Fuente: www.construsur.com.ar

Donde e representa a la emisividad; sigma, a la constante de Stefan Boltzmann y t, a la temperatura del objeto en grados Kelvin .Las cámaras termográficas miden la energía radiante emitida por los cuerpos y conociendo la emisividad del mismo pueden calcular la temperatura.

ESPECTRO INFRARROJO

Todo equipo y/o elemento emite energía desde su superficie. Esta energía se emite en forma de ondas electromagnéticas que viajan a la velocidad de la luz a través del aire o por cualquier otro medio de conducción.

La cantidad de energía esta en relación directa con su temperatura. Entre más caliente esta el objeto, más energía tiende a radiar.

La diferencia entre un cuerpo caliente y uno frío es el grado en el cual ambos cuerpos emiten y absorben energía. Si el objeto absorbe más energía que la que radia se le considera frío. Si el objeto emite mas energía que la que absorbe se considera que está caliente.

La temperatura de los cuerpos determina el tipo de luz que emite, entre mas frío sea el objeto mayor es la longitud de onda en la que brilla.
Esta es la energía infrarroja, la cual es invisible al ojo humano, pero a través de equipos apropiados, "cámaras de termografía", podemos "ver" esta energía y transformarla en imágenes visibles.

Determinación de la emisividad

Existen varios métodos para determinar la emisividad de un material, a saber:

- Tablas de emisividad: en las cuales se puede ver la emisividad para los materiales más utilizados en la industria, principalmente en las instalaciones eléctricas.

- Medición de temperatura por contacto: se puede determinar la emisividad de un material midiendo la temperatura por medio de un instrumento de contacto, como por ejemplo: una termocupla o un termómetro. Conociendo la temperatura real del material se lo enfoca con la cámara y se le ajusta la emisividad hasta que la cámara marca la temperatura media anteriormente.

- Comparación con una emisividad conocida: un método muy practico es colocarle al objeto una cinta de un material cuya emisividad sea conocida (por ejemplo: cinta aisladora negra (= 0.95), para luego dejarlo un tiempo prudente a fin de que adquieran ambos (cinta y objeto) la misma temperatura. Posteriormente se mide con la cámara la temperatura sobre la cinta, ajustando la emisividad en 0.95; después se mide la temperatura sobre el objeto y se ajusta la emisividad hasta que marque la temperatura medida sobre la cinta.

- Especificaciones de fabricantes; existen fabricantes que en sus catálogos indican la emisividad de los materiales o elementos que fabrican.

Mantenimientos de equipos eléctricos :

La inspección termográfica en sistemas eléctricos tiene como objetivo detectar componentes defectuosos basándose en la elevación de la temperatura como consecuencia de un aumento anormal de su resistencia ohmica. Las causas que originan estos defectos, entre otras, pueden mencionarse:

• Conexiones flojas
• Conexiones afectadas por corrosión
• Suciedad en conexiones y/o en contactos
• Degradación de los materiales aislantes

Ejemplos para una inspección infrarroja son las líneas de transmisión aéreas, subestaciones, transformadores, bancos de capacitares, tiristores, dispositivo de operación de circuitos, llaves, fusibles, interruptores, barras, borneras, equipos de control contactores, relés, etc.

El calor generado en el punto de aumento de resistencia es evacuado por el conductor adyacente y por el aire. Cuando esto ocurre, la termografía mostrará un área caliente en la conexión y una disminución gradual en la temperatura a medida que aumenta la distancia desde la conexión.

Sin embargo, no todos los sobrecalentamientos eléctricos son producidos por un aumento de la resistencia. En un sistema trifásico, por ejemplo, un pequeño cambio en el flujo de corriente puede producir una diferencia considerable en la cantidad de calor generado. El sobrecalentamiento, en este caso, aparecerá como una temperatura constate a lo largo de todo el conductor.

 La tecnología infrarroja también pude ser utilizada donde la resistencia es regularmente constante, como es el caso de conexiones eléctricas fijas. Aquí, un aumento de la carga, incrementara la diferencia de temperatura proporcionalmente según la ley de joule: P=(l)2 x R, donde P es el calor generado; i, la corriente eléctrica; y R la resistencia. Es aconsejable inspeccionar los sistemas eléctricos cuando la carga exceda el 40%, y luego que el sistema haya estado bajo carga al menos durante una hora.

Mantenimento de equipos mecánicos

Una inspección de infrarroja de equipos mecánicos identificará problemas causados por la fricción excesiva entre las piezas. Un punto caliente en un elemento mecánico, comúnmente, se origina por falta de lubricación, o bien por una lubricación inadecuada.
Ejemplos para una inspección infrarroja son los, cojinetes de deslizamiento, engranajes, sistemas de transmisión (correas ,polea o cadena piñón), entre otros.

Cuándo y cada cuánto se debe medir

Es un error pensar que la termografía se debe realizar cuando surgen los problemas en algún tablero o alguna máquina. Las mediciones se deben realizar periódicamente, de acuerdo con el plan de mantenimiento preventivo, a fin de localizar los desperfectos y corregirlos antes de que éstos produzcan una parada imprevista, y lógicamente evitar todos los inconvenientes aparejados.

Por otro lado, mientras más frecuente se realicen las mediciones, más eficiente será el control del predictivo. Un intervalo normal para mediciones termográficas es cada 6 meses, pero depende de la instalación ,la complejidad de los equipos en cuestión y la probabilidad de falla y el peligro potencial en juego como se indica seguidamente

Una forma de definir los intervalos de inspección es determinando el grado de criticidad de la máquina, es decir evaluar cuán grande es el daño que ocasiona la parada de una máquina o la salida de servicio de algún equipo.

La experiencia indica que, para máquinas o equipos muy críticos como pueden ser los equipos de una subestación transformadora, resulta conveniente inspeccionar los cada cuatro meses y para equipos no tan críticos se recomienda una inspección cada seis meses.

Planificación de una Inspección termográfica

En el proceso de inspección termográfica es posible definir, en general, las siguientes etapas:

1. Planificación de la inspección en los períodos de máxima demanda.
2. Evaluación y clasificación de los calentamientos detectados.
3. Emisión de informes, con identificación de las fallas y el grado de urgencia para su reparación
4. Seguimiento de la reparación
5. Revisión termográfica para evaluar la efectividad del mantenimiento correctivo realizado.