열화상카메라로 전자기 자기 발열 진단하기

대형 전류 공급라인은 주기적으로 안전성을 진단해야 전자기 발열로 인한 위험에 미리 대비할 수 있습니다.

자기 발열은 전기 설비의 대형 전류 공급라인 주변 고정 기자재에 든 철 성분이 전자기 때문에 과열되는 현상이며, 열화상카메라로 진단할 수 있습니다. 과열 에너지는 설비가 녹거나 누전되게 만들고 오작동이나 화재를 일으킬 수 있어 매우 위험합니다.

이 글은 자성 재료의 전자기 발열 문제를 진단하고 수리해 안전성을 확보하는 방법을 소개합니다. 발열의 원인과 위험은 무엇이며 어떻게 안전성을 진단해야 하는지 차례로 살펴봅니다.

전기 설비의 자기 발열

원인

주선로의 온도는 정상인데 부품이 발열합니다

송전 선로 주변의 금속 부품

송전 선로의 높은 전류로 전자기가 형성되면, 철(자성)을 함유한 금속 부품의 자기 폐회로에서 와전류가 소모되며 발열이 생깁니다. 이 발열은 전류(부하)가 커질수록 더 심해지지만 송전 선로의 온도는 정상입니다.

원칙적으로 고정 금속 부품은 스테인레스, 알루미늄 합금 같은 비자성 재료 금속이어야 하고, 선로의 고정 금속 부품이나 지지 금속 부품이 자기 폐회로를 이루면 안 됩니다. 그러나 일부 현장에서는 재료와 시공 문제로 철이 든 금속이 자기 폐회로를 이루어 감응 발열이 일어나고 있습니다.

위험

발열의 위험성과 판단 기준

전자기 발열 진단

전자기 발열이 심해지면 전기 금속 부품의 강도가 약해지고 더 심하면 녹아내릴 수 있으며, 주변 전기 설비와 케이블의 노화를 앞당겨 위험을 부릅니다. 전자기의 강도는 중첩될 수 있어, 중간 B상에서는 중첩 전기장이 주변 A, C상보다 더 심한 발열을 일으키므로 유의해야 합니다.

전자기 발열로 인한 고장은 다음 세 가지 기준으로 열 결함을 진단해 판단합니다.

측정

적외선 온도계의 한계와 열화상카메라

발열 측정

이런 발열은 보통 적외선 온도계로 확인하기도 합니다. 그러나 전자 유도 발열을 일으키는 송전 선로는 출력이 커서 안전상 멀리서 측정하는 경우가 있고, 이때 적외선 온도계의 순간 온도 표시와 낮은 D:S(거리:측정) 매개변수 때문에 측정 온도가 낮게 나와 과열점을 놓칠 수 있습니다.

열화상 카메라는 감지한 발열 부품을 이미지로 표시해 측정 오류 가능성을 낮춥니다. 적외선 온도계도 유의점을 감안해 제대로 쓰면 전자기 발열을 찾을 수 있습니다.

조치

발열 방지와 측정 시 주의사항

발열 방지 조치

발열을 발견한 뒤의 처리도 중요하며, 다음 방법으로 발열을 막으면 큰 피해를 줄이고 안전을 확보할 수 있습니다.

• 스테인리스, 알루미늄 합금 같은 비자성 금속 부품으로 교환합니다.
• 철 부품(발열체)과 도체 사이의 거리를 늘립니다.
• 자기 폐회로를 없애고 절연 패드 등을 추가해 와전류를 막습니다.

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자주 묻는 질문