Elektromotoren, Lager, Kupplungen und Riementriebe entwickeln während des Betriebs Wärme. Ein bestimmter Temperaturanstieg ist normal, weil elektrische Verluste, Reibung und die mechanische Belastung einen Teil der eingesetzten Energie in Wärme umwandeln. Auffällig wird es, wenn einzelne Komponenten deutlich wärmer sind als vergleichbare Bauteile, die Temperatur innerhalb kurzer Zeit ansteigt oder sich das thermische Verhalten gegenüber früheren Messungen verändert.
Mit einer Wärmebildkamera lassen sich solche Temperaturverteilungen berührungslos sichtbar machen. Die Thermografie eignet sich deshalb besonders für die vorbeugende Instandhaltung von Motoren, Pumpen, Ventilatoren, Getrieben, Förderanlagen und anderen rotierenden Maschinen. Sie ermöglicht eine schnelle Prüfung während des laufenden Betriebs, ohne jeden Messpunkt einzeln mit einem Kontaktfühler erfassen zu müssen.
Ein Wärmebild allein liefert jedoch noch keine eindeutige Fehlerdiagnose. Eine erhöhte Lagertemperatur kann beispielsweise durch Mangelschmierung, Überfettung, Fehlausrichtung, erhöhte Last oder einen beginnenden Lagerschaden verursacht werden. Entscheidend sind daher reproduzierbare Messbedingungen, Vergleichswerte und die gemeinsame Bewertung mit Betriebsdaten, Geräuschen, Schwingungen und elektrischen Messgrößen.
Inhaltsverzeichnis
- Was zeigt die Thermografie an Motoren und Lagern?
- Welche Bereiche sollten geprüft werden?
- Typische thermische Auffälligkeiten und mögliche Ursachen
- Belastungszustand und Betriebsdauer berücksichtigen
- Überhitzte Lager richtig beurteilen
- Motorengehäuse, Wicklung und Kühlung bewerten
- Riemen, Kupplungen und Wellen prüfen
- Emissionsgrad und Reflexion richtig einstellen
- Vergleichsmessung und Trendanalyse
- Thermische Inspektion sicher durchführen
- Praxisbeispiel an einem Pumpenmotor
- Wärmebildkamera für die Maschineninspektion auswählen
- Welche Messgeräte / Produkte eignen sich?
- Fazit
- Häufige Fragen
Was zeigt die Thermografie an Motoren und Lagern?
Eine Wärmebildkamera erfasst die von einer Oberfläche abgegebene Infrarotstrahlung und stellt daraus eine Temperaturverteilung dar. Warme und kalte Bereiche werden innerhalb einer gewählten Farbpalette sichtbar. Dadurch lassen sich Temperaturunterschiede häufig schneller erkennen als mit einzelnen punktuellen Messungen.
Bei rotierenden Maschinen können thermische Auffälligkeiten unter anderem auf erhöhte Reibung, elektrische Überlastung, unzureichende Kühlung oder eine ungleichmäßige mechanische Belastung hinweisen. Besonders hilfreich ist die Thermografie, wenn mehrere baugleiche Motoren, Lagerstellen oder Antriebseinheiten unter vergleichbaren Bedingungen geprüft werden können.
Gemessen wird grundsätzlich die Oberflächentemperatur. Die Kamera sieht nicht direkt in ein geschlossenes Lager oder in die Wicklung eines Motors hinein. Eine erhöhte Temperatur im Inneren muss zunächst über Gehäuse, Lagerdeckel oder Welle an die sichtbare Oberfläche übertragen werden. Zwischen entstehendem Fehler und sichtbarer Erwärmung kann daher eine zeitliche Verzögerung liegen.
Auch eine unauffällige Oberfläche schließt einen beginnenden Schaden nicht sicher aus. Kleine oder tief im Bauteil liegende Fehler können thermisch noch nicht erkennbar sein. Die Thermografie ist deshalb ein wichtiges Diagnosewerkzeug, sollte aber bei kritischen Maschinen mit weiteren Prüfverfahren kombiniert werden.
Welche Bereiche sollten geprüft werden?
Eine vollständige thermische Inspektion betrachtet nicht nur die heißeste Stelle des Motors. Für eine aussagekräftige Bewertung sollten mehrere definierte Messbereiche aufgenommen und dokumentiert werden.
| Prüfbereich | Worauf ist zu achten? | Mögliche Auffälligkeit |
|---|---|---|
| Antriebsseitiges Lager | Temperatur am Lagerdeckel und Übergang zum Motorgehäuse | Reibung, Fehlausrichtung, erhöhte Riemen- oder Kupplungskräfte |
| Nichtantriebsseitiges Lager | Vergleich mit der gegenüberliegenden Lagerstelle | Lagerschaden, Schmierungsproblem oder eingeschränkte Kühlung |
| Motorgehäuse | Temperaturverteilung über Länge und Umfang | Überlast, ungleichmäßige Erwärmung oder interne Verlustleistung |
| Kühlrippen und Lüfterseite | Freie Luftwege und gleichmäßige Wärmeabfuhr | Verschmutzung, blockierter Lüfter oder unzureichender Luftstrom |
| Klemmenkasten | Lokale Hotspots an Anschlüssen und Leitungsdurchführungen | Lose Verbindung, Übergangswiderstand oder unsymmetrische Belastung |
| Kupplung und Welle | Symmetrie und Temperaturunterschiede zwischen den Kupplungshälften | Fehlausrichtung, Reibung oder mechanische Verspannung |
| Riemenantrieb | Riemenflanken, Scheiben und Lagerbereiche | Schlupf, falsche Spannung, Fluchtungsfehler oder Überlast |
| Angeschlossene Maschine | Pumpe, Ventilator, Getriebe oder Kompressor mitprüfen | Prozessbedingte Überlastung oder mechanischer Widerstand |
Die Messpunkte sollten bei wiederkehrenden Inspektionen möglichst aus derselben Perspektive und Entfernung aufgenommen werden. Eine eindeutige Benennung, beispielsweise „Motor 3 – Lager Antriebsseite“, erleichtert spätere Vergleiche erheblich.
Typische thermische Auffälligkeiten und mögliche Ursachen
Das thermische Muster liefert häufig erste Hinweise darauf, wo die Ursache einer Erwärmung liegen könnte. Die endgültige Diagnose muss jedoch immer anwendungsspezifisch erfolgen.
Ein Lager ist deutlich wärmer als das andere
Ein Temperaturunterschied zwischen Antriebs- und Nichtantriebsseite kann durch unterschiedliche mechanische Belastungen entstehen. Das antriebsseitige Lager nimmt beispielsweise bei einem Riementrieb zusätzliche Radialkräfte auf. Eine stärkere Erwärmung kann daher konstruktiv erklärbar sein.
Steigt die Temperatur gegenüber früheren Messungen oder gegenüber einer baugleichen Maschine deutlich an, sollten Schmierungszustand, Lagerluft, Fluchtung, Wellenbelastung und Schwingungen geprüft werden.
Das gesamte Motorgehäuse ist ungewöhnlich warm
Eine gleichmäßige starke Erwärmung kann auf eine hohe elektrische oder mechanische Belastung hinweisen. Mögliche Ursachen sind ein überlasteter Prozess, eine zu hohe Schalthäufigkeit, ungünstige Umgebungsbedingungen oder eine eingeschränkte Kühlung.
Zur Bewertung sollten Motorstrom, Netzspannung, Lastzustand, Umgebungstemperatur und die zulässigen Betriebsbedingungen des Motors herangezogen werden.
Ein lokaler Bereich des Gehäuses ist besonders heiß
Ein örtlich begrenzter Hotspot kann durch interne Erwärmung, ungleichmäßige Luftführung, Verschmutzung oder eine benachbarte Wärmequelle entstehen. Bei blanken oder glänzenden Gehäuseteilen muss außerdem geprüft werden, ob lediglich eine heiße Umgebung reflektiert wird.
Die Lüfterseite bleibt heiß
Wenn die Wärme an der Lüfterseite nicht ausreichend abgeführt wird, können verschmutzte Lüftungsgitter, zugesetzte Kühlrippen, ein beschädigter Lüfter oder eine falsche Drehrichtung vorliegen. Auch ein zu geringer Abstand zu Wänden oder Maschinenverkleidungen kann die Kühlluftführung beeinträchtigen.
Riemen oder Riemenscheiben zeigen erhöhte Temperaturen
Eine starke Erwärmung kann auf Schlupf, falsche Vorspannung, verschlissene Riemen oder nicht fluchtende Riemenscheiben hinweisen. Häufig sind zusätzlich Unterschiede zwischen den Riemen eines Mehrfachantriebs sichtbar.
Belastungszustand und Betriebsdauer berücksichtigen
Temperaturen an Motoren und Lagern lassen sich nur sinnvoll bewerten, wenn der Betriebszustand bekannt ist. Eine Messung direkt nach dem Einschalten ist nicht mit einer Aufnahme nach mehreren Stunden unter Volllast vergleichbar.
Vor der Aufnahme sollten mindestens folgende Betriebsdaten dokumentiert werden:
- Betriebsdauer seit dem Einschalten,
- aktuelle Maschinenlast oder Prozessleistung,
- Drehzahl und Betriebsart,
- Motorstrom, sofern verfügbar,
- Umgebungs- und Raumtemperatur,
- gegebenenfalls Frequenz des Frequenzumrichters,
- besondere Prozessbedingungen während der Messung.
Für wiederkehrende Inspektionen ist ein möglichst stabiler Lastzustand ideal. Wird ein Motor einmal bei 40 Prozent und später bei 90 Prozent seiner typischen Belastung aufgenommen, kann ein Temperaturunterschied allein durch die veränderte Last entstehen.
Auch die Umgebungstemperatur muss berücksichtigt werden. Ein Lager mit 60 °C bei 40 °C Umgebung ist anders zu beurteilen als dasselbe Lager mit 60 °C bei 15 °C Umgebung. Für Trendanalysen kann daher zusätzlich die Temperaturdifferenz zur Umgebung oder zu einem geeigneten Referenzpunkt dokumentiert werden.
Überhitzte Lager richtig beurteilen
Lager erzeugen durch Roll- und Gleitreibung Wärme. Die tatsächliche Betriebstemperatur hängt unter anderem von Lagerbauart, Drehzahl, Belastung, Schmierstoff, Dichtung, Einbau und Wärmeabfuhr ab. Ein universeller Temperaturgrenzwert für sämtliche Lageranwendungen ist deshalb nicht sinnvoll.
Eine erhöhte Lagertemperatur kann verschiedene Ursachen haben:
- zu geringe Schmierstoffmenge,
- zu große Fettmenge nach einer Nachschmierung,
- ungeeigneter oder gealterter Schmierstoff,
- Verschmutzung oder Feuchtigkeit im Lager,
- Fehlausrichtung von Motor und Arbeitsmaschine,
- zu hohe Riemenspannung oder Kupplungskräfte,
- falsche Lagerluft oder mechanische Verspannung,
- beschädigte Laufbahnen oder Wälzkörper,
- erhöhte Prozesslast.
Nach einer Nachschmierung kann die Temperatur vorübergehend steigen, insbesondere wenn zu viel Fett eingebracht wurde und das Lager überschüssigen Schmierstoff verdrängen muss. Ein kurzfristiger Temperaturanstieg sollte daher nicht isoliert bewertet werden. Bleibt die Temperatur erhöht oder steigt sie weiter, ist eine genauere Prüfung erforderlich.
Die Wärmebildkamera sollte auf den Lagerdeckel beziehungsweise einen gut reproduzierbaren Bereich in unmittelbarer Nähe der Lagerstelle gerichtet werden. Die gemessene Gehäusetemperatur entspricht dabei nicht exakt der Temperatur an Laufbahn oder Wälzkörpern.
Bei Verdacht auf einen Lagerschaden ist eine ergänzende Schwingungsanalyse besonders hilfreich. Sie kann mechanische Auffälligkeiten häufig erkennen, bevor eine deutliche Erwärmung an der Oberfläche entsteht.
Motorengehäuse, Wicklung und Kühlung bewerten
Die Wärmeverteilung am Motorgehäuse wird von der inneren Verlustleistung und der äußeren Kühlung bestimmt. Ein belasteter Motor erwärmt sich nicht nur an einer einzigen Stelle. Typischerweise entsteht ein Temperaturprofil über das Gehäuse, die Lagerbereiche und die Lüfterseite.
Die Temperatur der Wicklung kann mit einer Wärmebildkamera von außen nicht direkt gemessen werden. Die Kamera erfasst lediglich die Temperatur der sichtbaren Gehäuseoberfläche. Für eine genaue Wicklungstemperatur werden je nach Motorbauart eingebaute Temperaturfühler, Widerstandsmessungen oder herstellerspezifische Überwachungsverfahren benötigt.
Trotzdem liefert die Oberflächenthermografie wichtige Hinweise. Eine insgesamt höhere Gehäusetemperatur kann beispielsweise auf Überlast oder eine verschlechterte Kühlung hinweisen. Bei baugleichen Motoren unter ähnlicher Last ist ein Temperaturvergleich besonders aussagekräftig.
Bei der Kontrolle der Kühlung sollten folgende Punkte betrachtet werden:
- freie und saubere Lüftungsöffnungen,
- saubere Kühlrippen,
- intakter Lüfter und korrekte Drehrichtung,
- ausreichender Abstand zu Wänden und Verkleidungen,
- keine ungewöhnlich heiße angesaugte Kühlluft,
- keine Ablagerungen aus Staub, Öl oder Fasern.
Bei fremdbelüfteten Motoren ist zusätzlich zu prüfen, ob der separate Lüfter tatsächlich läuft. Besonders bei niedrigen Drehzahlen eines frequenzgeregelten Motors kann die Eigenkühlung reduziert sein, während die mechanische Belastung weiterhin hoch bleibt.
Riemen, Kupplungen und Wellen prüfen
Thermografie sollte nicht am Motorgehäuse enden. Häufig liegt die Ursache einer erhöhten Motortemperatur in der angeschlossenen Mechanik.
Bei Kupplungen können Fehlausrichtung, Verspannung oder beschädigte elastische Elemente zu zusätzlicher Reibung und Lagerbelastung führen. Auffällige Temperaturunterschiede zwischen den beiden Kupplungsseiten sollten zusammen mit einer Fluchtungs- und Schwingungsprüfung bewertet werden.
Bei Riementrieben kann Schlupf Wärme erzeugen. Ein einzelner warmer Riemen innerhalb eines Mehrfachriemensatzes kann auf eine ungleichmäßige Lastverteilung oder einen abweichenden Verschleißzustand hinweisen. Auch unterschiedlich warme Riemenscheiben oder Lagerstellen können auf Fluchtungs- und Spannungsprobleme aufmerksam machen.
Rotierende Wellen sind thermografisch schwieriger zu messen. Reflexionen, Bewegung und die kleine sichtbare Fläche können den Messwert beeinflussen. Häufig ist die Temperatur an einem stationären Lagergehäuse oder einer angrenzenden Komponente aussagekräftiger und besser reproduzierbar.
Emissionsgrad und Reflexion richtig einstellen
Die Zuverlässigkeit einer thermografischen Temperaturmessung hängt wesentlich von der Oberfläche des Messobjekts ab. Der Emissionsgrad beschreibt vereinfacht, wie gut eine Oberfläche Infrarotstrahlung im Vergleich zu einem idealen Strahler abgibt.
Lackierte, oxidierte oder verschmutzte Motorengehäuse lassen sich häufig zuverlässiger messen als blanke, polierte Metallflächen. Glänzende Metalle besitzen einen niedrigen Emissionsgrad und reflektieren einen großen Teil der Wärmestrahlung aus ihrer Umgebung. Ein vermeintlicher Hotspot kann deshalb in Wirklichkeit die Reflexion eines Heizkörpers, einer warmen Rohrleitung, einer Person oder sogar des Bedieners sein.
Für Vergleichsmessungen sollten nach Möglichkeit Bereiche mit gleicher Oberflächenbeschaffenheit verwendet werden. Wenn eine genaue Temperaturmessung erforderlich ist, kann an einer geeigneten und zulässigen Stelle ein Referenzbereich mit bekanntem Emissionsgrad eingerichtet werden, beispielsweise mit geeignetem Emissionsklebeband oder einer matten Beschichtung.
Dabei dürfen keine bewegten Teile, heißen Oberflächen oder sicherheitsrelevanten Komponenten unzulässig verändert werden. Das Material des Referenzbereichs muss für Temperatur, Umgebung und Maschine geeignet sein.
Neben dem Emissionsgrad können auch die reflektierte Umgebungstemperatur, der Messwinkel, der Abstand, atmosphärische Einflüsse und die Fokussierung das Ergebnis beeinflussen. Für eine reine Suche nach relativen Temperaturunterschieden sind diese Faktoren teilweise weniger kritisch als für eine genaue absolute Temperaturmessung. Sie sollten dennoch möglichst konstant gehalten werden.
Vergleichsmessung und Trendanalyse
Der größte Nutzen der Thermografie entsteht häufig nicht durch einen einzelnen Temperaturwert, sondern durch den Vergleich mehrerer Aufnahmen.
Vergleich baugleicher Komponenten
Mehrere baugleiche Motoren einer Anlage können unter ähnlichen Betriebsbedingungen miteinander verglichen werden. Ist ein Lager deutlich wärmer als die entsprechenden Lagerstellen der anderen Motoren, besteht ein konkreter Anlass für eine weiterführende Prüfung.
Vergleich zwischen Antriebs- und Nichtantriebsseite
Die beiden Lagerstellen eines Motors können unterschiedliche Temperaturen besitzen. Entscheidend ist, ob der Unterschied konstruktiv und belastungsbedingt erklärbar ist oder ob sich das Verhältnis im Zeitverlauf verändert.
Trendanalyse über mehrere Inspektionen
Bei regelmäßig aufgenommenen Thermogrammen lassen sich schleichende Veränderungen erkennen. Dazu sollten Messpunkt, Kameraposition, Fokus, Emissionsgrad, Lastzustand und Aufnahmeparameter möglichst gleich bleiben.
Eine geeignete Dokumentation umfasst mindestens:
- eindeutige Maschinen- und Messstellenbezeichnung,
- Datum und Uhrzeit,
- Thermogramm und gegebenenfalls Sichtbild,
- Temperaturwerte definierter Messbereiche,
- Umgebungstemperatur,
- Last- und Betriebszustand,
- festgestellte Abweichung,
- empfohlene oder durchgeführte Maßnahme.
Für die Bewertung können betriebsinterne Warn- und Eingriffsgrenzen festgelegt werden. Diese sollten aus Herstellerangaben, Erfahrungswerten, historischen Messungen und der Kritikalität der Maschine abgeleitet werden. Ein universeller Grenzwert für alle Motoren und Lager ist nicht fachgerecht.
Thermische Inspektion sicher durchführen
Eine Wärmebildkamera ermöglicht berührungslose Messungen, beseitigt aber nicht die Gefahren einer laufenden Maschine. Rotierende Wellen, Kupplungen, Riemen und Lüfter dürfen nicht berührt werden. Erforderliche Schutzabstände und betriebliche Sicherheitsregeln sind einzuhalten.
Schutzabdeckungen sollten nicht allein für eine Thermografieaufnahme entfernt werden. Falls eine Inspektion bei geöffneter Abdeckung technisch erforderlich ist, darf sie nur im Rahmen einer geeigneten Gefährdungsbeurteilung und eines festgelegten sicheren Verfahrens erfolgen.
Für eine reproduzierbare Aufnahme empfiehlt sich folgender Ablauf:
- Maschine, Messstelle und Betriebszustand eindeutig dokumentieren.
- Kamera einschalten, akklimatisieren lassen und passende Messparameter einstellen.
- Messfläche scharf fokussieren.
- Übersichtsaufnahme von Motor und Arbeitsmaschine erstellen.
- Definierte Detailaufnahmen von beiden Lagerstellen, Gehäuse, Kühlung und Antrieb aufnehmen.
- Hotspots und Temperaturunterschiede kontrollieren.
- Auffällige Stellen aus einem leicht veränderten Winkel prüfen, um Reflexionen zu erkennen.
- Ergebnisse mit früheren Aufnahmen oder Vergleichsmaschinen bewerten.
- Bei Auffälligkeiten ergänzende elektrische oder mechanische Prüfungen veranlassen.
Praxisbeispiel: Erwärmung an einem Pumpenmotor
In einer Produktionsanlage wird ein Pumpenmotor regelmäßig thermografisch geprüft. Der Motor läuft seit zwei Stunden unter einem weitgehend konstanten Lastzustand. Die Umgebungstemperatur beträgt 24 °C.
Bei der Inspektion werden folgende Oberflächentemperaturen festgestellt:
- Motorgehäuse: 54 °C
- nichtantriebsseitiges Lagergehäuse: 57 °C
- antriebsseitiges Lagergehäuse: 73 °C
- Pumpenlager auf der Kupplungsseite: 69 °C
Bei der vorherigen Messung unter vergleichbarer Last lag das antriebsseitige Motorlager bei 59 °C. Der Temperaturanstieg um 14 K und die ebenfalls erhöhte Temperatur am Pumpenlager weisen darauf hin, dass nicht nur das Motorlager isoliert betrachtet werden sollte.
Eine anschließende Schwingungsmessung zeigt erhöhte Schwingwerte in axialer Richtung. Bei der mechanischen Kontrolle wird eine Fehlausrichtung zwischen Motor und Pumpe festgestellt. Nach der Ausrichtung der Kupplung und einer erneuten Inbetriebnahme stabilisiert sich die Temperatur des antriebsseitigen Lagergehäuses bei 60 °C.
Das Beispiel zeigt, dass die Thermografie eine Abweichung früh sichtbar machen kann. Die eigentliche Ursache wurde jedoch erst durch die Kombination mit Schwingungsmessung und mechanischer Prüfung eindeutig erkannt.
Wärmebildkamera für die Maschineninspektion auswählen
Für regelmäßige Prüfungen an Motoren und Lagern ist nicht allein der maximale Temperaturmessbereich entscheidend. Die Kamera muss kleine Temperaturunterschiede und ausreichend kleine Bauteile aus der vorgesehenen Entfernung erkennen können.
Wichtige Auswahlkriterien sind:
- IR-Auflösung des Detektors,
- thermische Empfindlichkeit beziehungsweise NETD,
- geeignetes Sichtfeld und passende Objektive,
- manuelle oder automatische Fokussierung,
- kleinster zuverlässig messbarer Bereich aus der Arbeitsentfernung,
- Temperaturmessbereich,
- radiometrische Speicherung der Bilddaten,
- Messfunktionen für Punkte, Linien und Flächen,
- Möglichkeit zur nachträglichen Analyse,
- Bild-, Bericht- und Messstellenverwaltung,
- Robustheit, Schutzart und Akkulaufzeit,
- gegebenenfalls Video-, Streaming- oder Schnittstellenfunktionen.
Eine höhere IR-Auflösung erleichtert das Erkennen kleiner Lagerstellen und feiner Temperaturmuster. Die thermische Empfindlichkeit beschreibt, wie kleine Temperaturunterschiede die Kamera sichtbar machen kann. Für Trendanalysen und professionelle Dokumentationen sind radiometrische Aufnahmen wichtig, da die Temperaturinformationen der einzelnen Bildbereiche später ausgewertet werden können.
Das Objektiv muss zur Messentfernung und Größe des Prüfobjekts passen. Ein breites Sichtfeld eignet sich für Übersichtsaufnahmen in engen Maschinenräumen. Für kleine Lagerstellen aus größerer Entfernung kann eine höhere geometrische Auflösung oder ein geeignetes Teleobjektiv erforderlich sein.
Welche Messgeräte / Produkte eignen sich?
Wärmebildkameras der fortgeschrittenen Klasse
Die Kategorie Wärmebildkameras – Fortgeschritten umfasst Kameras für anspruchsvollere Wartungs-, Elektro-, Gebäude- und Industrieinspektionen. Sie eignen sich für Anwender, die neben einer guten Bildqualität auch professionelle Analyse-, Fokus- und Berichtsfunktionen benötigen.
Für wiederkehrende Motor- und Lagerinspektionen sind insbesondere eine ausreichende IR-Auflösung, gute thermische Empfindlichkeit und eine reproduzierbare Fokussierung relevant. Modelle mit Wechselobjektiven können sinnvoll sein, wenn sowohl große Maschinenübersichten als auch kleine Messstellen aus größerer Entfernung erfasst werden müssen.
Wärmebildkameras der Premiumklasse
Die Kategorie Wärmebildkameras – Premium richtet sich an professionelle Thermografieanwendungen mit höheren Anforderungen an Bildauflösung, Detailerkennbarkeit, Messfunktionen und Dokumentation.
Diese Kameras eignen sich besonders für umfangreiche Instandhaltungsprogramme, kritische Maschinen, große Anlagenbestände und Anwendungen, bei denen kleine thermische Auffälligkeiten aus größerer Entfernung zuverlässig lokalisiert werden sollen.
HIKMICRO G31, G41 und G61
Die HIKMICRO G31, die HIKMICRO G41 und die HIKMICRO G61 sind handgehaltene Wärmebildkameras für professionelle industrielle und vorbeugende Inspektionen.
Welche Ausführung am besten geeignet ist, hängt insbesondere von der Größe der zu prüfenden Lagerstellen, der Messentfernung, der benötigten thermischen Detailerkennbarkeit und dem gewünschten Dokumentationsumfang ab.
testo 883
Die in der fortgeschrittenen Klasse angebotenen Varianten der testo 883 eignen sich für professionelle thermografische Inspektionen mit manueller Fokussierung, auswertbaren Wärmebildern und softwaregestützter Berichterstellung.
Die Wahl zwischen unterschiedlichen Objektivvarianten sollte anhand des verfügbaren Abstands, der Größe des Motors und der kleinsten relevanten Messstelle erfolgen.
Fazit: Thermografie macht Wärmeprobleme sichtbar, bevor die Maschine ausfällt
Mit einer Wärmebildkamera lassen sich auffällige Temperaturverteilungen an Motoren, Lagern, Kupplungen, Riemen und Kühlsystemen schnell und berührungslos erkennen. Dadurch können Reibung, Überlastung, Fehlausrichtung und Kühlprobleme frühzeitig auffallen.
Ein einzelner Temperaturwert reicht für eine zuverlässige Bewertung jedoch selten aus. Lastzustand, Betriebsdauer, Umgebungstemperatur, Oberfläche und Messwinkel müssen berücksichtigt werden. Besonders aussagekräftig sind Vergleiche mit baugleichen Maschinen und Trendaufnahmen unter reproduzierbaren Bedingungen.
Die Thermografie zeigt, wo eine Auffälligkeit besteht. Die genaue Ursache muss anschließend gegebenenfalls mit Strommessung, Schwingungsanalyse, Schmierstoffkontrolle, Ausrichtung oder mechanischer Prüfung ermittelt werden.
Für professionelle Instandhaltungsaufgaben sollte die Wärmebildkamera zur Größe der Messstellen, zur Arbeitsentfernung und zum erforderlichen Dokumentationsumfang passen. Eine ausreichende IR-Auflösung, gute thermische Empfindlichkeit und präzise Fokussierung sind bei Motor- und Lagerinspektionen häufig wichtiger als ein besonders großer maximaler Temperaturmessbereich.
Häufige Fragen zur Thermografie an Motoren und Lagern
Welche Temperatur ist bei einem Motorlager noch normal?
Es gibt keinen universellen Grenzwert für alle Motorlager. Die zulässige Temperatur hängt unter anderem von Lagerbauart, Schmierstoff, Drehzahl, Belastung, Dichtung, Umgebung und Herstellerangaben ab. Besonders wichtig sind Veränderungen gegenüber früheren Messungen und vergleichbaren Lagerstellen.
Kann eine Wärmebildkamera einen Lagerschaden sicher erkennen?
Sie kann eine ungewöhnliche Erwärmung sichtbar machen, die auf erhöhte Reibung oder Belastung hinweist. Ein beginnender Lagerschaden kann jedoch bereits Schwingungen verursachen, bevor sich die Oberflächentemperatur deutlich verändert. Für eine sichere Diagnose ist häufig eine ergänzende Schwingungsanalyse erforderlich.
Kann die Wicklungstemperatur des Motors direkt gemessen werden?
Nein. Bei einem geschlossenen Motor misst die Wärmebildkamera nur die sichtbare Gehäuseoberfläche. Für die direkte Überwachung der Wicklung werden eingebaute Temperaturfühler oder andere motorspezifische Verfahren benötigt.
Warum erscheint eine blanke Metallfläche ungewöhnlich heiß?
Blankes Metall besitzt häufig einen niedrigen Emissionsgrad und reflektiert Wärmestrahlung aus der Umgebung. Der angezeigte Hotspot kann deshalb eine Reflexion sein. Eine Aufnahme aus einem veränderten Winkel und ein geeigneter Referenzbereich helfen bei der Beurteilung.
Sollte ein Motor direkt nach dem Start geprüft werden?
Eine Aufnahme während der Aufwärmphase kann bei bestimmten Untersuchungen sinnvoll sein. Für wiederkehrende Zustandsvergleiche sollte der Motor jedoch möglichst unter einem definierten und vergleichbaren Lastzustand thermisch stabilisiert sein.
Wie oft sollten Motoren thermografisch geprüft werden?
Das Prüfintervall hängt von Kritikalität, Betriebsdauer, Belastung, Ausfallfolgen und bisherigen Auffälligkeiten ab. Kritische Maschinen können häufiger geprüft werden als redundante oder selten betriebene Antriebe. Die Intervalle sollten im Instandhaltungskonzept festgelegt und anhand der Messergebnisse angepasst werden.
Reicht für die Prüfung eine günstige Wärmebildkamera aus?
Das hängt von Messabstand, Größe der Lagerstellen und erforderlicher Aussagekraft ab. Für große, gut zugängliche Motorengehäuse kann eine einfachere Kamera ausreichen. Kleine Lagerstellen, große Entfernungen und professionelle Trendanalysen erfordern häufig eine höhere IR-Auflösung, bessere thermische Empfindlichkeit und umfangreichere Analysefunktionen.
Welche Angaben benötigt ICS Schneider für die Geräteauswahl?
Benötigt werden die Größe der Motoren und Lagerstellen, typische Messentfernung, kleinste zu erkennende Messfläche, erwarteter Temperaturbereich, Umgebungsbedingungen, gewünschte Dokumentation, erforderliche Analysefunktionen sowie Angaben dazu, ob Wechselobjektive, Videoaufzeichnung, Streaming oder besondere Schnittstellen benötigt werden.