringer als die Temperatur des Motorlagers und 12 °C (20 °F) geringer als die Temperatur des Maschinenlagers ist. Das entspricht der normalen Betriebstemperatur.

P) Elektromotor	Q) Elektromotor	R) Spulentest	S) Koppler

Wärmebild T) zeigt einen Erdgaskompressor, bei der Zylinderkopf unten links im Bild auf ein Ventilproblem hindeutet. Abgesehen von den Schraubenköpfen im Bild zeigt dieser Zylinderkopf ein Temperaturgefälle von 25 °C (45 °F). Dieses Gefälle war zu groß und führte zur Aussortierung und Wartung des Kompressors. Wärmebild U) zeigt ein rotierendes Zahnradgetriebe mit einem Durchmesser von ca. 30 cm und einer Länge von ca. 90 cm, das im Rahmen der Molybdängewinnung eine Trommel mit einem Durchmesser von ca. 15 m antreibt. Durch Überwachung des Temperaturlängsgefälles konnten die Techniker die Antriebsausrichtung und die voraussichtliche Lebensdauer des Antriebs überwachen. Die Wärmebilder V) und W) zeigen ein Rohr mit Heizbändern. V) zeigt die Heizbänder während des Betriebs, und W) zeigt sie außer Betrieb.

T) Kompressor	U) Zahnradgetriebe	V) Heizungsband	W) Heizungsband