Article thumbnail
Location of Repository

Kontaktori, rele, lämpörele ja moottorinsuojakytkin osana sähkölaitteiston paloturvallisuutta

By Valtteri Tuominen

Abstract

If Vakuutus on vuodesta 2013 lähtien kerännyt tilastoa sähköpaloriskien kartoitusten yhteydessä tehdyistä poikkeavista havainnoista. Kontaktoreihin, releisiin, lämpöreleisiin ja moottorinsuojakytkimiin liittyen tehtyjä sähköpaloriskin muodostavia havaintoja tehtiin huolestuttavia määriä tarkastettujen sähkökeskusten määrään suhteutettuna. Tilaston pohjalta on voitu todeta, että sähkölaitteistojen ennakoiva kunnossapito on keskimäärin riittämättömällä tasolla. Sähkölaitteistojen lämpökuvauksen tueksi on syntynyt tarve saada lisää tietoa ja ymmärrystä opinnäytetyössä käsiteltyjen komponenttien vikaantumismekanismeista sekä lämpökäyttäytymisestä. Laboratoriotutkimuksissa löytyi käytöstä poistettujen komponenttien vikaantumistapoja ja saatiin selville korkean lämpötilan myötä muodostuneiden vaurioiden laajuus komponenttien rakenteissa. Kontaktorien resonoivan äänen ja poikkeavan värinän syyksi paljastuivat korroosio ja epäpuhtaudet kelan rautasydämessä. Ylimenovastusmittausta hyödyntämällä tarkasteltiin kontaktorien ja releiden koskettimien kuntoa. Lämpöreleille ja moottorinsuojakytkimille tehtiin laukaisuaikakoestuksia, joilla todettiin komponenttien suojausominaisuuksien toimivuus. Suojalaitteiden ylivirtatilanteen suuri lämpötila synnytti huolta sähköpaloturvallisuuden vaarantumisesta, vaikka testatuissa suojalaitteissa ei ollut havaittavissa toiminnallista vikaa. Samalla todennettiin kuinka suuri merkitys on asentaa komponentit niin, että ne pääsevät jäähtymään vapaan ilmankierron avulla. Tutkimustulosten pohjalta sähkölaitteiston lämpökuvaaja voi saada tarkemman ymmärryksen tutkittujen komponenttien normaalista ja epänormaalista toiminnasta. Säännöllisesti suoritettavaa ennakoivaa kunnossapitoa on suositeltavaa lisätä huomattavasti. Tietoutta ja ymmärrystä ennakoivan kunnossapidon suuresta vaikutuksesta sähköpaloturvallisuuteen tulisi saada levitettyä sähköalan ammattilaisille ja sähkölaitteistojen haltijoille. Sähkölaitteiston lämpökuvaus on tehokas apu sähkölaitteiston ennakoivassa kunnossapidossa ja sähköpalojen ehkäisyssä, koska vikoja voidaan havaita jo ennen peruuttamattomien vaurioiden syntyä ja sähköpalovaaran merkittävää kasvua esimerkiksi sulaneiden johtimien tai vakavasti vikaantuneen komponentin vuoksi.The insurance company If Vakuutus has gathered statistics of abnormalities found during electrical fire safety inspections. Observations associated with contactors, relays, thermal overload relays and manual motor starters have been made in alarming numbers compared with the number of switchboards inspected. Based on this statistic, it can be stated that proactive maintenance of electrical installations is inadequate. More information and understanding of the failure mechanisms and thermal behavior of the components covered in the thesis is needed to support thermal imaging of electrical equipment. Fault patterns were found during laboratory investigation for malfunctioning components. Findings revealed the extent of damage caused by high temperature in the component structures. Corrosion and foreign matter on coil's armature were found to be the cause for resonant noise and abnormal vibration of contactors. The condition of contactors and relay contacts was examined by contact resistance measurement. Tripping time measurements were made for thermal relays and manual motor starters to verify the working state of components’ protection features. High temperature produced by overcurrent in thermal overload devices caused concern about electrical fire safety even though no function failures were found. It was also verified how important it is to install electrical components so that they can cool down by air circulation. With research results of this thesis, the electrical equipment thermal imager can gain a better understanding of normal and abnormal operation of the abovementioned components. It is also advised that the frequency of proactive maintenance of electrical installations should be increased. The importance of proactive maintenance should be made clear to electricians and owners of electrical equipment. Thermal imaging is an effective tool to use in the process of proactive maintenance of electrical equipment. It is also an effective way to prevent electrical fires since defects can be detected before irreversible damage, or a significant increase in the risk of electric fire due to e.g. molten conductors or seriously defective components have occurred

Topics: Sähkövoimatekniikka, fi=Sähkötekniikka|sv=Elektroteknik|en=Electrical Engineering|, paloturvallisuus, lämpökuvaus, kunnossapito, sähköala, sähkölaitteet, Sähkötekniikan koulutusohjelma
Year: 2019
OAI identifier: oai:www.theseus.fi:10024/226965
Provided by: Theseus
Download PDF:
Sorry, we are unable to provide the full text but you may find it at the following location(s):
  • http://www.theseus.fi/handle/1... (external link)
  • Suggested articles


    To submit an update or takedown request for this paper, please submit an Update/Correction/Removal Request.