Dutch

Gebruik van warmtebeeldtechniek voor het opsporen van problemen met motoren en aandrijvingen

9 Mei 2021 | Warmtebeeldtechniek

Infraroodcamera's, ook wel warmtebeeldcamera's genoemd, zijn handig voor het opsporen van motorproblemen en het bewaken van de motorcondities voor preventief onderhoud bij energieopwekking, productie en commerciële installaties. Infraroodbeelden laten de warmtesignatuur van een motor zien, dit kan u veel vertellen over de conditie ervan. De conditie van motoren kan een belangrijke rol spelen bij het operationeel houden van installaties en het beheersen van de kosten.

Wat moet er worden gescand?

Om te beginnen met het maken van warmteprofielen van uw motoren, kunt u infraroodbeelden van goede kwaliteit vastleggen wanneer de motoren onder normale bedrijfscondities draaien. Dit biedt u de referentiegegevens van de temperatuur van de componenten. Een infraroodcamera kan de temperaturen van alle kritische componenten vastleggen: motor, as, koppeling, motor- en aslagers en de versnellingsbak.

Wanneer u met lage elektrische belastingen werkt, kan de indicatie van een probleem subtiel zijn. Daarom wordt minimaal 40% van de ontwerpbelasting aanbevolen (National Fire Protection Association NFPA 70B), en hoe hoger de belasting, hoe beter. Bij het inspecteren van situaties met lage belasting dient u ervoor te zorgen dat u alle mogelijke problemen opmerkt, zelfs als deze slechts een klein temperatuurverschil betekenen. Als de belasting hoger wordt, wordt de temperatuur ook hoger. Als er dus sprake is van een probleem, zijn de temperatuurverschillen bij hogere belastingen dus ook groter.

Waarnaar moet worden gezocht?

Alle typeplaatjes van motoren moeten de normale bedrijfstemperatuur vermelden. Een infraroodcamera kan de binnenkant van de motor niet zien, maar de oppervlaktemperatuur aan de buitenkant is een indicator van de interne temperatuur. Wanneer de binnenkant van de motor warmer wordt, wordt de buitenkant ook warmer. Als een motor oververhit raakt, zullen de wikkelingen snel verslechteren. In feite verkort elke stijging van 10 °C boven de ontwerp-bedrijfstemperatuur in de motorwikkelingen de levensduur van de isolatie van de wikkelingen met 50 procent, zelfs als de oververhitting slechts tijdelijk is.

Als de temperatuurmeetwaarde in het midden van een motorbehuizing abnormaal hoog wordt, kan een infraroodbeeld van de motor u vertellen waar de hoge temperatuur vandaan komt, bijv. van de wikkelingen, de lagers of de koppeling. Als een koppeling heet wordt, is dat een teken van een verkeerde uitlijning.

Er zijn drie primaire oorzaken van abnormale thermische patronen:

  • Contactoppervlak met hoge weerstand, een verbinding of een schakelaar, die meestal het warmst is op de plaats van de hoge weerstand en koeler wordt verder bij deze plek vandaan.
  • Onbalans in belastingen, hetzij normaal, hetzij afwijkend van de specificatie, ziet er even warm uit in de hele fase of het deel van de schakeling die ondermaats/overbelast is. Harmonische onbalans leidt tot een soortgelijk warmtepatroon. Als de gehele geleider warm is, heeft deze mogelijk een te lage capaciteit of is deze overbelast. Controleer de specificatie en de werkelijke belasting om de oorzaak vast te stellen.
  • Defecte componenten zijn over het algemeen koeler dan normaal werkende componenten. Het meest voorkomende voorbeeld is wellicht een doorgebrande zekering. In de stroomkring van een motor kan dit leiden tot een situatie waarbij slechts één fase werkt en de kans op dure motorschade.

Wanneer u regelmatig inspectieroutes maakt met daarin warmtebeelden van alle kritische motor/aandrijvingscombinaties en deze vergelijkt met de referentiebeelden, kunt u bepalen of een hotspot ongebruikelijk is of niet en of reparaties wel of niet zijn geslaagd.