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Die
technische Thermografie umfasst ein sehr breites Spektrum
in welchem thermografische Untersuchungen zur Anwendung
kommen. Dazu gehört beispielsweise die Industriethermografie
und die Elektrothermografie.
Durch die kontaktlose Messung aus der Distanz wird es in vielen Fällen überhaupt erst möglich, bestimmte
Anlagen und Objekte zu inspizieren. Dazu zählen etwa
rotierende Teile, hochspannungsführende Leitungen und
Schaltanlagen, sowie ansonsten unzugängliche oder gefährliche
Bereiche.
Ein großer Vorteil thermografischer Messungen
im industriellen Bereich besteht darin, dass Betriebsabläufe
und Produktionsprozesse nicht unterbrochen werden
müssen.
Durch regelmässige Kontrollinspektionen im
Zuge vorbeugender Instandhaltung können
sich anbahnende Probleme frühzeitig erkannt und rechtzeitig
entsprechende Maßnahmen geplant werden. Teure Stillstandszeiten
durch plötzliche Anlagen- und Maschinenausfälle können
so im Vorfeld vermieden werden.
Einige
gemischte Fallbeispiele aus der Praxis sehen Sie hier unten. Für weiterführende und spezifischere Informationen wählen Sie bitte in der linken Spalte die entsprechenden Themenbereiche aus.
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Schaltschütz mit losen Klemmschrauben
Leitung und Schraubklemme
oben links sind an diesem Schütz auffällig, da um
über 10°C wärmer als der gegenüberliegende
Schraubkontakt. Ursache: Zu hoher
Kontaktwiderstand durch eine lockere Klemmschraube.
Ebenfalls nicht richtig angezogen, bzw. im Laufe
der Zeit gelockert, ist die mittlere Schraubklemme rechts.
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Wicklungsdefekt eines
Elektromagneten
Dieser Elektromagnet (230 V AC) weist
eine unzulässige Spulenerwärmung auf. In Isolierstoffklasse
A ausgeführt, dürfte die Wicklungstemperatur maximal
105°C betragen. Gemessen wurden jedoch über 127°C bei
21°C Umgebungstemperatur. Ein baldiger Ausfall ist hier
zu erwarten, zumal der abgegrenzte heiße Bereich in
der Mitte der Spule auf einen Windungsschluß hindeutet.
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Bilder oben: Überhitzte Kabelverbindung in einem Schaltschrank
Bis zu 85°C heiß sind die Leitungen im Bereich des Klemmenblocks (rot markiert im Foto links), während die stark belasteten Leitungen selbst sich in ihrem weiteren Verlauf lediglich auf knapp 50°C erwärmen.
Ein relativ häufiger und auch gefährlicher Fehler, der meist durch erhöhte Übergangswiderstände verursacht wird. Ursache: Der Leitungswerkstoff Kupfer neigt zum sogenannten Kaltfließen. Dies bedeutet, dass das Material im Laufe der Zeit durch den stetigen Druck der Schraubkontakte in geringem Umfang plastisch verformt wird und damit der Kontaktdruck allmählich nachlässt. Damit steigt auch der Übergangswiderstand an und es kommt zur unzulässigen Erwärmung an den Kontaktstellen. Bleiben diese Fehler unentdeckt, drohen Ausfälle durch Isolationsfehler oder Kurzschlüsse. Außerdem stellen diese Mängel eine erhebliche Brandgefahr dar!
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Inspektion eines Elektromotors mit Mehrfach-Riementrieb
Dieser leistungsstarke Elektromotor treibt in einer Getreidemühle über fünf Keilriemen eine Transmissionswelle an, welche mehrere Maschinen über einzelne Treibriemen mit Antriebskraft versorgt.
Der Motor befindet sich innerhalb der zulässigen Betriebstemperatur und an den Lagerschilden ist keine Temperaturerhöhung feststellbar. Die einzelnen Keilriemen sind gleichmässig belastet und weisen keinen unzulässigen Schlupf auf.
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Ansteuerelektronik
TFT-Display
Die Thermografie zeigt die Rückseite
eines sogenanntes Smart-Displays, also ein TFT, bei
dem Display-Controller und Backlight-Inverter zur kompletten Einheit montiert sind.
Dieses Modul
darf, was den thermischen Haushalt betrifft, durchweg
als vorbildlich designed betrachtet werden.
An
keiner Stelle werden mehr als 50°C gemessen, was Zuverlässigkeit
und Lebensdauer des Moduls positiv beeinflusst.
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Gleichrichter-Dioden, Labornetzgerät
Siliziumdioden gehören mit einer FIT (Failure in Time) von 2 - 3 zu den zuverlässigsten Bauteilen. Halbleiter altern allerdings schneller bei hohen Temperaturen. Eine grobe Faustregel besagt, dass 10 K mehr die Lebensdauer in etwa halbieren. Das thermische Design zuverlässiger Geräte sollte daher sorgfältig ausgeführt sein. Die gemessenen 120°C hier sind ungünstig. Ideal wären möglichst nicht mehr als 60°C.
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Inspektion produktführender Rohrleitungen mit Bild-im-Bild Darstellung
In komplexen Industrieumgebungen ist die Zuordnung reiner IR-Bilder nicht immer einfach. Parallel dazu aufgenommene Fotos erleichtern die Einordnung zur jeweiligen Anlage erheblich und erleichtern dem zuständigen Servicetechniker die Arbeit bei notwendigen Instandsetzungen.
Position und Größe des IR-Bildes können dabei situationsgerecht frei gewählt werden, so dass markante Orientierungmerkmale sichtbar bleiben.
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- Mauszeiger über das Bild bewegen
- Anklicken für alternative Darstellung
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Inspektion einer Wellenlagerung mit Temperaturintervall-Darstellung
Bei manchen Maschinenanlagen ist es wenig sinnvoll, thermisch uninteressante Objekte im Wärmebild darzustellen.
Beispielsweise läuft das Schwungrad dieser Wasserkraftanlage selbst nicht Gefahr sich unzulässig zu erwärmen. Wichtig ist dagegen die Überprüfung seiner Lagerung.
Mit der Eingrenzung auf definierte Temperaturbereiche schafft man - auch ohne Zuhilfenahme zusätzlicher Fotos - sehr gute Übersichtlichkeit auf den ersten Blick.
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Zur Einblendung des reinen IR-Bildes den Mauszeiger über das Bild bewegen.
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Lassen Sie sich unverbindlich beraten unter Telefon +49 (0) 8168/9633-22 an oder senden Sie uns eine E-Mail an: info@tlc-elektronik.de Wir freuen uns auf Sie!
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