KWALIFIKACJA ELE6 + ELE7 - CZERWIEC 2023

PYTANIE NR 18.
Który element kwalifikuje się do wymiany na podstawie analizy przedstawionych na ilustracjach wyników termowizyjnego badania silnika?
Ilustracja przedstawia dwa obrazy związane z badaniem termowizyjnym silnika.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Badanie termowizyjne pozwala wskazać miejsce anomalii cieplnej.
Jeżeli najwyższa temperatura i "punkt gorący" koncentrują się w strefie oprawy łożyskowej, typową przyczyną jest wzrost tarcia (zużycie, brak smaru, niewspółosiowość). Wtedy do wymiany kwalifikuje się łożysko, a nie uzwojenia ani sprzęgło.

Pełne wyjaśnienie:

W diagnostyce silników termowizja służy głównie do lokalizacji źródła nadmiernego wydzielania ciepła. Kluczowe jest nie to, że "silnik jest ciepły", lecz gdzie występuje anomalia oraz czy ma postać lokalnego punktu gorącego, czy równomiernego nagrzania.

Odpowiedź "Łożysko." jest właściwa, gdy na ilustracjach (termogramach) najwyższe temperatury występują w rejonie węzła łożyskowego: przy tarczy łożyskowej, oprawie lub na końcu wału. Takie przegrzewanie zwykle wynika z:

  • zwiększonego tarcia (zużycie bieżni/elementów tocznych),
  • niewłaściwego smarowania (niedosmarowanie lub przesmarowanie),
  • niewspółosiowości i dodatkowych sił od sprzęgła/napędu,
  • zanieczyszczeń lub uszkodzeń uszczelnień.

W praktyce element kwalifikowany do wymiany to ten, który jest pierwotnym źródłem ciepła i ma ryzyko szybkiej degradacji. Łożysko przy dalszej pracy może doprowadzić do zatarcia, uszkodzenia wału, a wtórnie nawet do przegrzania uzwojeń.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne w typowym scenariuszu "gorącego łożyska"?

  • "Sprzęgło." Sprzęgło może się nagrzewać przy złym osiowaniu, ale wtedy anomalia częściej pojawia się na samym sprzęgle lub w sąsiedztwie jego elementów, a nie jako punkt gorący skoncentrowany w oprawie łożyskowej silnika.
  • "Uzwojenie stojana." Problemy stojana zwykle dają bardziej rozległe, mniej punktowe nagrzanie korpusu, często związane z przeciążeniem, słabym chłodzeniem lub uszkodzeniem izolacji. Termogram nie "widzi" bezpośrednio uzwojeń, tylko efekt cieplny na obudowie.
  • "Uzwojenie wirnika." Usterki wirnika (np. klatki) mogą powodować wzrost temperatur i asymetrie, ale interpretacja wymagałaby innych przesłanek (np. charakterystycznego rozkładu na obudowie lub danych elektrycznych). Sam lokalny punkt gorący na końcu silnika typowo wskazuje raczej łożyskowanie.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze porównuj lokalizację i charakter nagrzania (punktowe vs rozlane) oraz myśl o mechanizmie powstawania ciepła: tarcie mechaniczne wskazuje na łożyska/osiowanie, a straty elektryczne częściej dają nagrzanie rozproszone.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Badanie termowizyjne to pomiar rozkładu temperatur na powierzchni silnika kamerą IR. Pokazuje miejsca o podwyższonej temperaturze (anomalia, "punkt gorący"), co pomaga wskazać element generujący nadmierne straty ciepła, np. łożysko, połączenie elektryczne lub obszar słabego chłodzenia.
Typowy objaw to lokalny obszar najwyższej temperatury w rejonie oprawy łożyskowej lub przy końcu wału. Ważne jest porównanie z drugim łożyskiem i z tłem temperaturowym obudowy. Punktowe nagrzanie sugeruje tarcie i problem mechaniczny, często wymagający serwisu lub wymiany.
Łożysko generuje ciepło głównie przez tarcie. Gdy brakuje smaru, jest zanieczyszczenie, uszkodzenie bieżni lub niewspółosiowość, tarcie rośnie lokalnie i temperatura węzła łożyskowego szybko wzrasta. Obudowa może być chłodzona wentylatorem, więc nie zawsze nagrzewa się równomiernie.
Poza zużyciem częste przyczyny to: nieprawidłowe smarowanie (za mało/za dużo), zbyt duże napięcie paska lub siły od sprzęgła, niewspółosiowość, uszkodzone uszczelnienie i wnikanie pyłu, a także błędy montażowe. Termowizja wskazuje problem, ale przyczynę potwierdza się dodatkowymi pomiarami.
Termowizja nie mierzy temperatury uzwojeń bezpośrednio, tylko temperaturę powierzchni obudowy. Może sugerować przeciążenie lub problemy z chłodzeniem, ale do oceny uzwojeń zwykle potrzebne są dodatkowe testy (np. elektryczne, izolacji, prądów, drgań). Dlatego lokalizacja anomalii jest kluczowa.
Przy problemie łożyska najwyższa temperatura skupia się w oprawie łożyskowej silnika. Przy problemie sprzęgła anomalia częściej dotyczy samego sprzęgła (łącznika) lub obu stron połączenia, szczególnie gdy jest niewspółosiowość. W praktyce analizuje się też drgania i osiowanie, bo termowizja może pokazać skutki obu zjawisk.
Wymianę rozważa się, gdy widoczna jest wyraźna, powtarzalna anomalia temperaturowa w węźle łożyskowym i rośnie ona w czasie lub jest istotnie większa niż dla łożyska po przeciwnej stronie. Sama termowizja zwykle inicjuje decyzję serwisową, a potwierdzenie daje np. analiza drgań i oględziny.
Najczęściej myli się "ciepły silnik" z uszkodzeniem uzwojeń, ignoruje się lokalizację punktu gorącego i porównanie stron (łożysko napędowe vs nienapędowe). Błędem jest też brak uwzględnienia warunków pracy (obciążenie, przepływ powietrza) oraz traktowanie pojedynczego zdjęcia jako pewnej diagnozy.
Ćwicz rozpoznawanie typowych miejsc usterek na silniku: łożyska, skrzynka zaciskowa, obszary wentylacji. Ucz się różnic między nagrzaniem punktowym i rozlanym oraz zasady porównania elementów symetrycznych. Pomaga analiza przykładowych raportów termowizyjnych i łączenie termogramu z wiedzą o budowie maszyny.
Najczęściej jest to narzędzie przesiewowe i predykcyjne: szybko wskazuje podejrzany obszar, ale pełna decyzja serwisowa bywa oparta na kilku metodach (drgania, pomiary elektryczne, historia obciążenia). W praktyce termowizja jest bardzo skuteczna w wykrywaniu problemów łożysk i połączeń, lecz wymaga poprawnej interpretacji.
info

Statystycznie 56% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że wtedy do wymiany kwalifikuje się łożysko, a nie uzwojenia ani sprzęgło.

Materiały:

  • Podręczniki diagnostyki technicznej maszyn i urządzeń (rozdziały o termografii)
  • Instrukcje producentów kamer termowizyjnych dotyczące interpretacji termogramów
  • Materiały dydaktyczne z eksploatacji maszyn elektrycznych i utrzymania ruchu

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego