Sähkölaitteiden ennakoiva kunnossapito lämpökuvauksen avulla

Sähkö muodostaa kulkiessaan lämpöä. Mikäli se joutuu matkallaan ahtautumaan pienempiin johtimiin tai liitoskohtiin, se muodostaa vielä enemmän lämpöä ja se ylimääräinen lämpö muuttuu nopeasti haitalliseksi, jopa tulipaloksi. Tätä tapahtuu, kun liitokset löystyvät tai hapettuvat. Ja juuri näiden kohtien paikallistamiseen on lämpökamera täydellinen työkalu. Lämpökamera erottelee tarkasti pintalämpötilojen eroja ja antaa myös samalla lämpötilalukeman halutusta kohdasta.

Lämpökamera ja sähkökaapit

Lämpökuvausta on käytetty löysien ja hapettuneiden liitosten paikallistamiseen ja vian vakavuusasteen määrittämiseen jo kauan ja lämpökamerasta onkin hiljalleen tullut vakiintunut ennakoivan kunnossapidon työkalu. Hankintahinta ei ole enää esteenä ja käyttömukavuus on parantunut ratkaisevasti.

Tarkastusta varten sähkökaappi on toki edelleen avattava ja kosketussuojat on poistettava, joten tarkastusta tekevän henkilön on syytä olla suorittanut ainakin SFS6002 mukainen sähkötyöturvallisuuspätevyyskoulutus. Lisäksi kuvaajan on syytä huomioida se, että kiiltäväpintainen metalli ei juurikaan kykene säteilemällä siirtämään lämpöä, joten kiiltävästä suorasta metallipinnasta ei voi saada luotettavaa mittaustulosta tai edes oikeita lämpötilaeroja. Tätä ilmiötä kutsutaan matalaksi emissiivisyydeksi.

Sähkölaitteiden lämpökuvaajan on myös syytä tarkastaa johtimissa kulkevat virrat, jotta kuormitustilanne olisi selvillä. Lämpökuvausta ei kannata tehdä, mikäli kuvattava laitteisto toimii alle 40% kuormituksella, koska tällöin havaittavat lämpötilapoikkeamat näyttävät paljon normaalitilannetta pienemmiltä. Kuormituksen tulisi olla vähintään puoli tuntia yli tuon mainitun 40% eikä sähkökaapin saisi olla auki useita minuutteja, jottei ilma pääse viilentämään kuvattavia pintoja liikaa.

Sähkön jakelu ja lämpökuvaus

Samoin kuin sähkökaappien tapauksessa, myös sähkön jakeluverkossa voi esiintyä samanlaisia ongelmia liitosten kanssa. Hapettumat ja löystymät aiheuttavat vaaran sekä itse jakelulle että myös ihmisille. Myös muuntajien öljyn pinnankorkeus löytyy lämpökuvauksella.

Nykyisin lämpökuvaus voidaan suorittaa myös drone-lennokeilla, jotka on varustettu lämpökameralla. Dronet mahdollistavat laajojen alueiden tarkastamisen turvallisesti ja ne auttavat myös pääsemään riittävälle kuvausetäisyydelle liitoskohtien tarkastusta varten. Samalla myös kaukolämpöverkon tarkastus onnistuu vaivattomammin.

Miten valitsen sopivimman lämpökameran – mikä on pistelämpökamera?

Lämpökameramallien valikoima on jo varsin suuri. Lämpökameran soveltuvuutta sähkölaitteiden tarkastukseen voi arvioida ainakin seuraavilla kriteereillä:

  • Resoluutio – minkäkokoista kohdetta olet kuvaamassa? Jos käytät pieniresoluutioista, joudut menemään lähemmäs kohdetta, jotta mittaustarkkuus olisi riittävä sen kokoiselle kohteelle. Valitse vähintään 320 x 240.
  • Mittausalue yli +120°C – Jotkut sähkölaitteet voivat kuumentua todella paljon.
  • Mittaustarkkuus +/- 2°C – Mittaustulosten oikeellisuus on raportoidessa tärkeä asia.
  • Kuumimman pisteen automaattinen haku – vikakohdan lämpötila saadaan selville helposti
  • Tallentaako kamera radiometristä kuvaa, eli onko koko kuva jälkikäteen käsiteltävissä siten, että siitä voidaan mitata lämpötiloja

Pistelämpökamerat ovat rakenteellisesti infrapunalämpömittareita, joihin on lisätty matalan resoluution kalibroimaton lämpökuvasensori. Niitä ei siis tule rinnastaa varsinaisiksi lämpökameroiksi, koska niiden tallentamasta kuvasta ei ole mahdollista mitata jälkikäteen lämpötiloja. Ne voivat olla käyttökelpoisia yksinkertaisiin sähkölaitteiden tarkastuksiin, kuten sulakkeiden toimivuus, vinokuormat ja muut hyvin selvästi erottuvat lämpöilmiöt. Edullisuutensa ja helppokäyttöisyytensä takia niitä voi suositella käytännössä jokaisen sähköasentajan työkalupakkiin. Esimerkkejä edullisista pistelämpökameroista ovat FLIR TG-sarjan kamerat.

Ammattimaisempaan ja säännöllisesti tehtäviin kuvauksiin on syytä varustautua kuitenkin riittävän suuren resoluution kameralla, jonka optinen suorituskyky ei jätä mitään arvailujen varaan ja jonka tallentama kuva on täysin analysoitavissa myös jälkikäteen. Tällaisia kameroita ovat esimerkiksi FLIR Exx-sarjan kamerat.

Pistelämpökameroiden ja ammattimaisten lämpökameroiden välissä on vielä yksi tuoteryhmä, jota voidaan kutsua lämpökameroiden kevytsarjalaisiksi. Ne ovat pienikokoisia lämpökameroita, joiden kuva on radiometrinen, eli jälkianalysoitavissa, mutta niiden optinen suorituskyky on hieman heikompi ja resoluutio enimmillään 320×240. Näitä ovat FLIR Ex-sarjan ja Cx-sarjan lämpökamerat.

Mikäli lämpökuvaustarpeesi on enimmäkseen nopeaa omaa työtä tukevaa tarkastamista, voit aloittaa FLIR TG -sarjalla. Mikäli tarvitset tämän lisäksi myös jälkianalysointimahdollisuuden, kannattaa harkita FLIR Ex tai Cx -mallistoa. Jos teet säännöllisesti lämpökuvausraportointia, valintasi on vähintään FLIR Exx-sarjan E54.

Sähkölaitteiden lämpökuvauskurssi