Aplikasi nomor satu untuk termografi inframerah secara global adalah aplikasi listrik. Alasannya jelas; hampir setiap industri, proses, bangunan atau fasilitas di dunia industri membutuhkan energi listrik untuk beroperasi.
Prinsip di balik gangguan listrik sangat sederhana. Ketika energi listrik mengalir dalam sirkuit listrik, terjadi konversi dari energi listrik ke energi panas. Ini adalah fenomena yang terjadi secara alami. Karena resistensi terhadap aliran energi listrik meningkat, suhu permukaan komponen juga meningkat. Energi inframerah tambahan dipancarkan dari permukaan objek dan kamera inframerah mendeteksi penyimpangan ini.
Tidak ada sistem kelistrikan yang 100% efisien. Secara universal, industri kelistrikan memahami bahwa suhu adalah indikator yang sangat baik dari kondisi operasi dan karenanya keandalan komponen listrik. Asosiasi seperti IEEE, ANSI, IEC, dan produsen semuanya menerbitkan standar dan peringkat suhu untuk komponen dan bahan listrik berkurang secara drastis seiring dengan meningkatnya suhu. Sekali lagi ini untuk menekankan bahwa suhu adalah aspek yang tidak dapat dihindari dari hampir setiap keselamatan industri.
Aplikasi Listrik Inframerah Khas & Anomali yang Terdeteksi
| Aplikasi | Kondisi Buruk Terdeteksi oleh Thermograhpy |
| √ Distribusi Daya √ Kapasitor √ Penangkal Petir √ Pemutus Sirkuit √ Konduktor √ Sambungan √ Pemutusan | √ Sambungan dan sambungan yang longgar / berkarat / tidak tepat √ Kapasitor √ Penangkal petir yang tidak terpasang √ Koneksi pemutus yang buruk √ Terlalu panas √ Kelebihan beban √ Untaian konduktor rusak |
| √ Peralatan Listrik Lain-lain √ Sakelar √ Pemutus √ Pusat Beban √ Pusat Kontrol Motor | √ Sambungan yang longgar/berkarat √ Kontak yang buruk √ Beban tidak seimbang √ Beban berlebih √ Terlalu panas |
| √ Transformator | √ Sambungan yang longgar / memburuk √ Bushing yang terlalu panas √ Kontak yang buruk (tap changer) kelebihan beban √ Beban 3 fase yang tidak seimbang √ Tabung pendingin yang tersumbat / terbatas √ Tingkat cairan |
| √ Motor/Generator | √ Bantalan yang terlalu panas √ Beban tidak seimbang √ Gulungan korslet / terbuka √ Pemanasan sikat √ Cincin selip dan komutator √ Kelebihan beban / panas berlebih √ Saluran pendingin yang tersumbat |
| √ Daya Darurat √ Generator Siaga √ Baterai √ Koneksi Terminal √ Kontaktor √ Sakelar Siaga Otomatis | √ Koneksi terminal baterai yang buruk √ Sel-sel mati dalam baterai √ Kontaktor / sakelar stand-by yang rusak / tidak beroperasi |
Komponen listrik biasanya akan menunjukkan tanda-tanda yang berasal dari pemanasan dari arus yang melewati konduktor dengan resistansi tertentu, yaitu Hukum Joule. Kadang-kadang arus dapat diinduksi oleh medan magnet, tetapi pemanasan berlangsung menurut mekanisme yang sama.
Mode Kegagalan Sederhana
Sambungan yang gagal akan memiliki resistensi yang meningkat karena sejumlah kemungkinan alasan. Korosi adalah penyebab kegagalan yang sering terjadi serta kotoran, debu dan kesalahan pemasangan.
Pemutus dan kontaktor bisa mengembangkan kesalahan internal pada kontak itu sendiri, dan juga pada koneksi internal yang mungkin ada.
Komponen yang terlalu panas juga dapat menyebabkan busur api. Jika sirkuit yang sangat sarat muatan tiba-tiba terbuka dengan melebur sebagiannya, mungkin ada busur api sebagai akibatnya. Ingatlah bahwa busur api akan mulai lebih mudah pada tegangan yang lebih tinggi, tetapi energi busur api tergantung pada arus. Dengan arus yang tinggi, rangkaian tegangan yang lebih rendah dapat menyebabkan bencana juga.
Ada juga risiko kebakaran yang disebabkan oleh gangguan listrik. Dalam statistik asuransi kebakaran industri di seluruh dunia, kebakaran yang disebabkan oleh listrik selalu terwakili, biasanya sampai pada tingkat mungkin 20% atau lebih. Bahkan kebakaran kecil pun bisa menjadi akhir dari kehidupan fasilitas produksi yang mungkin tidak akan pernah berproduksi lagi.
LATAR BELAKANG ILMIAH UNTUK MENGGUNAKAN TERMOGRAFI
Terminasi yang berfungsi dengan benar akan memiliki resistansi rendah. Ketika resistansi naik, terminasi menjadi lebih panas. Daya pemanasan mengikuti Hukum Joules (P= R x I2). Saat daya pemanas naik, suhu juga naik, tetapi tidak berbanding lurus dengan daya.
Direkomendasikan bahwa beban harus 50% atau lebih tinggi ketika survei dilakukan. Pada beban yang lebih rendah, tanda tangan target bisa menjadi sangat lemah dan sulit dilihat.
Daya (P) adalah tingkat melakukan kerja atau tingkat di mana panas dihasilkan dan setara dengan energi panas yang dihasilkan dari komponen listrik. Hal ini berbanding lurus dengan kuadrat arus (I2) yang melewatinya dikalikan dengan resistansi komponen (R). Karena kondisi komponen memburuk, resistansinya akan meningkat dan menghasilkan lebih banyak panas. Saat suhu komponen naik, resistansi akan meningkat lebih jauh. Proses yang merambat sendiri ini terus berlanjut sampai titik leleh komponen terlemah tercapai. Dengan memanfaatkan termografi untuk memeriksa sistem kelistrikan dan komponen yang sedang dibebani, komponen yang rusak dapat diidentifikasi dan diklasifikasikan berdasarkan tingkat keparahan masalah atau kesalahan.