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Inspecciones en Sistemas Eléctricos
La inspección de equipos eléctricos de alta, media y baja tensión, es la aplicación más común de la termografía infrarroja.

1.Termograma de la inspección de las conexiones de un transformador de potencia.

2. Inspección termográfica a los elementos en suspensión de una torre de alta tensión.

3.Inspección a los fusibles de un tablero de control para la verificación de su funcionalidad.

4. Termograma de inspección a las conexiones de un transformador.

5. Inspección de tablero de interruptores con problemas de conexión.

6. Termograma a un banco de baterías, existe un sobrecalentamiento en la resistencia.

Inspección termográfica de equipos mecánicos y electromecánicos.
Equipos mecánicos y electromecánicos como son motores, bombas, intercambiadores de calor, entre otros.

·  Mala refrigeración, debida a la reducción del flujo de aire.

·  Los problemas de calidad eléctrica, como desequilibrio, sobrecarga o quinto armónico (tensión) causarán la disipación del calor.

·  Alineación incorrecta.

· Problemas de aislamiento con los bobinados de motores.

· Problemas de rodamiento: lubricación, desgaste, etc.

· Fricción debida al desgaste, a una alineación incorrecta o a una lubricación inadecuada.

· Defectos de válvulas o cañerías como bloqueos, filtraciones, etc.

SISTEMAS ELECTRÓNICOS

·        Tarjetas.

·        Chips.

·        Condensadores.

·        Circuitos integrados. Placas de circuito.

·        Fallas de los componentes.

·        Componentes deteriorados.

·        Calentamiento excesivo.

·        Diseño deficiente de los componentes.

·        Soldadura inadecuada.

·        Trazas rotas.

·        Polaridad invertida.

SISTEMAS TÉRMICOS
Hornos. · Radiadores. · Calderas. · Tuberías de vapor. · Tanques de almacenamiento. · Torres de enfriamiento. · Chimeneas. · Quemadores. · Sistemas hidráulicos. · Cámaras frigoríficas. · Conductos de refrigeración · Ductos de vapor o agua u otro producto. · Secadores. · Cucharones. · Crisoles. · Desgaste del refractario. · Obstrucciones. · Deterioros de aislamientos. · Fugas de calor. · Fugas de vapor. · Sellos deteriorados. · Niveles de almacenamiento en los tanques.

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Fallas y Defectos detectables con esta tecnica

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Fallas y Defectos detectables con esta tecnica

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Los trabajos de inspección termográfica para el mantenimiento ocurren en ambientes peligrosos, por esta razón se han establecido normas, estándares y publicaciones técnicas para reducir el riesgo y las conductas peligrosas al igual que criterios técnicos para hacer el diagnóstico del grado de severidad de la falla.

1. American Society for Testing and Materials (ASTM International).

ASTM E1934: Guía estándar para examinar equipo eléctrico y mecánico con termografía infrarroja, esta norma proporciona directrices detallas para el desarrollo de una metodología para realizar una inspección termográfica.

2. Standard for Electrical Safety Requirements for Employee Workplaces –NFPA 70E.

Esta norma se orienta específicamente a los requisitos necesarios para la protección del personal en el área de trabajo. La norma consta de cuatro partes que cubren los aspectos de la seguridad eléctrica, los requerimientos de seguridad de la instalación, las prácticas de trabajo relacionadas con la seguridad, los requerimientos de seguridad relacionados con el mantenimiento y los requerimientos de seguridad para equipos especiales.

3. Electric Equipment Maintenance – NFPA 70B.

Esta norma está orientada a los requerimientos relacionados con el mantenimiento del equipo y de las instalaciones eléctricas, además incluye información para elaborar un plan de mantenimiento preventivo que determina cuales equipos son los más críticos e importantes, la capacitación del personal, frecuencias de inspección, entre otras.

4. Occupational Safety Health Administration (OSHA).

La OSHA tiene como objetivo la seguridad y la salud de los trabajadores. se evalúan y se realizan recomendaciones sobre los escenarios de peligro como: caídas, trayectos riesgos, entradas a espacios confinados y descargas eléctricas.

5. International Organization for Standardization (ISO).

5.1. ISO 18434-1:2008. Condición de vigilancia y diagnóstico de máquinas –Termografía- Parte 1: Procedimientos Generales.

5.2. ISO 18436-1:2004. Supervisión de condición y diagnóstico de máquinas – Requisitos para el entrenamiento y la certificación del personal – Parte 1: Requisitos para certificar organismos y el proceso de la certificación.

5.3. ISO 18436-7:2008. Supervisión de condición y diagnóstico de máquinas – Requisitos para la calificación y la evaluación del personal – Parte 7: Termografía.

5.4. ISO/DIS 18436-8. Condición de vigilancia y diagnóstico de máquinas – Requisitos de formación y certificación del personal – Parte 8: Comportamiento térmico.

5.5. ISO 9712:2005. Prueba no destructiva – Calificación y certificación del personal.

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Criterio de Máxima Temperatura Admisible (MTA) :

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Criterio de Máxima Temperatura Admisible (MTA) :

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Según Norma ABNT, Tablas de Fabricantes, Referencias de IEC (International Electrical Commission) y experiencia
Práctica.

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Criterios de Clasificación de Anomalías Térmicas en Sistemas Eléctricos

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Criterios de Clasificación de Anomalías Térmicas en Sistemas Eléctricos

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NETA (International Electric Testing Association):
Comparando la temperatura del elemento con el  similar (De referencia en buenas condiciones de Operación) y con la temperatura del ambiente

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La frecuencia  óptima de  inspección será  determinada  por las  necesidades  de  los  equipos Activos.  A  medida  que  envejecen,  están  muy  cargados  o  están  en  mal  estado,  las inspecciones pueden ser más frecuentes.

Se basa en una serie de factores. Los motores en los motores principales se considerara la seguridad,  la  criticidad    del  equipo,  el  costo  de  un  fracaso  y  la  frecuencia  con  que  los problemas de producción de impacto y/o mantenimiento.

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La Termografía se aplica habitualmente para:

Mantenimiento predictivo de maquinaria industrial.

Mantenimiento predictivo en instalaciones eléctricas.

Detección de gases y fugas.

El análisis termográfico se basa en la obtención de la distribución superficial de la temperatura del objeto consiguiendo una mapa de calor en el que se visualizan puntos fríos o calientes en función de las anomalías encontradas.

Un estudio termográfico permite conseguir:

Un mayor conocimiento de la instalación realizada en cuanto a su estado térmico.

Localizar fugas y puntos de actuación.

Evitar interrumpir los procesos productivos.

Reducir las operaciones de mantenimiento y los tiempos de reparación.

Alargar la vida útil de los equipos.

Conseguir descuentos en la póliza del seguro

Una mayor eficiencia energética.

El estudio de los sistemas de distribución puede alertar de las pérdidas energéticas que se producen por un mal aislamiento, roturas o un engranaje incorrecto.

Mediante un estudio de la envolvente de un edificio podemos optimizar el sistema de climatización con el consiguiente ahorro de energía al conseguir mayor información sobre el estado y la efectividad de los cerramientos.

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La termografía funciona a través de las radiaciones de infrarrojos. Gracias al empleo de un termógrafo podemos captar el espectro electromagnético de un objeto e identificar así su temperatura.

El termógrafo convierte estos datos en la información que necesitamos para conocer la temperatura de un objeto. A través de una variedad cromática nos indicará la temperatura. Siendo las partes azules las más frías y las partes rojas las de mayor temperatura.

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Cómo hemos indicado la termografía nos indicará la temperatura de un objeto a estudiar. Este tipo de información nos podrá ayudar a identificar posibles fugas, pérdidas de aislamiento o contactos electrónicos defectuosos.

Al identificar una temperatura anómala podremos detectar las desviaciones que existen.

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Este método resultará altamente recomendable para aquellas situaciones en las que por motivos de seguridad, imposibilidad de detener la máquina o por temas de acercamiento, no podemos ponernos en contacto directo con el objeto de estudio. Bastará una distancia de seguridad para poder hacer la identificación.

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La termografía sirve para estudiar la temperatura de un objeto determinado. La principal ventaja que aporta es que no es necesario el contacto directo con el objeto para poder comprobar su temperatura.

Gracias al espectro electromagnética del objeto a estudiar podremos identificar su temperatura, aunque el equipo no se encuentre en contacto directo con los objetos que se identifican.

Estos ensayos no provocan ningún tipo de daño o alteración permanente en el objeto que se inspecciona.

La termografía capta la información de forma inmediata volcándola en una base de datos. Estos datos permiten realizar un seguimiento de la evolución de la temperatura de una forma mucho más fácil y sencilla.

Al acelerar el proceso de registro de la temperatura y volcando de los datos, es posible elaborar una comparativa mucho más rápida y eficaz.

La posibilidad de estudiar la evolución de la temperatura en un objeto determinado será muy importante para poder identificar el momento en el que surgen las anomalías.

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Calor: Es una forma de energía en movimiento (fluyente), en la cual la energía térmica es la fluyente
Temperatura: Es una medida de la energía térmica contenida en un objeto
Infrarrojo: Relativo o perteneciente al infrarrojo. Banda espectral que abarca longitudes de onda desde 0.7 a 100 micrómetros.

Imagen: Documento  gráfico,  de  aspecto  parecido  a  una  fotografía,  que  resulta  de restituir  información  digital  obtenida  por  un  sensor  remoto  no  fotográfico  tal  como  un escáner, un radar, etc.
Punto rojo: Zona relevante donde el contraste manifiesta la presencia de un aumento de temperatura no esperado.

La emisividad es la medición de la capacidad de un objeto de emitir energía infrarroja. El valor de la emisividad se calcula por la proporción de radiación térmica emitida por una superficie u objeto debido a una diferencia de temperatura con su entorno. La energía emitida indica la temperatura del objeto.

ε = emisividad. σ = 5.67 E-8 W / (m²K⁴) es la constante de Stefan-Boltzmann. As = área superficial del objeto. Ts = temperatura superficial del objeto.

Un cuerpo negro es un cuerpo físico ideal que absorbe toda la energía radiante incidente, sin importar la frecuencia o el ángulo de incidencia. El nombre de "cuerpo negro" se le da debido a que absorbe todos los colores de la luz que incide en su superficie.

Esta absorción da como resultado una agitación térmica que provoca la emisión de radiación térmica. Esa energía electromagnética emitida por un cuerpo negro recibe el nombre de radiación de cuerpo negro.La denominación de cuerpo negro fue introducida por Gustav Kirchhoff en 1860

A igualdad de temperatura, la energía emitida depende también de la naturaleza de la superficie; así, una superficie mate o negra tiene un poder emisor mayor que una superficie brillante. Así, la energía emitida por un filamento de carbón incandescente es mayor que la de un filamento de platino a la misma temperatura. La ley de Kirchhoff establece que un cuerpo que es buen emisor de energía es también buen absorbente de dicha energía. Así, los cuerpos de color negro son buenos absorbentes.

Cuerpo Gris .Es un tipo de superficie no negra en el que el poder de emisión es independiente de la longitud de onda de la radiación. Se puede asumir que la transferencia de calor debida a la emisión de ondas electromagnéticas

y la medida de la cantidad de luz absorbida por una solución, no dependen de la longitud de onda, siendo, por lo tanto, ambos constantes. De esta forma, definimos un cuerpo gris como aquel cuya transferencia de calor por ondas electromagnéticas es constante ante la longitud de onda.

La emisividad puede ser distinta en cada longitud de onda y depende de factores como la temperatura,

condiciones de las superficies (pulidas, oxidadas, limpias, sucias, nuevas, etc.) y ángulo de emisión. En algunos casos resulta conveniente suponer que existe un valor de emisividad constante para todas las longitudes de onda, siempre menor que 1 (que es la emisividad de un cuerpo negro). Esta aproximación se denomina aproximación de cuerpo gris.

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Conduccion: Transferencia directa de la energia terminca desde una molecula caliente a una fria eso ocurre en solidos, liquidos y gases.
Conveccion : Transferencia de energia entre una superficie solida y un liquido o gas adyacente que esta en movimiento, mayor movimiento de un fluido es igual mayor transferencia de calor por conveccion.
Radiacion; Energia emitida por todo cuerpo que se encuentra por encima del 0 absoluto de temperatura por ondas electromagneticas, no necesita un medio material para tranferir energia.

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Escala Kelvin: Concepto del 0 absoluto para la termometria actual simbolo "K"
Escala Celcius: Escala entre punto de fucion del hielo y el punto de vapor del agua dividido en 100 partes simbolo "C"
Escala fahrenheit: Una escala desde los 0 grados a una maxima de 96 grados que equivale a la sangre de la temperatura del cuerpo simbolo "F"
Escala Rankine: Es una equivalente de los fahrenheit en la escala kelvin simbolo "R".