19 de maio de 2009

TERMOGRAFIA EM INSTALAÇÕES ELÉTRICAS

Excelente texto sobre Termografia extraído e adaptado do site da engelétrica - http://www.engeletrica.com.br/
A TERMOGRAFIA é o mais importante, eficiente, preciso e seguro método de avaliação de instalações e componentes elétricos, sendo a técnica que estende a visão humana através do espectro infravermelho, a aquisição e análise das informações térmicas feitas a partir de dispositivos de obtenção de imagens são realizadas sem contato físico.
A vibração de campos elétricos e magnéticos que se propagam no espaço à velocidade da luz gera uma onda eletromagnética, e o conjunto de ondas eletromagnéticas forma o espectro eletromagnético.
O Infravermelho é uma freqüência eletromagnética naturalmente emitida por qualquer corpo, com intensidade proporcional a sua temperatura. APLICAÇÕES
A importância da temperatura é enorme, sendo uma das medições mais realizadas diariamente; a todo instante e para inúmeros fins nos preocupamos com a temperatura e com a evolução dos equipamentos de aquisição de imagens termográficas, a termografia vem sendo colocada como elemento de manutenção preditiva em destaque na área industrial, e também já está sendo incorporada a uma vasta area de aplicações : – Pesquisa e desenvolvimento; – Medicina e veterinária; – Controle de qualidade e monitoramento de processo; – Testes não destrutivos; – Construção civil, e outras. RADIAÇÃO INFRAVERMELHA
Uma câmara infravermelha não mede a temperatura, mas sim a calcula. Isto é feito com base na radiação emitida por corpos e informações fornecidas ao equipamento visando compensar certos pontos que podem afetar os valores, em especial a emissividade. Assim é muito importante uma consideração correta do objetivo que nos leva a efetuar uma termografia, a análise não adequada de termogramas pode causar erros que colocam em risco a integridade das instalações.
Todo o corpo no zero absoluto zero (- 273°C), irradia uma energia com um comprimento de onda que encontra-se na faixa de infravermelho (0.76 - µ 1.000), do espectro eletromagnético. O espectro visível estende dos comprimento de onda de 0.4 µ para a luz ultravioleta a ao redor 0.75 µ, para a luz vermelha. Para as intenções práticas da medida da temperatura o espectro infravermelho estende de 0.75 µ até o µ ao redor 20. O cérebro não é sensível à radiação infravermelha emitida por um objeto, mas uma câmera térmica pode registar a energia com sensores infravermelhos que podem ver estes comprimento de onda invisíveis. Isto permite que nós meçamos a auto energia emitida por objetos e consequentemente para determinar remotamente a temperatura da superfície e sem contato. A radiação infravermelha é o sinal da entrada que a câmera térmica necessita gerar uma imagem de um espectros das cores que correspondem à temperatura. O detector converte essa energia em um sinal elétrico proporcional ao qual ele é então amplificado. Esse sinal amplificado é enviado para um processador de vídeo e então para um display visual, similar a um tubo de raios catódicos ou um visor de cristal líquido chamado viewfinder. Aqui isso pode ser manipulado numa variedade de maneiras para propósitos de interpretação. A imagem mostrada no viewfinder é um mapa de temperatura no qual as suas variações num nível de cinzas até imagens coloridas correspondem às diferenças de energias radiantes.
LEIS BÁSICAS DA RADIAÇÃO INFRAVERMELHO
As leis da física permitem converter a medição da radiação infravermelho em medição de temperatura, isto é obtido que mede o auto da radiação emitida na parcela do infravermelho do espectro eletromagnético da superfície do objeto e converte esat medição em sinais elétricos. Leis da física definen o comportamento da radiação: 1.- Ley de Stephan Boltzman: W = e s T4 2.- Ley de desplazamiento de Wien: Lambdam = b/T Donde: W.- Fluxo radiante emitido por unidade de área (Watts/cm2) e .- Emisividade s .- Constante de Stephan Boltzman = 5,673x10-12 Watts º K cm-2 T.- Temperatura absoluta del objeto (°K) Lambdam. - Longitud de onda de radiación máxima (µ) B.- Constante de desplazamiento de Wien = 2.897 µ °K
METODOS DE ANÁLISE
A importância da temperatura é enorme, sendo uma das medições mais realizadas diariamente. A todo instante e para inúmeros fins nos preocupamos com a temperatura. A evolução dos equipamentos de aquisição de imagens termográficas vem colocando a termografia como elemento de manutenção preditiva em destaque na área industrial.
Análise Quantitativa
Classifica e quantifica as anomalia quanto a sua gravidade e peridiocidade; A análise quantitativa pode ou não ser feita.
Análise Qualitativa
É a primeira a ser feita e é a que apresenta os resultados mais eficazes na detecção de falhas,uma vez basear-se em padrões, normalmente comparativos. Através da análise qualitativa verificamos se há alguma anomalia térmica e onde ela se encontra, a temperatura apresentada é aparente, não compensada, portanto não real. Visa, com base em padrões térmicos,localizar eventuais anomalias. Baseia-se em aspectos comparativos definindo a necessidade de uma atenção especial. Quando a análise qualitativa não apresenta qualquer possível anomalia o registro (termograma) pode ou não ser feito. Caso a analise qualitativa indique uma possível anomalia o registro (termograma) deverá, necessariamente, ser feito.
Análise Qualitativa x Quantitativa Basicamente podemos comparar os dois tipos de análise da seguinte forma: Qualitativa · Baseia-se em padrões comparativos; · Nos diz se há uma possível anomalia térmica; · Localiza a possível anomalia térmica; Quantitativa · Classifica a anomalia quanto a sua gravidade; TERMOGRAMAS OU IMÁGENS TÉRMICAS O registro obtido através da câmara infravermelha é chamada de termograma ou imagem térmica. Os termogramas normalmente estão acompanhados de imagens convencionais obtidas por meio de máquinas digitais que visam facilitar o entendimento e localização dos pontos analisados. ANÁLISE E RELATÓRIOS Embora a termografia seja aplicada a diversos campos de atividade, é no setor elétrico, mais especificamente as instalações elétricas de industriais e comerciais e em componentes do sistema elétrico que podem acarretar interrupções no fornecimento de energia, muitas vezes causando danos irreparáveis. Dentre estes componentes citamos: · Disjuntores; · Chaves seccionadoras; · Bases e fusíveis; · Barramentos e condutores em geral; · Conexões; · Transformadores de distribuição O resultado é apresentado através de relatórios técnicos que permanecerão disponíveis em nosso site para posterior consulta. Para definir a necessidade de uma intervenção e a sua urgência é precisamos estabelecer critérios mínimos que sirvam de fundamento para tal conclusão, o risco é então classificado considerando se a gravidade e a abrangência da possível falha. CONSIDERAÇÕES GERAIS Um aspecto importante a ser observado está relacionado à dimensão do dano causado por uma eventual falha.
Assim procedemos a analise considerando: ABRANGÊNCIA Local: restrita ao próprio ponto, não afetando de forma significativa outros setores; ex. Chave ou disjuntor de uma máquina Setorial: implica na interferência de um setor ou departamento; ex. Chave ou disjuntor geral de uma célula de produção (conjunto de máquina) Geral: implica na paralisação de todo o sistema.ex. entrada de energia, transformador, disjuntor Classificação dos riscos Criticidade Intervenção da Manutenção Nível/ Classificação Baixo/ I -Rotina de Manutenção Médio/II- Intermediária (Avaliar Componente) Alto /III - Urgência (reparar o mais rápido possivel) Crítico/IV- Emergencial (reparar de imediato) Prazos de Intervenção – Classificação Geral Risco/Prazo/ Interpretação
I
0 /Baixo risco podendo aguardar a manutenção programada
II
0 /Médio risco podendo aguardar a próxima manutenção
1 /Médio risco podendo reparar em até 15 dias 2/ Médio risco podendo reparar em até 05 dias
III
0 /Alto risco podendo aguardar a próxima manutenção
2 /Alto risco podendo reparar em até 05 dias 3 /Alto risco podendo reparar em até 48hs
IV
0 Risco crítico podendo aguardar a próxima manutenção
3 Risco crítico podendo reparar em até 48hs
4 Risco crítico podendo reparar em até 12hs MÁXIMA TEMPERATURA ADMISSIVEL Saber qual a máxima temperatura admissível (MTA) para um determinado componente é condição essencial, porém nem sempre os fabricantes disponibilizam tal informação. Caso não tenhamos a MTA fornecida pelo fabricante iremos considerar: Fios encapados (dependendo da classe de isolação) - 70 a 110v Régua de bornes - 70 Conectores de alta tensão (>500V) - 90 Cabos isolados 15KV -70 Conexões mediante parafuso - 90 Conexões e barramentos de baixa tensão - 90 Conexões de linhas de transmissão aérea - 70 Conexões recobertas de prata ou níquel - 90 Fusíveis (corpo) - 100 Transformadores a óleo, ponto mais quente (núcleo) - 80 Transformadores a óleo (óleo) - 65 Transformadores Secos classe de isolação 105 -65 Transformadores Secos classe de isolação 130 -90 Transformadores Secos classe de isolação 155 -115 Transformadores Secos classe de isolação 180 -140
CABOS ELÉTRICOS A vida de um cabo é prevista para 20 anos considerando sua utilização em temperaturas não superiores a máxima para serviço contínuo. Para cada 5 graus além se admite que cai pela metade a vida útil prevista:
ISOLAÇÂO PVC EPR XLPE
Temperatura Serv. Cont. ºC 70 100 160 Temperatura sobrecarga ºC 90 130 250 Temp. curto circuito ºC 90 130 250 CONSIDERAÇÕES COMPLEMENTARES · Dizemos que um componente esta aquecido quando sua temperatura é maior que a temperatura do ambiente; · O aquecimento é igual a diferença entre a temperatura do componente e a temperatura do ambiente; · Além da temperatura devemos considerar outros fatores tidos como de correção - carga e evento. Nas inspeções internas os cuidados devem estar voltados para a carga, nível de utilização da instalação circuito ou equipamento. · O máximo aquecimento admissível para um componente ou equipamento é igual a diferença entre a máxima temperatura admissível e a temperatura ambiente ou médio local. ANOMALIAS TÉRMICAS Consideramos anomalias térmicas as ocorrências, simultâneas ou não, das seguintes condições: · Temperatura medida superior á máxima temperatura admissível para um determinado componente ou equipamento; · Qualquer componente com aquecimento superior à 25°C em relação ao ambiente, exceto resistência de aquecimento, alguns núcleos de bobina, lâmpadas acesas e alguns resistores; · Qualquer equipamento elétrico que embora não atinja o aquecimento de 25°C em relação ao ambiente, está com temperatura superior à outro equipamento idêntico, nas mesmas condições de carga e trabalho; · Equipamentos que, embora não possam ser visualizados diretamente pelo termovisor, despertem suspeitas devido ao aquecimento periférico, seja nos condutores a eles conectados, ou através de altas emissões de infravermelho em obstáculos, proteções mecânicas ou anteparos, como por exemplo a tampa de um painel elétrico. · Aquecimento corrigido igual ou superior a 10ºC cria suspeita de falha possível, sendo feita a indicação de acompanhamentos, verificações e ou medições complementares.

Texto extraído e adaptado do site da engelétrica - http://www.engeletrica.com.br/

Engelétrica - Rua Xavier da Rocha, 10 Vila Prudente, São Paulo SP, telefone:011.2084.9100

17 comentários:

  1. Prezado Eng.Jorge


    No site A engenharia do dia a dia,lemos sobre a Termografia que é o mais importante, eficiente, preciso e seguro método de avaliação de instalações e componentes elétricos, somos fabricantes de equipamentos eletricos para rede protegidas, gostaria de saber se para as avaliações termofraficas os materiais tem que estar intalados na redes eletricas.

    Sds

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  2. Prezados, certamente em termos de inspeção, a termografia é a que nos dá maior precisão e segurança na avaliação.
    Como a inspeção termográfica identifica os problemas causados pelas relações corrente/resistência, o calor detectado por uma câmera termográfica poderá ser quantificado ou medido de forma muito precisa, não apenas monitorar o comportamento térmico, mas também identificar e avaliar a gravidade dos problemas de aquecimentos.
    Sendo assim, para a avaliação de sistemas ou equipamentos, é necessário os componentes estarem em plena carga e assim, serem realizados ensaios ou avaliações do comportamento padrão versus atual.
    Espero ter contribuído para solucionar as suas dúvidas.
    Como indicação sugiro a Galeria de imagens do site da Engelétrica. http://www.engeletrica.com.br/servicos_termografia_galeria.asp

    Saudações

    Engenheiro Jorge Paulino

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  3. Prezado Jorge,
    Acabei de conhecer o seu blog fazendo uma pesquisa sobre normas a serem seguidas em inspeções termográficas. Parabéns pelo blog, está ótimo, cheio de informações interessantes.
    Como colega de profissão gostaria, sendo assim, fazer-lhe uma consulta técnica. Você tem conhecimento de que exista alguma norma nacional ou internacional que estabeleça o aquecimento máximo em conexões e equipamentos, em especial os de subestações de alta tensão?
    Estou precisando contestar as informações de um fabricante de chaves seccionadoras, mas estou sem referências para fazê-lo.
    Se você puder me ajudar, agradeceria muito.
    Mais uma vez parabéns pelo blog, espero que você possa me ajudar e estou à disposição para fazermos esse intercâmbio de conhecimento.
    Atenciosamente,
    Sérgio Ribeiro e Silva
    Engenheiro de Manutenção Elétrica
    Divisão de Transmissão de Imperatriz - CMAI
    Centrais Elétricas do Norte do Brasil - ELETRONORTE
    Telefones: (99) 3527-6925; (99) 8128-1445
    sergio.silva2@eletronorte.gov.br


    Caro colega,

    Segundo a ABENDE, o projeto de Ensaios Não Destrutivos em Termografia , que tratará de todos os termos aplicados à termografia, estava em consulta pública até o dia 22 de agosto.
    Sendo assim ainda não temos uma Normatização Oficial, o colega pode ver acessando o site http://abnt.iso.org/livelink/livelink/fetch/2000/Programa_Anual_de_Normaliza%C3%A7%C3%A3o_-_PAN_2009_-_3.pdf?nodeid=12411264&vernum=0 , página 278 do PROGRAMA ANUAL DE NORMALIZAÇÃO - PAN 2009 - da ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICA.
    Creio que só a ISO 18436 - Trata deste assunto mas é voltado para a análise de vibrações.
    Indico também se cadastrar no site http://www.termonautas.com.br/ que eles estarão sempre encaminhando artigo e notícias de termografia.
    Quanto ao problema por falta de uma normatização o referencial, serão os dados do fabricantes, seria bom pedir o catálogo e uma carta atestado de qualificação do equipamento.
    Tentarei ver junto a alguns colegas se eles tem mais algum dado para acrescentar.
    Um abraço
    Cordialmente,
    Jorge Paulino.
    Prezado segue em anexo NORMAS TÉCNICAS BRASILEIRAS SOBRE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS, eu marquei algumas que podem ser de utilidade para o colega.

    Abç

    Eng. Jorge Paulino

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  4. NORMAS TÉCNICAS BRASILEIRAS SOBRE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS,no link
    http://www.miomega.com.br/miomega/html/normas/nbr/, vai de Normas sobre Proteção - Sistemas
    NBR 5424:81 até Normas sobre Proteção - Componentes NBR NM 60898:04

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  5. Boas amigos
    Gostei de encontrar este blog mas tenho algumas duvidas ou comentários :
    (ANOMALIAS TÉRMICAS
    Qualquer componente com aquecimento superior à 25°C em relação ao ambiente,)???
    Eu pessoalmente utilizo a norma NFPA-70B Standard, NETA
    Onde utilizo:
    COMPARAÇÕES SEMELHANTES – Componentes/Condutores que têm carga igual ou muito semelhante
    Alerta
    4,1ºC-8ºC
    7,2ºF-14,4F
    Grave 8,1ºC-15C
    14.5ºF-27ºF
    Crítico
    >15ºC >27ºF
    COMPARAÇÕES DE AMBIENTE – Componentes/Condutores sem itens de carga semelhante
    Alerta 10,1C-20C
    18,2F-36F
    Grave 20,1C-40C
    36,1F-72F
    Crítico >40C
    >72F
    COMPARAÇÕES INDIRECTAS – Temperatura observada em caixas de equipamento fechadas
    Alerta 2,1C-4C
    3,8F-7,2F
    Grave 4,1C-6C
    7,4F-10,8F
    Crítico >6C
    >10,8F
    agora uma duvida existencial:
    A Temperatura ambiente e utilizada em que circunstancias?
    Ou seja 3 condutores da mesma secção alimentam uma maquina e a carga no condutor e 90% da corrente máxima admissível para esse condutor , temperatura Termografica de 52 ,54,54 Graus(em cada condutor) para uma temperatura máxima de serviço a carga máxima de 70 graus?
    Temperatura ambiente 22 Graus. Estes condutores tem ou não relatório de anomalia térmica?
    Ou há que conhecer a instalação e os equipamentos em questão.
    Caso alguém tem alguma luz ou onde se possa beber mais informação sobre temperatuas em quadros electricos etc.
    agradecido.

    Email:
    Rebotea@gmail.com

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  6. Voce conhece o blog www.termografia-em-estado-de-arte.blogspot.com ??? Muito interessante também.
    mario

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  7. O Leitor Mário fez uma indicação do Blog Termografia em Estado da Arte, disponível em http://www.termografia-em-estado-de-arte.blogspot.com.
    Indico aos meus leitores,é um excelente blog; agradeço ao Mário a indicação.
    Para facilitar a comunicação disponibilizem os emails que eu terei a máxima satisfação em responder a todos os emails recebidos.

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  8. A TERMOGRAFIA é o mais importante, eficiente, preciso e seguro método de avaliação de instalações e componentes elétricos, sendo a técnica que estende a visão humana através do espectro infravermelho, a aquisição e análise das informações térmicas feitas a partir de dispositivos de obtenção de imagens são realizadas sem contato físico.
    A INFRATERM que trabalha a mais de 20 anos nessa área e fornece inspeções periódicas. Cada vistoria inclui exame computadorizado completo, com fotos coloridas de todos os pontos com defeito, resultados e diagnósticos da performance e sua evolução, seguidas de recomendações para correções ou aperfeiçoamentos na operação, baseados na experiência dos engenheiros operantes.

    Infraterm@infraterm.com.br
    (011)3255-4441

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  9. Congratulações,
    Parabéns pelas ótimas postagens, tem me auxiliado muito no meu trabalho de manutenção preditiva. Gostaria de saber se posso usar parte de suas postagens em minha comunidade de Manutenção Preditiva (http://www.orkut.com.br/Main#Community?cmm=113116521) citando a fonte de consulta claro.
    Desde já agradeço e novamente parabelizo pela iniciativa.

    Esmeraldino França
    esmeraldinofranca.ninimendes2010@hotmail.com

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  10. TERMOGRAFIA – TERMOGRAFIA ELÉTRICA
    INFRATERM é uma empresa de engenharia e consultoria especializada em atender às necessidades de manutenção e prevenção de instalações complexas. Sua equipe técnica utiliza a mais alta tecnologia disponível no mundo: testes não destrutivos através de raios infravermelhos, entre outros
    entre em contato com a nossa empresa :
    Telefone: 11 3255.4441
    Email: infraterm@infraterm.com.br

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  11. A Infraterm está no mercado de trabalho durante vinte anos, em todo esse período vem trazendo ótimos resultados aos seus clientes com sua ótima tecnologia e infra-estrutura.
    Email: infraterm@infraterm.com.br ou ligue agora e agende nossos servicos: 11 3255.4441

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  12. O leitor Edgar, deixou aqui a mensagem indicando a INFRATERM, ficam aqui o registro e o contato.

    Site - http://infraterm.com.br/
    Tel:11 3255.4441
    Email: infraterm@infraterm.com.br

    Grato Edgar

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  13. Essa empresa de Mogi das Cruzes fazem o teste de Termografia!
    http://www.palle.com.br

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  14. O leitor Stefan Thomsen, indica a empresa A Palle Elétrica Industrial Ltda.

    Site - http://www.palle.com.br

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  15. Boa tarde, gostaria de saber como é possível converter uma imagem normal numa imagem térmica?
    cumprimentos

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  16. Prezado Leitor, a termografia se baseia e baseia na medição da radiação térmica que os corpos emitem melhor definindo, a termografia detecta a radiação térmica emitida e converte em imagem térmica. Essa conversão é feita a partir de câmeras especiais que transforma leitura de radiação térmica em imagem, apresentando a resposta em forma de um termograma, possibilitando assim que se faça uma análise do que está sob inspeção.
    Espero ter podido ajudar meus emails e Facebook estão a disposição para trocarmos informações. Um abraço, Jorge Paulino

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  17. Parabéns pelo trabalho! Me ajudou muito no trabalho de aula sobre Termovisor/Temografia... Nao só eu mais muito outros alunos.
    Parabéns!!!

    ResponderExcluir

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