نکات کلیدی در استفاده از ترموویژن (دوربینهای حرارتی) در صنعت برق
در دنیای امروز، استفاده از فناوریهای پیشرفته برای افزایش ایمنی، بهرهوری و کاهش هزینهها به یک ضرورت تبدیل شده است. یکی از ابزارهای بسیار کاربردی در حوزه تأسیسات برق و الکترونیک، دوربین ترموویژن یا دوربین های حرارتی هستند. این دوربینها با تشخیص و نمایش تابش مادون قرمز اجسام، امکان مشاهده اختلاف دما و شناسایی نقاط داغ یا خرابیها را فراهم میکنند؛ بدون نیاز به تماس مستقیم با تجهیز.
- فاصله مناسب: معمولاً ۱ تا ۳ متر از تابلو فاصله بگیرید تا کل میدان دید پوشش داده شود.
- زمان اسکن: پس از حداقل ۱ ساعت از زیر بار رفتن سیستم، بازرسی انجام شود تا گرمای واقعی مشخص شود.
- شرایط محیطی: از اسکن در محیط های پرگردوغبار، بخار آب یا نور مستقیم خورشید خودداری کنید.
- مقایسه دمایی: همیشه دمای نقاط مشابه را با هم مقایسه کنید (مثلاً سه فاز یک تابلو).
- ذخیره تصاویر: از تصاویر حرارتی برای مستندسازی و مقایسه های دوره ای استفاده کنید.
با مراجعه به صفحه ی دسته بندی میتوانید به اطلاعات کامل و جامعی در خصوص قیمت ها,مدل ها و برند های موجود در سایت دسترسی پیدا کنید.
در این مقاله به بررسی ۵ کاربرد کلیدی و حیاتی دوربینهای حرارتی یا دوربین ترموویژن در تأسیسات برق و الکترونیک میپردازیم که میتوانند نقش مؤثری در جلوگیری از حوادث، صرفهجویی در هزینهها و نگهداری پیشگیرانه تجهیزات داشته باشند.
1. تشخیص نقاط داغ (Hot Spot) در تابلوهای برق و اتصالات
یکی از اصلیترین کاربردهای دوربین ترموویژن یا دوربین های حرارتی ، شناسایی نقاطی است که به دلایلی مانند:
- شل بودن اتصالات
- خوردگی یا اکسیداسیون
- فشار بیش از حد جریان
دمای آنها بهصورت غیرعادی بالا میرود. این نقاط داغ معمولاً با چشم قابلتشخیص نیستند اما ممکن است به مرور باعث آتشسوزی یا خرابی تجهیزات شوند.
مزایا:
- پیشگیری از آتشسوزی
- افزایش ایمنی کارکنان
- کاهش هزینههای تعمیرات ناگهانی
مثال عملی:
یک اتصال شلشده در فیوز اصلی تابلو برق که در ظاهر مشکلی ندارد، اما با دوربین حرارتی یا دوربین ترموویژن مشاهده میشود که دمای آن بهشدت بالاست. با تعویض یا سفت کردن آن، از وقوع آتشسوزی جلوگیری میشود.
انواع نقاط داغ و دلایل احتمالی
نوع Hot Spot | علت احتمالی | خطرات |
اتصالات شل یا اکسیده شده | مقاومت الکتریکی بالا، جرقه زنی | آتش سوزی، قطعی مدار |
بار نامتعادل | توزیع نابرابر جریان در فازها | آسیب به ترانسفورماتورها |
کابل های فرسوده یا آسیب دیده | عایق شکسته، هادی نازک شده | اتصال کوتاه |
خرابی کنتاکتور یا رله | جرقه داخلی، سایش کنتاکت ها | عملکرد نادرست سیستم |
خنک کننده نامناسب | گردش هوا ضعیف، فن خراب | کاهش عمر تجهیزات |
2. بررسی عملکرد و سلامت تجهیزات الکترونیکی ترموویژن (دوربینهای حرارتی)
تجهیزات الکترونیکی مانند درایورها، UPSها، ترانسها، بردهای کنترل و… دارای قطعات حساسی هستند که در صورت گرم شدن بیش از حد ممکن است عملکرد آنها مختل شود یا بسوزند. دوربینهای حرارتی یا ترموویژن امکان پایش سلامت این تجهیزات را بدون نیاز به باز کردن یا توقف عملکرد فراهم میکنند.
مزایا:
- افزایش عمر تجهیزات
- نگهداری پیشگیرانه بدون توقف تولید
- تشخیص سریع ایرادات پنهان
مثال عملی:
در بررسی دورهای UPS مرکز داده، مشخص میشود یکی از خازنهای برد داخلی بهطور غیرعادی گرم است. با تعویض آن، از خرابی کل سیستم جلوگیری میشود.
نمونههایی از مشکلات رایج و الگوهای حرارتی آنها
مشکل | الگوی حرارتی مشاهده شده | علت احتمالی |
اتصال لحیم ضعیف | نقطه داغ کوچک و متمرکز | مقاومت بالای اتصال |
خازن متورم | گرمای غیرعادی در پایههای خازن | خرابی خازن، نشتی الکترولیت |
ترانزیستور سوخته | دمای بسیار بالا در یک ترانزیستور | اتصال کوتاه داخلی |
هیتسینک نامؤثر | گرمای یکنواخت پخش نشده | تماس ضعیف با قطعه یا خشک شدن خمیر حرارتی |
مقاومت بیشبار شده | گرمای زیاد در یک مقاومت | مقدار مقاومت نادرست یا جریان بیشازحد |
3. بررسی توزیع بار ترموویژن (دوربینهای حرارتی) در تابلوهای سه فاز
در تأسیسات بزرگ، توزیع غیربالانس بار بین فازها میتواند باعث افزایش دمای یکی از فازها شود و به تجهیزات آسیب برساند. دوربین حرارتی یا ترموویژن این امکان را میدهد تا بهصورت بصری اختلاف دمایی بین فازها را مشاهده و اقدامات لازم را انجام دهید.
در سیستمهای الکتریکی سهفاز، توزیع نامتعادل بار میتواند منجر به مشکلات جدی شود:
- گرمایش بیش از حد در فازهای تحت بار بیشتر
- کاهش راندمان سیستم
- افزایش تلفات انرژی
- آسیب به ترانسفورماتورها و سایر تجهیزات
- کاهش عمر مفید تجهیزات
دوربینهای حرارتی ابزار ایدهآلی برای تشخیص و تحلیل بصری توزیع بار هستند، چرا که گرمای تولید شده مستقیماً با جریان عبوری از هادیها و اتصالات مرتبط است.
مزایا:
- تشخیص بارهای نامتعادل
- جلوگیری از سوختن سیمها و قطعات
- افزایش بازدهی مصرف انرژی
مثال عملی:
در یک تابلو سهفاز کارخانه، فاز R نسبت به S و T دارای دمای بالاتری است. با بررسی متوجه میشوند یکی از دستگاهها فقط از فاز R استفاده میکند که باعث بار بیش از حد شده است.
4. تست و بازرسی کابلها و اتصالات زیرزمینی در ترموویژن (دوربینهای حرارتی)
در بسیاری از تأسیسات، کابلها در زیر زمین یا در سینیهای کابل نصب شدهاند و دسترسی مستقیم به آنها دشوار است. با استفاده از دوربین حرارتی یا ترموویژن، میتوان نقاطی که کابل بیش از حد گرم شده را شناسایی کرد، که ممکن است نشاندهنده پوسیدگی عایق، اتصال بد یا جریان بیش از حد باشد.
مزایا:
- کاهش نیاز به حفاری یا باز کردن مسیر کابلکشی
- تشخیص سریع محل مشکل
- صرفهجویی در زمان و هزینه نگهداری
روشهای پیشرفته بازرسی با دوربین حرارتی
-
تکنیکهای اسکن حرارتی
روش | کاربرد | دقت |
اسکن سطح زمین | شناسایی مسیرهای حرارتی غیرعادی | متوسط (برای عمق تا 1.5 متر) |
بررسی محفظههای دسترسی | کنترل اتصالات و ترمینالها | بسیار بالا |
پایش حرارتی 24 ساعته | ثبت تغییرات دما در ساعات مختلف | بالا |
-
تحلیل دادههای حرارتی
- مقایسه دمای فازها (اختلاف بیش از 10°C هشداردهنده است)
- الگوی انتشار حرارت (گرمایش خطی vs نقطهای)
- گرادیان طولی دما (نشانه مقاومت بالای کابل)
مثال عملی:
در یک نیروگاه، بخشی از کابل فشار قوی زیرزمینی دچار نشتی جریان شده بود که با دوربین ترموویژن دقیقاً محل آن تشخیص داده شد و با کمترین حفاری مشکل رفع شد.
5. پایش عملکرد تابلوهای برق در محیطهای صنعتی و پرخطر
در محیطهایی مانند پالایشگاهها، کارخانههای سیمان یا فولاد، که شرایط کاری سخت و پرحرارت است، انجام بازرسیهای دورهای از تجهیزات با ابزارهای معمولی، خطرناک و زمانبر است. در این شرایط، دوربین حرارتی امکان بازرسی از راه دور و بدون نیاز به تماس مستقیم را فراهم میکند.
چالشهای محیطهای پرخطر:
- وجود گازهای قابل اشتعال
- گرد و غبار و ذرات معلق
- رطوبت بالا و شرایط خورنده
- محدودیت در دسترسی مستقیم
تکنیکهای تصویربرداری حرارتی
تکنیک | کاربرد | مزیت |
تصویربرداری پانوراما | تابلوهای بزرگ | دید کلی از وضعیت حرارتی |
تصویربرداری ماکرو | اجزای کوچک | تشخیص دقیق نقاط داغ |
تصویربرداری تفاضلی | مقایسه با دادههای تاریخی | شناسایی تغییرات تدریجی |
مزایا:
- افزایش ایمنی پرسنل
- بازرسی سریع در مناطق خطرناک
- کاهش توقفات خط تولید
مثال عملی:
در یک کارخانه ذوب آهن، با استفاده از دوربین ترموویژن مشخص شد که یکی از تابلوهای فرمان در حال گرم شدن بیش از حد است. با تعویض فن داخلی، از انفجار یا ذوب شدن آن جلوگیری شد.
جمعبندی نهایی از دوربین حرارتی:
استفاده از دوربینهای حرارتی نهتنها امنیت و قابلیت اطمینان تأسیسات برق را افزایش میدهد، بلکه با کاهش هزینههای تعمیر و نگهداری، بازدهی سیستم را بهطور چشمگیری بهبود میبخشد. توصیه میشود بازرسیهای دورهای با این دستگاهها بهعنوان بخشی از برنامه نگهداری پیشگیرانه (PM) در صنعت برق گنجانده شود.
در صورت نیاز به راهنمایی بیشتر در انتخاب مدل مناسب دوربین حرارتی یا تفسیر تصاویر حرارتی، میتوانید با کارشناسان فنی مشورت کنید