Modalitatea de definire a procedurii de testare cu cameră de termoviziune a tablourilor ATEX [307148]

[anonimizat] a procedurii de testare cu cameră de termoviziune a tablourilor ATEX

Conducător Științific

Conf. Dr. Ing. Titus Eduard Crișan

Absolvent: [anonimizat]: Titus Eduard Crișan

Absolvent: [anonimizat]: Deoarece acestă lucrare de disertație nu ar fi putut fi finalizată fără ajutorul membrilor departamentului de Electrotehnică și Măsurări și a [anonimizat].

Data: Semnătura

Declarație: [anonimizat], [anonimizat], sub îndrumarea conducătorului științific și pe baza bibliografiei indicate de acesta.

Data: Semnătura

CUPRINS

Introducere

Lucrarea de față își propune să realizeze modalitatea de definire a procedurii de testare cu cameră de termoviziune a tablourilor ATEX și monitorizarea parametrilor curenților atât pe faza de inserție cât și pe fiecare ramură a tabloului.

Scopul procedeului de testare este de a elimina orice posibilitate de a [anonimizat] a acestor tablouri și de a reduce întreg procesul de fabricare și verificare a componentelor.

Sistemul este prev[[anonimizat], [anonimizat].

În situația în care monitorizarea indică o stare de defect major a [anonimizat]. Defectele apărute și depistate prin monitorizare sunt reținute pentru o analiză ulterioară.

Lucrarea de față conține informații și componente confidențiale Emerson.

Considerații Teoretice

Mediul ATEX (Atmosfere Explozibile – 94/9/EC)

[anonimizat]-electrice utilizate în zonele cu pericol de explozie.

[anonimizat], pot să conducă la rănirea oamenilor ca urmare a unui incendiu sau a unei explozii. [anonimizat] a realizării unui amestec gaz / aer, vapori / aer, praf / aer sau alte combinații inflamabile.

O explozie reprezintă o reacție chimică bruscă a unui material inflamabil cu oxigenul însoțită de eliberarea unei cantități mari de energie. Pentru a se produce un incendiu sau o explozie trebuie să existe 3 condiții:

Fig.1 Triunghiul exploziv

Materialele inflamabile pot fi prezente sub formă de gaze, vapori sau praf în medii de extracție, manipulare și depozitare a combustibililor, de utilizare a solvenților inflamabili, stocare de produse inflamabile precum vopselele, fabricare și distribuire de pulberi (ex. făină) etc.

Protecția primară – se referă la toate precauțiunile necesare pentru prevenirea creării unei atmosfere explozive. Aceasta se poate obține prin evitarea utilizării substanțelor inflamabile, limitarea concentrațiilor, ventilare naturală sau artificială, etc.

Protecția secundară – sunt măsurile de prevenire a aprinderii unei atmosfere explozive (eliminarea surselor de aprindere), dacă pericolul de explozie nu poate fi complet sau măcar parțial înlăturat prin măsurile de protecție primare.

Directiva Europeană 94/9/EC (ATEX 100a) și ATEX 99/92/EC (ATEX 137) a fost aprobată special pentru a standardiza metodele de protecție la explozii. Ea specifică cerințele cu privire la caracteristicile necesare pentru echipamentele și sistemele protejate împotriva exploziilor. Ea garantează comerțul liber în cadrul Comunității Europene, după cum este specificat în Articolul 100a a tratatului stabilit între Comunitatea Europeană și statele membre. De aici provine și termenul ATEX 100a. Directiva se aplică tuturor mediilor industriale cu potențial exploziv, inclusiv mine (acoperind inclusiv protecția la praf).

De la 1 Iulie 2003, în zonele cu pericol de explozie se utilizează exclusiv produse în conformitate cu directiva ATEX. Aceasta a fost modificată față de varianta inițială, prin adăugarea echipamentelor de tip non-electric, care acum au nevoie de certificare ATEX. Și echipamentele de tip mecanic, care funcționează în zonele cu pericol de explozie pot constitui surse de pericol. Ele vor trebui modificate ca design, dimensiuni și poziționare, astfel încât să nu prezinte pericol, chiar și în cazul apariției unor disfuncționalități.

Este obligatoriu ca dispozitivele să fie etichetate pentru utilizarea în zonele cu pericol de explozie.

În Uniunea Europeană sunt admise în zonele cu pericol potențial de explozie numai echipamente electrice și materiale care respectă directiva ATEX 100a. În baza acesteia, eticheta de identificare a produsului (Device ID) trebuie să conțină informații despre unde și în care zone cu pericol potențial de explozie se impune a fi utilizat (categoria de produs).

Directive ATEX

Uniunea Europeana, în ceea ce privește pericolele cauzate de o atmosferă potențial explozivă, a adoptat două directive armonizate în siguranță și sănătate, cunoscute ca și ATEX 94/9/EC și ATEX 99/92/EC.

Directiva ATEX 94/9/EC stabilește „Cerințele Esențiale de Siguranță” pentru produse și sisteme de protecție destinate pentru utilizarea în atmosfere cu potențial exploziv și respectivele proceduri de evaluare a conformității.

Directiva ATEX 99/92/EC , stabilește pe cealaltă parte, „Cerințele Minime de Siguranță și Sănătate” la locul de muncă dintr-un mediu cu potențial exploziv. Ca și particularitate, ea împarte locul de muncă pe zone în funcție de probabilitatea de a avea atmosferă cu potențial exploziv și specifică criteriile de bază prin care echipamentul este selectat în aceste zone.

Fig.2 Directive ATEX

Noua directivă ATEX

În data de 29 Martie 2014, noua directivă ATEX 2014/34/EU a fost publicată. Această nouă directivă ATEX abrogă, cu efectiv începând la data 20 Aprilie 2016, directiva ATEX 94/9/EC.

Această perioadă a fost stabilită pentru a oferi suficient timp tuturor companiilor de aș aduce la zi totalitatea documentelor oficiale care fac referire la această directivă, și pentru integrarea noii directive în entitatea documentelor aparținătoare.

Această nouă directivă nu aduce modificări substanțiale față de directiva veche; cu toate acestea acordă o mai mare atenție la obligațiile diferiților operatori de-a lungul lanțului de producție, cum ar fi producătorii, reprezentanții autorizați, importatorii și distribuitorii.

Produsele și echipamentele deja existente pe piață care respectă vechea directivă se pot în continuare comercializa pe teritoriul UE chiar după intrarea în vigoare a noii directive, cu condiția ca acestea să respecte standardele tehnice în vigoare în acel moment ( indicate în declarația de conformitate a produselor ). Prin urmare, din data de 20 Aprilie 2016, declarația de conformitate a produselor trebuie să respecte obligatoriu noua directivă.

Clasificarea zonelor

Clasificarea zonelor are ca scop identificarea ariei unde există posibilitatea de formare a unei atmosfere explozive, astfel încât să se permită selectarea corectă și instalarea echipamentelor adecvate mediului / zonei periculoase.

Definirea diferitelor zone, într-o locație cu risc de explozie, reprezintă un design semnificativ complex, problemă care necesită cunostințe particulare.

La nivel de reglementare, zonele în care riscul de explozie datorat prezenței gazului și a celor care se datorează prezenței de praf sunt tratate separat, acesta fiind rezultatul comportamentului diferit al gazelor față de praf în ceea ce privește riscurile de explozie.

Această clasificare este împărțită în 3 categorii reprezentând câte 2 subdiviziuni ( zone ), după cum urmază mai jos:

Fig.3 Categoria produselor [referință catalog Emerson/Appleton ATX]

Categoria 1 → echipamente concepute pentru a asigura un nivel foarte înalt de protecție.

→ echipamente destinate pentru a putea fi utilizate în zone în care atmosfera explozivă cauzată de amestecul dintre aer și gaze, vapori sau prin aer / amestec de praf este prezentă continuu sau frecvent.

Categoria 2 → echipamente concepute pentru a asigura un nivel înalt de protecție.

→ echipamente destinate pentru a putea fi utilizate în zone în care atmosfera explozivă cauzată de amestecul dintre aer și gaze, vapori sau prin aer / amestec de praf este posibil să apară.

Categoria 3 → echipamente concepute pentru a asigura un nivel normal de protecție.

→ echipamente destinate pentru a putea fi utilizate în zone în care atmosfera explozivă cauzată de amestecul dintre aer și gaze, vapori sau prin aer / amestec de praf este posibil să apară pentru o perioada scurtă de timp.

Zona 0 / 20 → locul unde gazele sau praful sunt permanent prezente ( de ex. în interiorul unui rezervor sau într-un depozit închis ).

Zona 1 / 21 → locul unde gazele sau praful pot fi periculoase în timpul procesului normal de funcționare.

Zona 2 / 22 → locul unde gazele sau praful pot fi periculoase numai în timpul unei defecțiuni apărute în procesul de funcționare.

Fig.4 Clasificarea Zonelor

Mai jos avem un exemplu din viața de zi cu zi ce reprezintă această clasificare ATEX a zonelor reprezentante.

Așa cum explicat mai sus, în zona 0 / 20 pericolul este permanent mereu; în partea superioară a rezervorului care conține combustibil se pot forma vapori de gaz datorat căldurii de afară care face ca rezervorul să se încălzească sau a altor factori. În momentul în care cisterna este în procesul de golire, vaporii creați înăuntru pot duce la o explozie.

În zona 1 / 21 unde pericolul este prezent în timpul procesului normal de funcționare; combustibilul este transferat din rezervor spre pompă, loc unde se pot forma vapori de gaz care prin cumulare pot duce la o explozie.

Pentru zona 2 / 22 unde pericolul este prezent doar din cauza unei defecțiuni a procesului; materialul inflamabil din cisternă sau pompă în contact cu o scânteie / sursă de aprindere sau cu un obiect care poate să producă acest lucru, duce la apariția unui pericol sau chiar explozie .

Fig.5 Stație de încărcare

Metode și Norme de protecție

Metodele de protecție a produselor se referă la respectarea anumitor standarde ATEX care sunt folosite pentru a alege tipul de produs și de securitate, necesar anumitor aplicații sau cerințe.

Fig.6 Standarde referențiale

Cele mai des întâlnite tipuri de protecție sunt pentru securitate mărită « e » și antideflagrant « d ».

Protecția echipamentului prin cutii antideflagrante « d »

În concordanță cu EN/IEC 60079-1

Acest tip de protecție se referă la cutiile în care anumite părți / componente, care pot duce la o aprindere / scânteie, sunt amplasate în interiorul acesteia și care pot rezista la presiunea dezvoltată în timpul unei explozii interne a unui amestec exploziv, și care împiedică transmiterea exploziei în atmosfera explozivă din jurul cutiei.

Tipul « d » de protecție a echipamentelor rezultă prin eliminarea uneia din cele trei condiții în care apare o explozie menționată în Fig. 1, și anume eliminarea transmiterii exploziei în afara echipamentului electric.

Acest tip de cutii care sunt destinate tipului de protecție « d » sunt fabricate, conform anumitor standarde, în așa fel încât explozia să fie degajată în afara cutiei astfel încât la ieșirea din incintă explozia să fie emanată sub forma unui aer rece / temperat.

Această degajare a căldurii se face prin îmbinări special create pentru acest tip de protecție : locul unde două părți ale cutiei sunt îmbinate împreună pentru a preveni o explozie internă în a fi transferată în mediul extern care înconjoară cutia.

Fig.7 Metodă de protecție

Tipuri de îmbinări

Tipurile de îmbinări se referă doar la ermetizarea cutiei deoarece, standardul EN 60079-0 care definește regulile generale pentru echipamentele care pot fi folosite în medii cu potențial exploziv, împarte echipamentele electrice în trei categorii :

Grupa I – include echipamente care pot fi folosite în mine unde este regăsit gaz de mină.

Grupa II – include echipamente care pot fi folosite în zone cu potențial exploziv datorat prezenței gazelor de suprafață, diferite față de cele din Grupa I.

Această grupă, este de asemenea împarțită în trei categorii:

II A – gazul tipic al acestei grupe este Propan, Acetonă, Metanol, Butan

II B – gazul tipic este Etilena, Butadienă 1.3, Oxid de Etilenă

II C – gazurile tipice acestei grupe sunt Hidrogenul și Acetilena

Grupa III – include echipamente care pot fi folosite în zone cu atmosfere potențial explozive datorat prezenței prafului.

Îmbinare tip flanșă Îmbinare tip tarod Îmbinare tip pivot

Fig.8 Tipuri de îmbinări

Echipamente standard aflate în interiorul cutiilor antideflagrante

Fig.9 Echipamente electrice standard

Fig.10 Echipamente antideflagrante specifice ATX

Protecția echipamentului prin securitate marită « e »

În concordanță cu EN/IEC 60079-7

Acest tip de protecție se aplică tuturor echipamentelor electrice pentru care se aplică măsuri suplimentare astfel încât să se asigure o securitate mărită « e » împotriva posibilității temperaturilor excesive, a arcurilor electrice și apariției unei scântei în condiții normale de funcționare sau în condiții anormale specificate.

Acest tip de securitate mărită este notat cu « e ». "Măsurile suplimentare" sunt cele necesare pentru respectarea prezentului standard.

Aparatele sau echipamentele care produc arcuri electrice sau scânteie sunt excluse prin această definiție a securității mărite.

Tipul « e » de protecție a echipamentelor rezultă prin eliminarea uneia din cele trei condiții în care apare o explozie menționată în Fig. 1, și anume scânteia, sau eliminarea suprafețelor fierbinți.

Pentru ca acest tip de protecție să fie îndeplinit, sunt impuse anumite cerințe:

Componente care au metodă de protecție conform directivei ATEX

Distanța minimă de a lungul unei suprafețe unui izolator solid dintre două părți conductoare și distanța minimă în aer dintre două părți conductoare

Materialele plastice trebuie să aibă descărcător electrostatic

Conexiunile electrice trebuie să fie fără posibilitatea de auto-eliberare

Testarea individuală a rigidității dielectrice pentru echipamentele cablate

Materialul cutiilor folosite în acest tip de securitate trebuie să fie construit astfel încât să asigure un anumit nivel de rezistență mecanică, să asigure un grad specific de protecție IP ( grad minim de protecție necesar IP 54 ). Terminalele sunt folosite pentru a crea conexiuni externe, care trebuie să fie dimensionate corespunzător pentru conexiunile necesare și să asigure cât mai bine fixarea conductorilor. Un alt factor necesar îndeplinirii acestui tip de protecție este reprezentat de conexiunile interne care nu trebuie să fie supuse unei presiuni mecanice nepotrivite / excesive și care vor fi făcute folosind metode specifice; conexiunile interne, ale echipamentelor folosite, care sunt realizate necorespunzător pot duce la apariția unei explozii și degajarea acesteia în mediul cu risc ridicat de explozie.

Factorul de suprafețe fierbiți, prezent în Fig.1, care are o importanță ridicată în acest tip de protecție îl reprezintă clasa de temperatură ( T ). Temperatura componentelor trebuie sa fie limitată între anumiți parametri astfel încât să nu depășească valori care ar afecta stabilitatea termică a materialului și clasa de temperatura ( T ) relevantă aprinderii în zonele cu atmosferă explozivă.

Fig.11 Componente certificate ATX

Clasificarea Clasei de Temperatură ( T )

Temperatura de suprafață sau orice parte a echipamentului electric care poate fi expusă unei zone cu pericol de explozie trebuie testată pentru a nu depăși 80% din temperatura de auto-aprindere a unui gaz sau vapor specific în zona în care echipamentul va fi folosit.

Fig. 12 Clasificarea claselor de temperatură

Ca și exemplu, acetaldehida, cunoscută ca și etanal, are o temperatură de auto-aprindere de 175°C astfel încât este obligatoriu folosirea unui material cu clasă de temperatură T4, T5 sau T6.

În momentul în care sunt folosite mai multe componente în aceeași cutie, componentul care are clasa de temperatură cea mai restrictivă determină clasa de temperatură a cutiei. Când un produs integrează mai multe cutii, clasa de temperatură cea mai nefavorabilă este cea care determină clasa de temperatură globală a cutiilor.

Termografia termică

Cele mai multe defecțiuni ale echipamentelor – electrice, mecanice, procese sau electronice – sunt semnalate de o creștere semnificativă a temperaturii de funcționare cu mult înainte de apariția defecțiunii. Termografia în infraroșu poate detecta modele de căldură în spectrul de lungime a undelor în infraroșu care nu este vizibil cu ochiul liber. Aceste modele de căldură pot ajuta la identificarea componentelor deteriorate înainte de a eșua.

Termografia termică este știința detectării energiei infraroșii emise de un obiect, convertirea acesteia la temperatura aparentă și afișarea rezultatului ca imagine în infraroșu. În mod literar, termografia în infraroșu înseamnă "imagine de temperatură" (termografie) "dincolo de roșu" (în infraroșu).

Spre deosebire de imaginile termice precoce, care erau mari, foarte scumpe, greu de utilizat, lente pentru a obține date și ofereau o rezoluție slabă a imaginii, tehnologia a evoluat pentru a produce camere compacte ergonomice, ușor și rapid de utilizat, imagini de înaltă rezoluție. Cu o cameră și o lentilă cu infraroșu adecvate, puteți scana detalii din ținte de numai 25 de microni până la ținte de câteva sute de metri înălțime. Viteza și confortul camerelor cu infraroșu de astăzi permit efectuarea mai rapidă a inspecțiilor și găsirea problemelor în zonele care altfel ar fi fost trecute cu vederea.

Fig.13 Imaginea termografică a unui motor electric

Scopul Procesului

Intensitatea radiației infraroșii emise de obiecte este în principal o funcție a temperaturii lor, așa cum este descrisă de către ecuația Stefan-Boltzmann. În termografie, această funcție este utilizată în mai multe scopuri :

indicator de sănătate în aplicații medicale

ca semn de funcționare defectuosă apărută în întreținerea mecanică și electrică

ca indicator al pierderilor de căldură

Eșecurile sistemelor electrice devin din ce în ce mai costisitoare din punct de vedere al perioadei de nefuncționare și a întreruperii. Termografia a demonstrat capacitatea sa de a detecta defectele electrice potențiale, permițând astfel efectuarea lucrărilor de remediere și prevenirea defecțiunilor.

Energia infraroșie a unei radiații este măsurată și transformată într-o temperatură echivalentă. Imaginea termică este construită dintr-o multitudine de măsurători în anumite puncte luate succesiv în timpul scanării câmpului vizual prin reprezentarea valorilor punctului de temperatură pe o scală gri sau color.

unde:

E = puterea radiantă emisă

σ = constanta lui Stefan Boltzmann

= emisivitatea obiectului

= temperatura absolută a obiectului ()

Dispozitivele infraroșu de măsurare într-un singur punct ( radiometrul ) sunt de asemenea disponibile dar acestea pot oferi doar o valoare a temperaturii pentru o zonă specifică de măsurare. Aceste dispozitive sunt mai ieftine, dar spre deosebire de camerele termografice, imaginile nu sunt practice pentru a controla rapid zone mari, și în general sunt mai puțin eficiente la detectarea defecțiunilor.

Temperaturile componentelor electrice și conexiunilor indică starea lor de sănătate. Căldura excesivă datorată rezistenței electrice crescute va fi generată de componente defecte și de conexiuni slăbite, oxidate sau corodate. Cauzele echipamentelor care se supraîncalzesc pot fi asamblarea necorespunzătoare, suprasarcina, defectarea sistemului de răcire, etc….

Radiația infraroșie

Radiația infraroșie, sau energia termică radiantă invizibilă, este similară cu lumina vizibilă, cu undele radio și cu radiația ultravioletă, dar diferă doar prin lungimea de undă. Toate sunt forme de energie electromagnetică – energie ce se propagă în linie dreaptă, sub formă de unde, cu viteza luminii și interacționează cu viteză cu materia la nivel atomic și molecular.

Fig.14 Spectru de radiații

UVC – acest tip de radiație ultravioletă are o lungime de undă scurtă și este cel mai periculos tip de radiație UV. Cu toate acestea, este complet filtrată de către atmosferă și nu atinge suprafața pământului.

UVB – radiația ultravioletă cu lungime de undă medie, fiind foarte activă din punct de vedere biologic, dar aceasta nu poate penetra dincolo de straturile superficiale ale pielii. Cele mai multe radiații de acest tip sunt filtrare de către atmosfera.

UVA – acest tip de radiații cu o lungime de undă relativ lungă, reprezintă aproximativ 95% din radiațiile UV care ating suprafața pământului. Poate pătrunde în straturile mai profunde ale pielii și este responsabilă pentru efectul rapid de bronzare.

Una dintre cele mai utile aplicații ale acestui spectru este în detectare și semnalizare. Toate obiectele de pe pământ emit acest tip de radiații sau caldură, care pot fi detectate de senzori electronici, cum ar fi cei utilizați în ochelarii cu termoviziune și camere cu infraroșu. Un exemplu de sensor este bolometrul, care constă dintr-un telescop cu un rezistor sensibil la temperatură sau termistor, la punctul de focalizare. Dacă un corp cald intră în câmpul vizual al acestui instrument, căldura duce la o schimbare detectabilă a tensiunii pe termistor. Camerele cu termoviziune folosesc o versiune mai sofisticată a unui bolometru.

Termografia în infraroșu

Termografia în infraroșu este o tehnică de vizualizare a distribuției temperaturilor la suprafața corpurilor (invizibilă cu ochiul liber) și de măsurare a valorilor acestor temperaturi în orice punct al imaginii. Termografia face caldura ‘vizibilă’ și măsurabilă.

Fig.15 Motoare electrice termografiate în infraroșu

Acestă tehnică este una non-invazivă care măsoară undele medii și lungi ale radiațiilor infraroșii emanate de toate obiectele, convertindu-le în temperatură. Ca tehnică de imagistică, aportul termografiei moderne îl reprezintă capacitatea de a produce o imagine digitalizată sau o randare video de mare viteză a unei hărți termice a unei scene în culori distincte.

Există mai multe tehnici care pot fi utilizate pentru testarea nedistructivă utilizând termografia în infraroșu. Cele două tehnici principale sunt Termografia Pasivă și Activă. Atunci când se utilizează tehnica corespunzatore, exista mai mulți factori care trebuie luați în considerare. Acesti factori includ caracteristicile termice ale părții de testare, tipul de indicație care trebuie detectată și tipul de cameră infraroșu utilizată.

Atât termografia pasivă cât și cea activă oferă mai multe avantaje față de alte tehnici de testare nedistructivă. Inspecția termografică prin infraroșu este rapidă și contactul cu obiectul inspectat nu este necesar. Componentele mari pot fi inspectate cu ușurință având echipamentul termografic adecvat.

Termografia Pasivă

În termografia pasivă, obiectul este inspectat în timpul sau imediat după un ciclu termic. Ciclul termic îl reprezintă operațiunile normale ale obiectului. În timpul utilizarii obiectul se va încălzi; testarea având loc în timpul sau imediat după utilizare.

Un exemplu de utilizare a termografiei pasive este la inspectarea aeronavelor imediat după aterizare pentru a detecta orice infiltrare a apei în interiorul aparatului de zbor. Camera cu infraroșu va putea detecta diferența de temperatură a aeronavei ( datorată utilizării ) față de cea a apei, aceasta fiind mult mai rece decât cea a aparatului de zbor.

Un avantaj al termografiei pasive îl reprezintă faptul că nu este necesar ca obiectele inspectate să fie scoase din uz. Această modalitate de inspectare se dovedește a fi cea mai eficientă atunci când se analizează indicatorii termici, cum ar fi infiltrarea apei.

Termografia Activă

În termografia activă, obiectul inspectat este încalzit și răcit într-un mediu controlat, acesta fiind monitorizat continuu pe parcursul acestui proces.

Există o varietate de moduri de a crea un mediu de încălzire și răcire controlat. Lămpile de căldură, păturile încălzite, și pistoalele cu aer cald sunt surse de căldură care pot fi controlate de către operatori. O altă modalitate, o reprezită expunerea obiectului la o sursă de căldură pentru o anumită perioadă de timp, spre a obține un nivel ridicat de încălzire, ca ulterior acesta să fie supus unui proces de răcire.

Un avantaj al termografiei active îl reprezintă controlul asupra ciclului termic. Acest control permite, de asemenea, încălzirea și răcirea în mod consecvent de mai multe ori. În acestă metodă de inspecție termografică în infraroșu este deținut controlul asupra variabilelor termice.

Există mai multe tipuri de teste termografice active, înglobând termografia cu bliț, termografia cu sincronizare ( lock-in ) și vibrotermografia.

Baza Termografiei în infraroșu

Orice corp din natură aflat la o temperatură peste zero grade absolute emite energie în mod natural. Mărimea energiei radiate este legată prin legi fizice de temperatura corpului. La temperaturile uzuale, mergând până la sute de grade Celsius, energia radiantă este concentrată în cea mai mare parte în spectrul infraroșu. Aparatele de termografie în infraroșu măsoară această energie folosind traductoare specializate (sensibile în gama lungimilor de undă de 3-14 microni) și prin algoritmi de calcul adecvat, determină temperaturile corespunzătoare din imagine.

Aplicații ale termografiei în infraroșu

Termografia în infraroșu permite a se vedea “invizibilul” – căldura și repartiția ei superficială pe suprafața corpului. Aparatele termografice moderne “văd” temperaturi mergând de la -40°C până la +1500-2000°C și pot decela diferențe de temperatură de numai 0,04°C.

Termografia în infraroșu își poate găsi utilizarea practică în orice domeniu în care căldura apare sau își modifică distribuția ca urmare a unui proces chimic, fizic (mecanic, electric etc.), biologic sau de altă natură. Practic, orice proces tehnic sau biologic, care implică o transformare energetică în căldură sau care consumă, generează căldură poate face obiectul unui studiu termografic.

Prin urmare, termografia în infraroșu, ca metodă nedistructivă de examinare poate fi folosită în:

scanarea termică a clădirilor;

mentenanță;

producție;

transport;

creșterea vizibilității în domeniul maritim;

vizualizarea scurgerilor de gaze;

domeniul medical;

cercetare;

securitate și supraveghere;

sisteme auto Night Vision.

Avantaje ale termografiei în infraroșu

Termografia în infraroșu permite măsurarea temperaturilor de la distanță și fără contact direct, ceea ce este indispensabil, de exemplu, în cazul echipamentelor electrice aflate sub tensiune sau în cel al pieselor sau materialelor la temperatură ridicată sau inaccesibile. Este o metoda de investigare nedistructivă, pentru că nu intervine și nu influențează în nici un fel materialul, obiectul sau procesul investigat. Este o tehnică de măsură ultrasensibilă, putând evidenția variațiile de temperatură de zecimi de grad, atât spațial (de la un punct la altul în imagine), cât și temporal .

Alte avantaje ale utilizării termografiei în infraroșu ce merită a fi menționate sunt:

sistemul de termoviziune furnizează o imagine care permite o identificare rapidă și precisă a punctelor ce reprezintă defectele potențiale;

imaginea termică este în concordanță geometrică cu obiectul studiat;

informațiile termice, globale sau de detaliu, sunt obținute în timp real;

permite asocierea cu echipamente complexe de înregistrare, stocare și prelucrare automată a informațiilor.

Necesitatea existenței procedurii

Această procedură are un impact foarte mare în procesele de testare ale acestor tipuri de tablouri special construite deoarece reduce într-un mod foarte considerabil timpul de testare, verificare și remediere și își propune garantarea componentelor folosite în aceste medii având în vedere Directivele care impun această soluționare.

Într-o întreprindere / multinațională sau într-un lanț de producție timpul de livrare a produselor este unul dintre cele mai importante obiective de menținere și creștere pe piață. De aceea, un factor important pentru realizarea completă a unui produs este testarea acestuia. Cu cât un procedeu este mai de lunga durată cu atât crește și timpul de livrare, de accea scopul procedurii de testare este ca acesta să se realizeze într-un timp cât mai scurt posibil și în cea mai mare parte corect realizat, prin cel mai bun procedeu existent alături de costuri cât se poate de mici.

În cele ce urmează, este prezentat procesul detaliat de testare a acestor tablouri cu cameră de termoviziune. Procesul a avut o durată de aproximativ trei ore din care două reprezintă testarea în sine, iar timpul rămas a fost pentru pregatirea tabloului înaintea procesului de testare.

Durata mare a procesului se datorează testării individuale a componentelor pe trepte de curent, ceea ce rezulta un timp minim de jumătate de oră pentru fiecare tip de componentă.

Întrucât procesul de testare are o durată extrem de mare, se doreste o standardizare globală pentru ca acest proces de testare și verificare a tablourilor să se realizeze într-un timp cât se poate de scurt.

Ca standardizare a acestui proces, s-a impus ca acesta să nu depășească un timp de aproximativ de 10 minute per tablou și/sau componente, indiferent de complexitatea acestuia. Ca realizare și implementare a acestui standard, în procedura de testare va fi folosit un curent de amperaj maxim, și anume cu până la 20% mai mult decat cel al componentelor, astfel încât imaginea termografica va afișa într-un timp extrem de scurt posibilitatea de apariție a oricărui defect.

Prin utilizarea unui amperaj mare, valorile citite de camera termografică vor fi afișate în într-un timp scurt de aproximativ 2-3 minute per tip de componentă astfel încât apariția defectelor, daca este cazul, va fi depistată mult mai repede și mult mai vizibilă, urmând ca procesul de remediere a defectelor să înceapă mult mai repede, sau în cel mai scurt timp după oprirea alimentării de la curent a tablou. În acest fel, defectele apărute ulterior și care au fost remediate pot fi recitite / vizualizate la scurt timp după remediere.

Aplicații:

identificarea punctelor calde în instalațiile electrice (conexiuni oxidate, fixare deficitară, sertizare necorespunzatoare) ;

inspecții ale sistemelor mecanice (motoare electrice, turbine, lagăre) ;

scanarea termică a instalațiilor de încălzire / răcire, cuptoare .

Calitatea imaginii oferite este una dintre cele mai importante caracteristici ale unei camere de termoviziune. O rezoluție mai mare a imaginii termice oferă utilizatorului posibilitatea de a vedea mai multe detalii, de a detecta probleme de la distanțe mai mari, de a lua decizii mai bune și mai rapide.

Camerele de termoviziune permit determinarea precisă a temperaturii în fiecare punct de măsură din imaginea termică, oferind astfel utilizatorului posibilitatea de a gasi un defect înainte de fi prea târziu.

Procedura de testare

Considerații preliminare

Scopul procedurii de testare este determinarea contactelor și conexiunilor electrice imperfecte din tablourile electrice de distribuție ATEX.

Metoda de investigație folosită în procedura de testare este Termografia, întrucât oferă posibilitatea de testare într-un timp extrem de scurt și cu rezultate vizibile foarte rapide, având în același timp o rată foarte ridicată de a oferi rezultate reale.

Procesul de testare

Tabloul electric de testare este amplasat perpendicular față de suprafața halei.

Se crează punți electrice în terminale pentru realizarea circuitelor electrice de test, în vederea injecției de curent.

Se conectează cablurile echipamentului de injecție de curent la intrările întrerupătorului general al tabloului de test.

Se injectează un curent electric capabil să determine în circuitele tabloului, contactele și conexiunile electrice cu probleme, zonele cu energie termică intensă, depistabile cu ajutorul camerei de termoviziune.

Schema tabloului (referință originală):

Fig.16 Ramurile schemei monofilare

Schema tabloului (referință testare):

Fig.17 Strap-uri în schema monofilară

Schema tabloului (referință testare):

Fig.18 Locul de injecție pe schema monofilară

Procedura injecției de curent se realizează în funcție de configurația tabloului:

numărul de faze pe care se face simultan injecția de curent / număr de cai de curent;

numărul de ramuri ale tabloului;

valoarea nominală maximă a curentului dispozitivului de protecție de pe o fază / ramură tabloului

pentru un sistem echilibrat (protecții de acelși tip ):

Distribuția curentului injectat pe faze / căi de curent este influențată pe de o parte de impedanța circuitului pe care se face injecția, iar pe de altă parte de impedanța aparatajului din circuit.

Fig.19 Montarea trusei de injecție curemt

Pentru pregătirea camerei de termoviziune este folosit un trepied la o înălțime egală cu axa orizontală a tabloului electric. Se poziționează camera la o distanță care să permită vizualizarea întregului panou electric, realizându-se conexiunile și setările de cameră astfel încât întregul test să fie urmărit din fața laptopului.

Camera se trece pe modul de lucru “Color Alarm”.

Se injectează curentul necesar depistării conexiunilor slabe sau imperfecte.

Măsurători preliminarii efectuate

Termografia în infraroșu permite măsurarea temperaturilor de la distanță (centimetri până la sute de metri) și fără contact direct, ceea ce este indispensabilă, de exemplu, în cazul echipamentelor electrice aflate sub tensiune sau în cel al pieselor sau materialelor la temperatură ridicată sau inaccesibile.

Echipament verificat

În cele ce urmează s-a efectuat testarea unui tablou ATEX customizat și realizat pe baza specificațiilor tehnice primite de la client.

Componentele principale folosite în acest tablou sunt disjunctoare magneto-termice Schneider din seria IC60.

Fig.20 Disjunctor magneto-electric

Conform cerințelor clientului s-a realizat schema monofilară a tabloului, după cum este prezentată mai jos:

Instrumente folosite

Lista echipamentelor necesare procedurii:

cameră de termoviziune (lentile suplimentare, trepied ) Fluke Ti 400 ;

trusă injecție curent (cabluri de conexiune) ;

laptop ;

clești ampermetrici ;

paravane de protecție împotriva radiațiilor termice din mediul înconjurător,

Fig.21 Cameră de termoviziune Fig.22 Trusă injecție curent

Fig.23 Clesti ampermetrici

Pentru realizarea testului termografic, s-a folosit un generator de curent Raptor cu urmatoarele caracteristici :

Fig.24 Caractesitici generator Raptor

Tabloul ATEX constă din :

1 x MCB+GFI 32A

1 x distriblock 125A

2 x MCB+GFI 10 A

9 x MCB+GFI 6 A

Fig.25 Tabloul ATEX testat

Rezultate

Testul 1

Tabloul a fost pregătit pentru test prin punerea acestuia pe un stand metalic cu ajutorul unei macarale de mic tonaj, introducerea acestuia într-o încapere de dimensiuni mici pentru a reține lumina exterioară.

S-au creat șunt-uri pe terminalele de plecare ale tabloului în scopul de a avea un circuit închis.

Începerea procedeului de testare este structurat în fucție de disjunctoarele folosite în acest tablou, astfel au fost realizate 3 tipuri de teste conform celor 3 tipuri de disjunctoare.

Procesul a început la ora 08:43 în data de 18.05.2018, testând astfel disjuctoarele de 6A, cu finalizare la ora 09:12; 30 de minute de testare cu trepte de curent pornind de la 2A și cu finalizare de 7.4 A pe ieșire rezultând decuplarea automată a disjunctorului.

Curentul de 2A injectat la începutul testului a fost lăsat timp de 7 minute. În acest timp de masurare temperatura abia a crescut cu 2.5 °C. Se pot observa punctele roșii, semnalizând locul cel mai cald.

Începând cu minutul 53 au fost măsurați pe ieșire 3A cu temperatura de start de 33.2 °C.

Testul a continuat timp de 4.3 minute rezultând o ușoară creștere de temperatură cu 0.7 °C. Paleta de culori cuprinde plaja de temperatura între 26°-33.9°C.

Începând cu minutul 58, curentul pe ieșire a fost crescut la 4A, urmând ca după aproximativ 3 minute s-a constatat o temperatură crescută de la 33.9°C la 36.7°C, o crestere usor semnificativa de 2.8 °C.

Durata măsuratorilor la 4A au fost de aproximativ 5 minute, timp în care temperatura a crescut cu 2.9°C.

În imaginea alăturată se poate observa paleta de culori. Temperatura de 31.1°C este măsurată în punctul conexiunilor disjunctorului din partea de jos.

Curentul a fost crescut la 6A începând cu minutul 03 al orei 09.

După 7 minute putem observa o creștere de temperatură de la 36.8°C la 40.2 °C, reprezentând o creștere puțin mai mare în comparație cu măsurătorile efectuate la 4A.

Pentru finalizarea testului disjunctoarelor de 6A, temperatura maximă care a fost măsurată este de 41.5°C.

Ca urmare a testului au fost detectate defecte de cablare a disjunctoarelor de jos din partea stângă.

Rezultatele primului test, respectiv disjunctoarelor de 6A, se pot regăsi conform diagramei de mai jos sub formă de creștere treptată și de lungă durată.

Deși aceste disjunctoare care au fost testate sunt de un amperaj mic, procesul lor de testare a durat circa 30 de minute, rezultând un proces de lungă durată pentru componente simple. Aceste componente au fost testate la capacitatea lor maximă, singurele erori depistate fiind două conexiuni imperfecte de natură mecanică. Erorile au fost ulterior remediate prin papucirea și strângerea corecta a conexiunii în contact.

Fig.26 Grafic temperatură Testul 1

Testul 2

Ca urmare a procesului de testare, au fost supuse disjunctoarele de 10A. Asemeni testului anterior, și acesta este supus pe trepte de curent începând cu 6.2A și finalizate cu 14A. Testarea a început la ora 09:12 având finalizarea la ora 09:43, cu un ciclu de cel puțin 30 de minute asemănător testului de mai sus.

Ca urmare a procesului de testare anterior, temperatura citită va fi cea indicată de cursorul din imagine datorat prezenței temperaturii din procesul anterior. Plaja de temperatură este afișată în partea dreaptă a fiecărei imagini .

Pentru începutul testului disjunctoarele de 10 A au fost supuse la un curent de 6.2 A timp de aproximativ 5 minute , pornind de la o temperatură cuprinsă între 22.1 °C și 24 ° C.

După aproximativ 2 minute de funcționare la un curent de 6.2 A, s-a sesizat o mică creștere de temperatură astfel încât disjunctoarele au atins temperatura de 24.6 °C.

După încă aproximativ 3 minute în care componentele au fost supuse la cei 6.2A, nu a fost sesizată o creștere de temperatură.

Ca urmare a lipsei creșterii de temperatură într-un interval de timp de aproximativ 5 minute, amperajul a fost crescut la aceeași valoare cu cea a componentelor, 10A.

În diferența de aproximativ 5 minute, din imaginea de mai sus, componentele au fost testate la un amperaj de 8.4A, timp în care temperatura abia a crescut cu 0.4 °C.

În imaginea din dreapta amperajul a fost crescut la 10A pentru o durată de 8 minute.

Temperatura de start este de 25 °C.

Testarea la 10A a fost finalizată cu o temperatură de 26.9 °C.

Conform citirii termografice, după aproximativ 18 minute se pot observa puncte de căldură apărute pe componente.

Începând cu minutul 30 curentul a fost mărit la 12.3A.

Deși există o creștere de 1.8°C într-un timp destul de scurt, aceasta nu este datorată doar creșterii curentului ci și datorită conexiunii cablului.

Testarea la 12.3A a fost finalizată după aproximativ 4 minute fără nici o creștere de temperatură față de momentul de start.

Curentul a fost ușor crescut la 13A începând cu minutul 35. După 2 minute cu un curent ușor crescut se pot observa mult mai bine punctele calde ale acestor disjunctoare, timp în care celelalte abia au început ușor să se răcească.

Deși curentul a fost usor crescut, după aproximativ 5 minute de funcționare la 13A, temperatura nu s-a schimbat față de aproximativ 3 minute.

Temperatura maximă în finalizarea testului pentru disjunctoarele de 10A este de 32.3°C într-un ciclu de aproximativ 30 de minute cu un amperaj dublu față de cel de start.

Rezultatele celui de-al doilea test, respectiv disjunctoarelor de 10A, se pot regăsi conform diagramei de mai jos sub formă de creștere treptată și de lungă durată.

Deși aceste disjunctoare care au fost testate sunt de un amperaj mic, procesul lor de testare a durat circa 30 de minute, rezultând un proces de lungă durată pentru componente simple. Aceste componente au fost testate la capacitatea lor maximă.

În urma testării acestor disjunctoare nu au fost sesizate nici un fel de defecțiuni, rezultând o producție și o asamblare corespunzatoare.

Fig.27 Grafic temperatură Testul 2

Testul 3

Ca finalitate a procesului de testare, a fost supus disjunctorul de 32A. Asemeni testelor anterioare, și acesta este supus pe trepte de curent începând cu 25A și finalizare cu 35A. Testarea a început la ora 10:22 având finalizarea la ora 09:42, cu un ciclu de aproximativ 20 de minute.

Ca urmare a procesului de testare anterior, temperatura citită va fi cea indicată de cursorul din imagine datorat prezenței temperaturii din procesul anterior. Plaja de temperatură este afișată în partea dreaptă a fiecărei imagini .

Componenta principală a fost supusă la un curent de 25A pe o durată de aproximativ 4-5 minute, pornind de la temperatura indicată de către camera de 24.7°C.

După aproximativ 3 minute de funcționare la un curent de 25A nu a fost depistată nici o creștere de temperatură.

Componenta supusă testului a fost lăsată încă 2 minute la o funcționare de 25A, sesizându-se o creștere extrem de ușoară de aproximativ 0.1°C.

Începând cu minutul 28, curentul a fost crescut la 28.7A.

Se poate observa o creștere extrem de ușoară de 0.2°C într-un interval de timp de aproximativ 2 minute.

În continuare, a fost sesizată o creștere de 0.6°C după o funcționare de 3 minute.

Ca și continuare a testului, începând cu minutul 34 curentul a fost crecut la 30.8A.

Curentul de testare se apropie ca valoare de cel al componentei testate.

După aproximativ 2 minute de funcționare temperatura a crescut ușor semnificativ de la 25.6°C la 30.4°C.

În comparație cu curentul de test de la început, aici pot fi sesizate creșterile de temperatură mult mai bine.

După 1 minut de funcționare temperatura a crescut cu 0.4°C.

Până în minutul 39, moment în care curentul a fost crescut la 35A, temperatura în exact același punct de citire a ajuns la 32.8°C.

Ca și finalizare a celui de-al treilea test, la un curent de 35A într-un interval de timp de aproximativ 3 minute cel mai cald punct al acestui disjunctor este de 33.5°C.

Rezultatele celui de-al treilea test, respectiv al disjunctoarelor de 32A, se pot regăsi conform diagramei de mai jos sub formă de creștere treptată și de lungă durată.

Deși aceste disjunctoare care au fost testate sunt de un amperaj relativ mare, procesul lor de testare a durat circa 20 de minute, rezultând un proces de lungă durată pentru componente simple dar de un amperaj mai mare. Aceste componente au fost testate la capacitatea lor maximă.

În urma testării acestor disjunctoare singura problemă depistată a fost nerespectarea razelor de curbură a cablurilor de intrare. Aceste cabluri au fost la o distanță foarte apropiata unul de celălalt rezultând o creștere de temperatură mai rapidă. Ca și remediere a acestui fapt, a fost recablarea acestui disjunctor folosindu-se o distanță corespunzătoare între cabluri.

Fig.28 Grafic temperatură Testul 3

Concluzii preliminare

Conform testelor efectuate pe acest tablou, a rezultat un timp de lungă durată pentru realizarea inspecției termografice.

Pentru testul numărul unu au fost necesare aproximativ 30 de minute de testare cu trepte de curent pornind de la 2A cu finalizare 7.4A pe ieșire rezultând decuplarea automată a disjunctorului. Temperatura măsurată cu ajutorul camerei termografice a fost cuprinsă între 21.4°C și 41.5°C rezultând o temperatură standardizată pentru componente de amperaj mic de 42°C.

Conform testului numărul doi, timpul de testare este aproximativ egal cu testul anterior, reprezentând un timp destul de mare pentru testarea a doar două componente. Asemeni testului anterior, și acesta este supus pe trepte de curent începând cu 6.2A și finalizare cu 14A.

Plaja de temperatură măsurată este cuprinsă între 23°C și 32.3°C rezultând o temperatură standardizată pentru componente de amperaj peste un nivel mic de 35°C.

Ca și finalizare a testului termografic, ultimul tip de disjunctoare testate, asemănător testelor anterioare, a necesitat un timp apropiat celorlalte și anume aproximativ 20 de minute de testare cu trepte de curent pornind de la 25A și finalizare cu 35A.

Plaja de temperatură măsurată este cuprinsă între 24.7°C și 33.5°C, rezultănd o temperatură standardizată pentru componente de amperaj mediu de 38°C.

Orice creștere de temperatură excesivă peste cele menționate mai sus pot duce la defecte minore sau majore datorate asamblării sau chiar a producției componentelor.

Plaja mare de temperatură nu induce automat o entitate de erori preliminare, ci aceste erori sunt depistate în funcție de spectrul de culori pregnant dintr-un loc anume.

Intervalul optim de timp pentru testarea componentelor trebuie să fie cuprins între 5-10 minute.

Intervalul optim de curent pentru aceste componente trebuie sa fie egal cu minimul valori disjunctorului pentru un timp de 10 minute de test, și un curent optim mai mare cu 20-25% decat valoarea componentei testate pentru doar 5 minute necesare testării.

Procedura definită

Conform testelor de mai sus și a întregii modalități de testare și vizualizare pe toată durata procesului, mai jos este prezentată întreaga procedură definită pentru testul realizat.

Descrierea pașilor de lucru

Schema bloc:

Fig.29 Schema bloc a pașilor de lucru

Pasul 1

Întrucât în acest domeniu în care existența anumitor factori pot produce explozii devastatoare, oricare client care dorește customizarea unui produs conform aplicației acestuia este necesar să consulte un birou de specialitate.

După definirea exactă a cerinței clientului pentru aplicația dorită, se realizează o ofertă tehnică împreună cu concretizarea tipului de protecție necesar zonei în care produsul este instalat sau utilizat, în care clientul poate să vizualizeze produsul finit împreună cu totalitatea componentelor care sunt cuprinse.

În momentul în care clientul acceptă și aprobă soluția oferită de un birou de specialitate, produsul sau produsele necesare clientului sunt trimise în fabricație conform planurilor schematice / schema monofilară realizată.

Ca finalizare a procesului de producție, inginerul desemnat acestui proiect trebuie să realizeze testatea cu ajutorul camerei termografice a taboului fabricat, pentru eliminarea oricărui defect care poate pune în pericol atât buna funcționare a produsului cât și mediul înconjurător acestui tablou.

Pasul 2

Pentru buna desfășurare a procesului de testare, tabloul fabricat este montat pe un cadru metalic amplasat perpendicular față de suprafața pe care acesta este amplasat și dacă este posibil ușor înclinat înspre camera de termoviziune pentru atenuarea reflexiilor din mediul înconjurător.

Tabloul este introdus într-o încăpere care are scopul de a restricționa accesul radiațiilor înconjurătoare care pot interfera cu procesul de testare cu camera termografică și accesul persoanelor neautorizate acestei zone, cât și de protecție împotriva curentării personalului calificat acestui procedeu de testare.

Pasul 3

Se crează punți electrice în terminale pentru realizarea circuitelor electrice de test ( strap-uri sau șunt-uri pe ieșire între fază și nul ) în vederea injecției de curent.

Acest pas este realizat deoarece este creată o funcționare asemănătoare destinată procesului pentru care acest tablou este produs, și pentru a putea fi injectat cu curent în scopul testării componentelor.

Pasul 4

Se conectează cablurile echipamentului de injecție de curent, în cazul nostru un generator de curent cu caracteristici prezentate la începutul testelor și care poate fi regăsit în Anexe, la intrările întrerupătorului / disjunctorului general al tabloului de test.

Se va verifica dacă priza de alimentare a trusei de curent este în parametri și poate furniza consumul necesar.

Pasul 5

Cleștii ampermetrici sunt poziționați pe strap-urile aferente testelor care urmează a fi efectuate în scopul de a injecta un anumit curent, care este stabilit și dorit a fi injectat în circuit.

Aceste componente au rol de monitorizare și control a echipamentului de injectat curent.

Pasul 6

În momentul finalizării pașilor anteriori, încăperea în care este poziționat tabloul pentru testare este închisă, și urmează poziționarea camerei termografice pe trepied la o înălțime egală cu axa orizontala a tabloului electric și la o distanță care să permită vizualizarea întregului panou electric.

Se vor realiza conexiunile și setările de cameră astfel încât întregul proces de testare să poată fi urmărit din fața laptopului și pe monitorul pus adițional pentru vizualizarea în întregime a afișajului echipamentului de injectare de curent cât și imaginea termografică oferită de cameră.

Pasul 7

Pentru începutul definirii procesului de testare, este injectat un curent mic egal cu un sfert din capacitatea componentei verificate în scopul citirii termografice atente și detaliate.

Injectarea anumitor curenți de valori mari și mici este realizată în funcție de componentele care sunt testate, de numărul total al acestora, de numărul de ramuri ale tabloului și de numărul de faze pe care se face simultan injecția de curent / număr de căi de curent.

Pentru fiecare tip de componentă au fost injectați cel puțin 3 valori diferite și crescătoare de curenți în scopul depistării conexiunilor “slabe” sau pentru evidențierea oricărei defecțiuni ale componentelor apărute din fabricarea acestora

Cu ajutorul camerei de termografie au fost salvate poze în timp real pe durata întregului proces de testare în scopul studierii amănunțite ulterioare.

Pasul 8

Persoana dedicată procesului, cu ajutorul camerei de termoviziune a depistat două conexiuni “slabe” care au fost ulterior remediate.

Persoana desemnată pentru procesul de testare este pe deplin responsabilă în vederea stabilirii conexiunilor “slabe” sau a altor defecte care pot apărea pe parcursul testului.

Întreg pasul este dedicat studierii tabloului cu ajutorul întregului proces de testare.

Pasul 9

În urma studierii atente a tabloului, este dat verdictul dacă produsul testat este valid pentru funcționare sau dacă sunt necesare înlocuiri de componente sau stabilirea altor proceduri de remediere în cazul în care au apărut anumite defecte.

În funcție de verdictul dat, tabloul este trimis spre împachetare sau spre remedierea defectelor depistate cu ajutorul camerei termografice.

Concluzii finale

Una dintre cele mai bune metode de testare a tablourilor ATEX o reprezintă testarea cu camera de termoviziune.

Camera de termoviziune oferă cea mai ușoară posibilitate de testare a componentelor electrice și / sau conexiunilor acestora care emană caldură.

Întrucât metoda de termografiere necesită doar o ușoară instruire și câteva echipamente suplimentare care ajută la generarea de căldură fără costuri sau eforturi excepționale, va fi folosită ca o metodă standardizată în procesul tehnologic de testare a tablourilor ATEX.

Unul dintre marile beneficii pe care testele cu camera de termoviziune il au, constă în faptul că reduc drastic procesul de testare a acestor tablouri.

Dacă o testare amănunțită a unui tabloul ATEX care conține un singur tip de componente, care folosesc aceiași parametri de funcționare, necesită aproximativ o jumătate de oră de testare, după standardizare, poate fi optimizată la o operare de cel mult zece minute.

Datorită paletei de culori și citirii de temperatură de la o distanță considerabilă cu o exactitate în proporție mare, camera de termoviziune oferă cele mai bune și mai rapide rezultate în materie de componente și conexiuni electrice.

Conform testelor efectuate mai sus, durata de testare de aproximativ două ore este considerabil de mare. Optimizarea întregului proces poate diminua timpul precedent de două ore la doar jumătate de oră, rezultând un proces de fabricație mult mai rapid și mai optimizat ceea ce va duce la o bună funcționare a întreg procesului de producție.

Anexe

Datasheet Raptor

Bibliografie

[E1] Documente interne Emerson: ATX Guide; ATX procedures; Catalog Appleton/ATX

[M1] Vollmer, M.; Mollmann, K.P. ¨ Infrared Thermal Imaging: Fundamentals, Research and Applications; Wiley: Weinheim, Germany, 2011.

[M2] Ulea M. – Metode experimentale in ingineria mecanica. Măsurători termomecanice prin termografie în infrarosu. Universitatea Transilvania din Brasov, 2013

[G2] Gaussorgues, G. Infrared Thermography; Springer: Berlin/Heidelberg, Germany, 1994.

[Y1] Chou, Y.C.; Yao, L. Automatic diagnostic system of electrical equipment using infrared thermography. In Proceedings of the SOCPAR’09 International Conference of IEEE Soft Computing and Pattern Recognition, Malacca, Malaysia, 4–7 December 2009; pp. 155–160.

[B1] Wiecek, B. Review on thermal image processing for passive and active thermography. In Proceedings of the 27th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology, Shanghai, China, 1-4 September 2005; pp. 686–689.

[X1] Maldague, X. Theory and Practice of Infrared Technology for Nondestructive Testing; Wiley:New York, NY, USA, 2001.

[R1]Gade, R.; Moeslund, T.B. Thermal cameras and applications: A survey. Mach. Vision Appl. 2014, 25, 245–262.

[GV1] Ivanov, G.V. Temperature and emissivity determination of small-size long-range object’s using staring thermovision cameras. Infrared Phys. Technol. 2013, 60, 161–165.

[PJI1] Herve, P.; Cedelle, J.; Negreanu, I. Infrared technique for simultaneous determination of temperature and emissivity. Infrared Phys. Technol. 2012, 55, 1–10.

Webgrafie: http://aertesting.com/index.html