Каким измерительным прибором можно измерить температуру контактных соединений

Современные методы диагностики температуры электрооборудования

Среди основных причин перегрева можно выделить повышенное переходное сопротивление вследствие плохого контактного соединения. Точки нагрева могут возникнуть из-за неплотного соединения, окисления или коррозии, неисправности компонентов. Такими точками чаще всего являются разъемные и неразъемные контактные соединения, зажимы в токопроводе, главные токоведущие контакты в коммутационных электроаппаратах, точки болтового присоединения главных шин к выключателю. Как правило, локальный перегрев носит длительный характер, что со временем может привести к повреждению аппарата и распространению аварии на соседние ячейки и оборудование.

Решение проблемы

Многие производители электрооборудования решают проблему перегрева с помощью установки систем мониторинга:

1. Радиоканальные системы контроля температуры — система контроля температуры на базе пассивных ПАВ-датчиков с функцией радиочастотной идентификации.

Радиоканальные системы обладают относительной устойчивостью к электромагнитным помехам, имеют высокую стабильность характеристик. К минусам можно отнести контактный метод установки ПАВ-датчиков, установка температурных датчиков возможна на ограниченный тип контактных соединений, не должно быть преград и других источников радиосигнала между датчиком и приемником радиоизлучения.

1. Термосенсорная система непрерывного контроля температурных контактных соединений — система состоит из газогенерирующих наклеек, газового датчика и контрольно-приемного устройства. Наклейки размещают на контактах. При нагревании наклейки изменяют окраску и выделяют сигнальный газ-маркер, который фиксируется датчиком.

Термосенсорные системы – обеспечивают высокую надежность при ограниченном температурном диапазоне контроля 80-130 С.

1. Пирометрическая система непрерывного контроля температуры шин — встраиваемая система измерения температуры шин бесконтактным способом. С помощью пирометрической системы измеряется мощность теплового излучения, после чего полученные данные обрабатываются и выводятся в систему визуализации.

Пирометрические системы обладают следующими достоинствами: бесконтактный, а значит наиболее безопасный метод проведения измерений, большой диапазон измеряемых температур – сотни градусов Цельсия, компактность измерительных органов, непрерывность процесса получения температур, непосредственный контроль узла, выделяющего тепло.

Таблица 1 Сравнительные характеристики систем мониторинга

Источник

Измерение и контроль температуры контактов — защита от перегрева Thermosensor.

Одним из важных элементов надежности эл.снабжения является профилактический контроль за нагревом электрических контактов и соединений.

Контактные соединения — это наиболее уязвимые места любого оборудования.

При выгорании контактной части зачастую выбрасывается все оборудование, каким бы дорогим оно не было. И это хорошо, если удастся избежать пожара.

Как правило, в современных условиях контроль нагрева осуществляется при помощи тепловизора, либо пирометра.

А что делать, если у вас нет соответствующего измерительного инструмента? Либо контакт греется только в период максимальной нагрузки, когда вас рядом нет, а при замерах в другое время суток температура уже нормальная.

Есть ли какая-то возможность узнать, что вообще происходит в щитовой без каких-либо приборов? Оказывается есть.

Помогут в этом деле специальные термонаклейки или термостикеры. Сами производители их в шутку называют “умная изолента”.

Некоторые опытные электрики уже давно применяют такой “дедовский” способ, как наклеивание тонкой полоски обычной изоленты на металл наконечника. И делается это вовсе не в целях дополнительной изоляции.

По степени оплавления изоленты можно косвенно судить о том, грелся контакт или нет.

Взяв в основу этот нехитрый способ, разработчики его усовершенствовали и пошли еще дальше.

Данные термонаклейки выступают в роли контактного термоиндикатора. Они представляют из себя самоклеющуюся ПВХ ленту.

Выпускается целый набор таких стикеров, рассчитанных на разные значения пороговых температур.

Принцип работы здесь элементарный. Лента покрыта специальными светоотражающими кристаллами.

При нагреве поверхности эти кристаллы расплавляются и впитываются в полимерный состав на наклейке. В результате этого световые полоски становятся черными, сигнализируя персоналу, что в данном конкретном месте был перегрев.

Обратно свой цвет они уже не возвращают. Так что, если контакт грелся вечером или ночью, на следующий день вы это обязательно увидите.

После ревизии и подтяжки соединения, наклейку придется заменить на новую. Весь осмотр эл.щитовой будет заключаться в визуальном контроле цветовых полосочек.

При этом не нужно иметь с собой дорогостоящих тепловизоров или пирометров. Все максимально безопасно и элементарно просто.

Такая штука поможет вам оперативно предотвратить возможный пожар, аварию или повреждение оборудования.

Модельный ряд термоиндикаторов очень богат. Для каждой индивидуальной ситуации и щитовой можно подобрать свой стикер.

Они выпускаются на температуру от 50С до 130С.

Учитывая фазировку (ж-з-к) можно выбрать соответствующий цвет.

Провода и наконечники на жилы бывают большого и малого сечения. Соответственно и наклейки также можно подобрать по размеру – широкие или узкие.

Термонаклейки можно наносить как на контакты низковольтного оборудования (РЩ-0,4кв), так и в сетях среднего напряжения 6-10-20кВ.

Это могут быть жилы кабеля (с изоляцией), предохранители, шины в ячейках КСО и КРУ-6-10кВ.

Если вы изначально не знаете нормальную рабочую температуру оборудования, сперва воспользуйтесь трехточечными индикаторами.

Они покажут насколько греется контакт или изоляция в нормальном состоянии. А уже после этого можете смело наносить термонаклейку типа “волна” с температурой больше расчетной.

Сама наклейка хорошо пристает как к металлическому наконечнику (медь, алюминий), так и к изоляции жилы кабеля.

А что делать, если поверхность из материала с трудным сцеплением? Ничего страшного, просто как можно туже оборачиваете стикер кольцом вокруг этой поверхности и приклеиваете его сам на себя.

Помимо кабеля или шин стикеры можно наносить на корпус двигателя, подшипники, редуктора, обмотки трансформаторов и т.п.

Преимущества такого способа нагрева контактов очевидны:

Вы можете купить целый набор наклеек с существенным запасом.

Для уличного использования выпускается несколько другой модельный ряд.

У этих наклеек при перегреве широкая белая полоса изменяет свой цвет на черный. Пропустить и не заметить такой сигнал на фоне солнечного света и синего неба будет проблематично.

Визуально такой маркер различим даже с расстояния нескольких десятков метров.

Уличные наклейки не боятся отрицательных температур. Гарантийный срок службы – 5 лет.

Визуальный контроль могут производить электрики с самой низкой группой по электробезопасности.

Однако помимо данной инновации разработчики пошли еще дальше. Визуальная инспекция конечно же хорошо, а что делать, чтобы не пропустить сам момент перегрева?

Как уже говорилось ранее, в пиковые часы нагрузки контакт может нагреться так, что произойдет авария или пожар, а вас рядом не будет. Как оперативно узнать об этом моменте?

Для этого воспользуйтесь другой разновидностью наклеек, которые входят в систему Thermosensor.

Помимо индикации нагрева этот стикер выделяет сигнальный газ (нетоксичный и негорючий). Откуда он берется?

В наклейке имеются замкнутые поры, заполненные жидкостью. Как только происходит рост температуры, давление в поре повышается и она взрывается, выбрасывая и высвобождая газ наружу.

Наличие газа фиксируется рядом установленным датчиком.

Сигнал от этого датчика вы можете вывести на любой пульт, лампочку, звонок, сигнализацию и т.д. Система даже позволяет посылать SMS уведомление на сотовый телефон, если вы находитесь далеко от объекта или диспетчерского пункта.

Таким образом вы моментально узнаете об аварийной ситуации в щитовой и сможете оперативно среагировать на нее еще до начала пожара.

Заметьте, что все пожарные датчики срабатывают уже после того, как произошло возгорание. А датчик Thermosensor среагирует, когда пожар еще даже не начался!

При этом производители долго подбирали химический состав газа таким образом, чтобы датчик реагировал именно на него и не возникало ложных срабатываний от табачного дыма, выхлопа автомашин и т.п.

Одна небольшая наклейка может выделять до 1м3 сигнального газа.

При помощи контрольно-приемных устройств (подключаемых по витой паре RS 485 или через радиоканал) и передачи сигнала на диспетчерский пункт, можно легко организовать оперативное реагирование на такую защиту.

Ей можно обвязать щитовые зданий и трансформаторных подстанций, расположенных на совершенно разных концах города. Диспетчер у себя на экране будет видеть сработку датчика и моментально пошлет туда оперативно-выездную бригаду еще до начала аварии.

Внедрив такую систему, надежность в наших электросетях можно повысить в разы.

Источник

Приборы, измеряющие температуру: виды и принцип действия

Большинство технологических процессов корректно проходят только при определенной температуре. Кроме того, измеряемые температурные показатели помогают определять, насколько корректно используется затрачиваемая энергия.

Иными словами, это — та величина, которую нужно постоянно контролировать. Все виды приборов для измерения температуры делятся на контактные и бесконтактные. Также они классифицируются по материалам, принципам и способам действия.

Виды термометров по принципу действия

Процесс измерения температуры может основываться на разных физических процессах. Исходя из этого, выделяют 5 видов термометров.

Контактные

Такие приборы еще называют термометрами расширения. Они основаны на отслеживании изменения объема тел под действием меняющейся температуры. Обычно измеряемый диапазон температур составляет от -190 до +500 градусов по Цельсию.

К этой категории относятся жидкостные и механические устройства. Жидкостные представляют собой приборы в стеклянном корпусе, заполненные спиртом, ртутью, толуолом или керосином. Они прочные и устойчивые к внешним воздействиям. Температурный диапазон измерений зависит от типа используемой жидкости (наибольший — у ртутных, наименьший — у цифровых).

Механические могут работать с разными типами сред, включая жидкостные, газообразные, твердые или сыпучие. Универсальность позволяет использовать их в разных инженерных системах.

Термометры сопротивления

К этой категории относятся приборы, которые способны измерять электрическое сопротивление веществ, меняющееся в зависимости от температурных показателей. Рабочий диапазон этих устройств — от -200 до +650 градусов.

Такие термометры состоят из чувствительных термодатчиков и точных электронных блоков, контролирующих изменения проводимости, сопротивления и электрического потенциала. Обычно их встраивают в общую систему мониторинга и оповещения, туда, где нужно отслеживать меняющиеся параметры и не допускать их превышения.

В котельных установках наибольшее применение получили термометры сопротивления медные (ТСМ). Термометрами сопротивления можно измерять температуры от -50 до +600°С.

Электронные термопары

При нагревании эти приборы генерируют ток, что и позволяет измерять температуру. Принцип действия основан на замерах термоэлектродвижущей силы. Диапазон измерений в этом случае — от 0 до +1800 градусов.

Манометрические

Такие термометры учитывают зависимость между температурными показателями и давлением газа. В измеряемую среду помещают термобаллон, соединенный с манометром латунной трубкой. При нагреве термобаллона давление внутри него увеличивается, и эта величина измеряется манометром. Таким образом проводят замеры температуры в диапазоне от -160 до +600 градусов.

Бесконтактные пирометры

В основе этих приборов — инфракрасные датчики, считывающие уровень излучения. Они подразделяются на два вида: яркостные, проводящие измерения излучений на определенной длине волны (диапазон — от +100 до +6000 градусов), и радиационные, когда определяется тепловое действие лучеиспускания (от -50 до +2000 градусов). Они могут использоваться в том числе и для определения температуры нагретого металла, а также при наладке и испытаниях котлов.

Виды термометров по используемым материалам

Здесь различают 7 категорий:

1. Жидкостные. Представляют собой корпус, заполненный жидкостью, которая подвержена температурному расширению. Колба с жидкостью прикладывается к шкале. При нагреве жидкость расширяется, и столбик растет, а при охлаждении — наоборот, сжимается (уменьшается). Погрешность измерений такими приборами составляет менее 0,1 градуса.
2. Газовые. Принцип действия — тот же, что и у жидкостных, но в качестве заполнителя для колбы выбирается инертный газ. Это позволяет существенно увеличить температурный диапазон измерения (если для жидкостных предел — +600 градусов, то для газовых — +1000 градусов). С их помощью можно измерять температуру в различных раскаленных жидких средах.
3. Механические. В основе действия — принцип деформации металлической спирали. Часто эти термометры комплектуются стрелочным “дисплеем”. Устанавливаются в спецтехнике, автомобилях, на автоматизированных линиях. Нечувствительны к ударам.
4. Электрические. Работают, измеряя уровень сопротивления проводника при разных температурных показателях. В качестве проводника могут использоваться разные металлы (например, медь или платина). Соответственно, и диапазон измерений таких устройств будет отличаться. Чаще всего такие модели применяются в лабораторных условиях.
5. Термоэлектрические. В конструкции предусмотрено два проводника, проводящие замеры по физическому принципу на основе эффекта Зеебека. Эти устройства очень точные, работают с погрешностью до 0,01 градуса и подходят для высокоточных измерений в производственных процессах, когда рабочая температура превышает 1000 градусов.
6. Волоконно-оптические. Чувствительные датчики из оптоволокна (оно натягивается и сжимается или растягивается при изменении температуры, а прибор фиксирует степень преломления проходящего луча света). Допустимый диапазон измерений — до +400 градусов, а погрешность — не более 0,1 градуса.
7. Инфракрасные. Непосредственный контакт с измеряемым веществом не требуется: прибор генерирует инфракрасный луч, который направляется на изучаемую поверхность. Это современный вид бесконтактных термометров, которые работают с точностью до нескольких градусов и подходят для высокотемпературных измерений. С их помощью можно измерять даже температуру открытого пламени.

Компания «Измеркон» предлагает как разные виды термометров, так и комбинированные устройства, в том числе манометры-термометры или гигрометры-термометры для автономной работы с энергонезависимой памятью, обеспечивающей постоянную фиксацию результатов измерений.

Источник