TERMOGRAFÍA EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS
En el ámbito industrial la aplicación de la termografía en el área de mantenimiento es una de las más difundidas, especialmente en el mantenimiento llamado predictivo. La termografía infrarroja se complementa eficientemente con otros ensayos, así como son el análisis de lubricantes, el análisis de vibraciones, el ultrasonido pasivo, análisis de radiación ultravioleta y el análisis predictivo de motores eléctricos. También, por supuesto, con los ensayos no destructivos clásicos como lo son el ensayo radiográfico, el ultrasonido activo, tintas penetrantes, partículas magnéticas y corrientes inducidas.
De todas las tecnologías relacionadas al mantenimiento, la termografía infrarroja sería la que está más vinculada a la seguridad de una instalación. En cuanto a seguridad se refiere a la que involucra tanto de las personas como a las instalaciones. Toda falla electromecánica antes de producirse se manifiesta generando calor, aunque también se puede detectar pérdidas de frío.
Este calor o elevación de temperatura puede ser una elevación súbita, pero por lo general, dependiendo del objeto, la temperatura comienza a manifestarse lentamente. Ahí es donde la termografía se transforma en una herramienta irremplazable. El objetivo es poder detectar a priori fallas que pueden producir una parada de planta e incluso un siniestro.
Al trabajar a distancia y sin contacto, la termografía permite realizar inspecciones en instalaciones eléctricas de B.T, M.T. y A.T. con seguridad. Algunos de los elementos más destacados en una auditoría termográfica son:
MEDIA Y ALTA TENSIÓN:
Líneas eléctricas de transmisión y distribución: La inspección termográfica en líneas eléctricas aéreas posibilita la detección de fallos en empalmes o uniones entre conductores, perdidas de sección o hilos abiertos, seccionadores, malos contactos en grapas y herrajes, etc. Es común que estas revisiones se realicen con helicóptero, debido a su practicidad y rapidez en realizar el trabajo, aunque influyen muchos parámetros, ya comentados, que hay que tener en cuenta para estos casos.
Subestaciones eléctricas: en este caso, los puntos más usuales de aplicación de termografía infrarroja se aplica en transformadores, seccionadores e interruptores, embarrados, bobinas de bloqueo, rectificadores, pasamuros, etc.
Cuadros eléctricos: En cualquier cuadro eléctrico los puntos de inspección son las conexiones atornilladas de la aparamenta con los conductores del panel. Entre los componentes más analizados están los conductores, conexiones en regletas y terminales, empalmes, interruptores principales, seccionadores, magnetotérmicos, diferenciales, guardamotores, fusibles, relés, telerruptores, contactores, acoplamientos, transformadores, circuitos de control, embarrado, cajas de conexiones en motores, baterías de condensadores, etc.
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Uno de los problemas encontrados con frecuencia son las protecciones de seguridad de los sistemas eléctricos. En los cuadros eléctricos, por ejemplo, es indiscutible la necesidad de abrir las tapas o protecciones de metacrilato o similaar para lograr el acceso a las conexiones y la aparamenta, ya que, estos materiales son opacos a la radiación infrarroja. Sin embargo, en algunas ocasiones retirar las protecciones de metacrilato u otro protector es de elevado riesgo, teniendo en cuenta que el sistemaeléctrico debe estar en carga, ya que el calor que emana una conexión defectuosa aumenta, como se ha demostrado, en proporción a la carga en que se encuentra el sistema.
Para las aplicaciones en media y alta tensión, o en casos especiales, como en las cajas de conexiones de algunos motores, una solución es la de incorporar, a la superficie de protección, unos cristales altamente transmisivos a la radiación infrarroja.
Estas herramientas cada vez más utilizadas son conocidas como ventanas infrarrojas. A continuación se resumirá algunas características de las mismas.
La solución: ventanas infrarrojas
Los cristales de transmisión infrarroja evitan la probable interrupción del servicio por la apertura de los gabinetes. En algunos casos inclusive los gabinetes no tienen acceso alguno. Con las ventanas se puede realizar la medición de temperatura en paneles de media tensión en cualquier momento y con resultados muy precisos. Evita siniestros y previene
accidentes. Los metales son opacos 100% a la radiación infrarroja. Los materiales transparentes al visible que se instalan en los tableros tanto como el cuarzo, el plexiglás, metacrilato, policarbonato, el cristal y otros, son también opacos a la radiación infrarroja mayor de 2 micrones, por lo tanto no se puede realizar la inspección a través de ellos.
Las ventanas infrarrojas se instalan en superficies planas, fijas y en forma permanente tanto en celdas o gabinetes nuevos o usados. Únicamente hay que respetar la compatibilidad de sensibilidad del instrumento de medida con la de la transmisión de la ventana. La onda corta corresponde a la ventana atmosférica de 2,0 a 5,5 μm y la onda larga a la ventana atmosférica de 7 a 12 μm.
La observación puede ser directa y/o indirecta, o sea, por radiación reflejada. Cada caso debe ser analizado teniendo en cuenta las leyes de radiometría, la geometría de la celda, las lentes de la cámara, el diámetro de la ventana, etc. Las ventanas vienen protegidas con una cubierta de plexiglás la cual debe ser removida únicamente al momento de realizar el ensayo. Entre las aplicaciones más usadas están:
- Aparatos y componentes de baja, media y alta tensión.
- Instalaciones de maniobra de baja, media y alta tensión.
- Paneles Interruptores, disyuntores, extrarrápidos, etc.
- Cajas de bornes de transformadores de potencia.
- Conexiones y embarrados.
- Bornes de motores y generadores.
- Gabinetes cerrados de baja, media y alta tensión.
- Equipamientos para la distribución de energía eléctrica en general.