Boa noite pessoal,
Estou postando alguns conceitos importantes que nos levaram a entender a importância de uma Análise Termográfica na industria e algumas referências da literatura para que possamos prosseguir com nossos estudos neste projeto e posteriormente colocá-los em prática.
O QUE É TERMOGRAFIA?
É considerada uma técnica que permite mapear um corpo
distinguindo diferentes áreas de temperatura através da visualização artificial
da luz dentro do espectro infravermelho.
Como
as vibrações do campo elétrico e magnético se propagam no espaço a velocidade
da luz dando origem as ondas eletromagnéticas, o conjunto de ondas e de todas
as frequências formam o espectro eletromagnético.
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| Espectro Eletromagnético |
COMO É FEITA A ANÁLISE TERMOGRÁFICA?
Hoje, principalmente,
nas industrias é utilizado esta técnica a fim de garantir o bom funcionamento
dos equipamentos utilizando uma câmera de
termovisão que transforma uma radiação infravermelha invisível ao olho humano
em uma imagem visível. Detecta a energia emitida por um objeto, modifica a
frequência da energia recebida e produz uma imagem correspondente contudo na
faixa visível do espectro eletromagnético.
Assim, a termografia
infravermelha é o mapeamento sem contato e análise dos padrões térmicos da
superfície de um objeto. A formação de uma imagem térmica só é possível quando
há diferenças de temperatura. Se uma superfície estiver com a temperatura
constante, não se formará nenhuma imagem.
Para a realização da análise é
necessário que o termografista abra o painel energizado e direcione a câmera de
termovisão nos pontos críticos desejados.
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| Análise Térmica em painéis elétricos de Baixa Tensão. |
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| Análise Térmica em Transformadores de Média/Alta Tensão |
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| Análise Térmica |
IMPORTÂNCIA NAS INDUSTRIAS
A análise termográfica que é feita nas indústrias de
forma preditiva ou seja deseja-se prever algum problema que possa ocorrer na
máquina e assim planejar uma manutenção antes que ocorra evitando assim paradas
inesperadas de produção, redução da vida útil do equipamento, mais rapidez na
resolução do problema pela manutenção e garantindo a segurança a todos.
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| Manutenção Preventiva |
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| Manutenção Preventiva |
LIMITES
DE TEMPERATURA
Uma das variáveis mais importantes na Análise Termográfica
é a Máxima Temperatura Admissível (MTA) de seus componentes, ou seja, a máxima
temperatura sob a qual se permite que o componente opere.
Seus
valores podem ser obtidos a partir das especificações técnicas dos componentes
ou junto aos fabricantes. Não sendo possível obter estes valores, recomenda-se
a fixação de 90°C como valor de referência para conexões e componentes
metálicos e de 70°C para cabos isolados.
Na Tabela, tem-se alguns valores para a MTA baseados
em normas ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas), NBR 5410, tabelas de
fabricantes, referências da IEC (International Electrical Commission).
ITEM
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MTA(°C)
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Condutores encapados
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Isolação PVC
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70
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Isolação EPR
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90
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Isolação XLPE
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90
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Conectores de Alta Tensão
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90
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Cabos isolados até 15kV
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70
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Régua de Bornes
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70
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Conexões mediante parafusos
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70
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Conexões e Barramentos de Baixa Tensão
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90
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Conexões recobertas de Prata ou Níquel
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90
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Conexões de linha de transmissão aérea
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115
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Fusível(corpo)
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100
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Transformadores a seco - Ponto mais aquecido
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Classe de Isolação 105
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65
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Classe de Isolação 130
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90
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Classe de Isolação 155
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115
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Classe de Isolação 180
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140
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Transformadores a óleo
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Ponto mais aquecido
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80
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Óleo
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65
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Tabela - Máxima Temperatura Admissível (MTA)
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| Defeito encontrado: Conexão de entrada do disjuntor. |
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| Defeito Encontrado: Conexão Barramento de Saída do Disjuntor. |
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| Defeito transformador. |
Após obter-se Temperatura Corrigida (Tc) calcula-se o
Aquecimento Corrigido (Ac), definido como a diferença entre a Temperatura
Corrigida (Tc), e a Temperatura Ambiente(Ta).
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| É hora dos cálculos!!! |
Ac = Tc - Ta Onde: Ac = Aquecimento Corrigido Tc = Temperatura Corrigida Ta
= Temperatura Ambiente
A classificação dos aquecimentos corrigidos através de
sua comparação com o Máximo Aquecimento Admissível (MAA).
MAA = MTA - Ta
Onde: MAA = Máximo Aquecimento Admissível
MTA = Máxima Temperatura Admissível
para o componente Ta = Temperatura Ambiente ou
temperatura média local
MAS O QUE A NORMA DIZ A RESPEITO DA ANÁLISE
TERMOGRÁFICA FEITO COM A ABERTURA DE PAINEL ENERGIZADO?
NR 10 - Instalações e Serviços em Eletricidade
(110.000-9):
10.1. Esta Norma Regulamentadora - NR fixa as condições mínimas
exigíveis para garantir a segurança dos empregados que trabalham em instalações
elétricas, em suas diversas etapas, incluindo projeto, execução, operação,
manutenção, reforma e ampliação e, ainda, a segurança de usuários e terceiros.
10.2.1. Proteção contra o risco de contato.
10.2.1.1. Todas as partes das instalações elétricas devem ser projetadas
e executadas de modo que seja possível prevenir, por meios seguros, os perigos
de choque elétrico e todos os outros tipos de acidentes. (110.002-5 / I2)
Bom como podemos perceber está cada vez
mais difícil executar a inspeção pois resumindo todas as
partes energizadas devem estar protegidas.
Não há dúvida que a aplicação da analise termográfica trouxe benefícios
na detecção de falhas em potenciais relacionadas com o risco elétrico,
reduzindo paradas de produção e alto custo de manutenção.
Mas ao utilizar este método de detecção encontramos outro problema que e
a exposição dos eletricistas e termografistas as partes energizadas, como
barramento dos painéis, fusíveis de média tensão, emendas ou conexões mal
isoladas. Outro risco é o arco elétrico, pois a abertura de painéis energizados
em ambientes com a umidade do ar alta faz com que no momento da abertura, os
componentes internos do painel, com alta temperatura gotejem devido a umidade
externa.
ENTÃO QUAL A SOLUÇÃO
ENCONTRADA PELAS INDÚSTRIAS?
Uma solução adota hoje é a instalação de janelas de
inspeção termográfica conhecidas como JIT na porta dos painéis em que se deseja
realizar a Análise Termográfica.
As JIT’s são compostas por uma lente transparente
aos comprimentos de ondas na faixa do
infravermelho possibilitando a inspeção termográfica.
Podemos citar algumas vantagens com o uso das JIT:
- ·
Elimina a exposição
dos profissionais com os barramentos energizados.
- ·
Elimina a exposição a arcos
elétricos.
Porém existem várias desvantagens:
- ·
Alto custo.
- Necessária a
instalação de uma JIT em cada região em que se deseja realizar a Análise, visto
que na maioria das vezes as câmeras de imagem térmica abrangem um ângulo de
30°.
- Necessário
profissional treinado para a realização da Análise, porque para obtenção da
temperatura correta por uma janela é necessário a calibração do instrumento,
compensando a refração da onda por parte da Janela e também dos Policarbonatos
de proteção das partes vivas.
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| Janelas para Inspeção Termográficas |
