Equipos de termografía

El tema tratado en este artículo es el equipo de termografía y adquisición de imágenes.

 1 Equipos de termografía – Inspección termográfica

las faltas de, por ejemplo, una subestación de energía eléctrica, Por lo general, puede experimentar problemas relacionados con la alta resistencia eléctrica., cortocircuitos, circuitos abiertos, calentamiento inductivo, armonía, desequilibrio de carga, sobrecarga y componentes instalados incorrectamente. Problemas que generalmente se detectan mediante termografía.

La figura muestra una escena típica de un inspección termográfica en una subestación de alta tensión, en el que están presentes los personajes principales de esta acción: Inspector, cámara termográfica, Equipos bajo inspección y el entorno que los rodea..

Equipos de termografía – Figura 1 – Inspección termográfica de equipos de subestaciones..

Una actividad aparentemente sencilla, en el que el inspector opera la cámara termográfica, lo señala al equipo bajo inspección y detecta el defecto analizando el termograma obtenido.

1.1 Equipos de termografía – Influencias y limitaciones

A pesar de, Existen influencias y limitaciones en este proceso que pueden llevar a un diagnóstico incorrecto o incluso imposibilitar la detección del defecto.. La baja emisividad de los componentes bajo inspección., la variación en la corriente de carga del equipo inspeccionado y los componentes pequeños a grandes distancias son ejemplos de factores que dificultan la inspección termográfica. En ambientes abiertos, además de los factores mencionados, Influencias ambientales como la radiación solar., atenuación atmosférica, el viento, cambios en la temperatura ambiente, puede haber lluvia y humedad. Teniendo todo esto en consideración, En la figura se muestra una representación más detallada de una inspección termográfica..

Equipos de termografía – Figura 2 – Inspección termográfica de equipos de subestaciones con posibles influencias..

1.2 Equipos de termografía – Qué miden las cámaras de termografía

También es importante resaltar que las cámaras de termografía no miden la temperatura directamente.. Detecta la radiación térmica que llega a tu detector, que por su vez, genera una señal de salida, debido a esta radiación, que se procesa y transforma en imágenes visibles y lecturas de temperatura.. A pesar de, la radiación detectada puede provenir no sólo del objeto bajo inspección, sino de otras fuentes involucradas en el entorno en el que se inserta el objeto.. Además, el valor de la intensidad de la señal de salida, generado por el detector, asociado a algunos parámetros proporcionados por el operador de la cámara termográfica, como emisividad, La distancia desde el objeto a la cámara de termografía y otros parámetros relacionados con el medio ambiente son necesarios para calcular la temperatura del objeto bajo inspección.. Siendo así, la precisión de la medición de temperatura depende de la calibración de la cámara de termografía y de la precisión de los parámetros ingresados ​​por el operador.

En este escenario más complejo, Se deben considerar las limitaciones y características de los caracteres involucrados en la inspección termográfica para un análisis consistente y confiable de las anomalías térmicas encontradas..

1.3 Equipos de termografía – el inspector

Uno de los principales factores que limitan la inspección termográfica es el propio inspector de termografía.. Su motivación para realizar la inspección puede afectar directamente los resultados., tanto en relación con el número de anomalías encontradas, así como la calidad de las imágenes térmicas obtenidas. Además, Debe conocer el funcionamiento y características de la cámara termográfica utilizada., así como el funcionamiento del equipo bajo inspección. Debes ser consciente de la fuerte influencia de la radiación solar., del viento y la lluvia y cómo afectan drásticamente la distribución térmica de los objetos en ambientes abiertos. Debe conocer la teoría básica que rodea la radiación infrarroja y los principios de la transferencia de calor., Conocimientos esenciales para un correcto análisis de los termogramas y el funcionamiento de los equipos inspeccionados.. Resumiendo, para obtener resultados consistentes, El inspector debe estar motivado y calificado para la inspección., tener un alto nivel de formación y conocimiento, para que puedas detectar todas las posibles averías y discernir entre un defecto real y una falsa anomalía, lo que puede ahorrar miles de dólares en tiempos de inactividad no programados y/o tiempos de inactividad y mantenimiento innecesario. por lo tanto, La inversión en formación y cualificación se vuelve importante y necesaria para reducir los errores introducidos por el inspector de termografía en los resultados de la inspección..

2 Equipos de termografía – La cámara termográfica

La cámara termográfica es el instrumento principal de una inspección termográfica.. A través de él se detecta la radiación infrarroja emitida por el objeto y se convierte en imagen visible y lecturas de temperatura..

Equipos de termografía – Figura 3 – Diagrama simplificado de una cámara termográfica genérica..

La elección correcta de la cámara termográfica para inspección depende del conocimiento de las características técnicas de la cámara termográfica., el entorno donde se utilizará y el tipo de componente que se inspeccionará. Por ejemplo:

• La temperatura del objeto a inspeccionar define el rango de temperatura y el mejor rango de longitud de onda al que debe responder la cámara termográfica..
• La distancia y dimensión del objeto a inspeccionar define la resolución espacial y de medición..
• La temperatura del entorno de inspección define el rango de temperatura de funcionamiento de la cámara termográfica.; etc..

Siendo así, Es importante conocer las características de la cámara termográfica y dirigirlas a la aplicación en cuestión., que en este caso es la inspección de subestaciones de alta tensión en ambientes abiertos.

2.1 Equipos de termografía – Tecnología de detección de cámaras termográficas

Las cámaras termográficas modernas para inspección termográfica son del tipo FPA. (Matriz de plano focal).

El sistema de detección utiliza una matriz bidimensional de detectores., en el que la radiación infrarroja de la escena de interés llega directamente a ella.

Equipos de termografía – Figura 4 – Conjunto bidimensional de detectores llamado FPA, o microbolómetro no refrigerado.

La frecuencia de actualización de la imagen. (Velocidad de fotogramas) puede ser alto y cada elemento de detección puede monitorear continuamente la emisión de radiación proveniente del objeto bajo inspección.

De los componentes que componen la cámara de termografía, El detector de infrarrojos es el más importante y es un factor limitante para el rendimiento de la cámara termográfica..

Los detectores responden a un cambio de temperatura con una variación en alguna propiedad física., como por ejemplo, la variación en su resistencia. Operan a temperatura ambiente y tienen una respuesta espectral amplia y uniforme.. Los detectores térmicos más comunes son los bolómetros y las termopilas..

Equipos de termografía – Figura 5 – Creación de microbolómetro no refrigerado.

2.2 Equipos de termografía – Bandas espectrales de las cámaras.

La figura muestra la respuesta espectral de algunos detectores de infrarrojos..

Equipos de termografía – Figura 6 – Respuesta espectral de algunos detectores de infrarrojos..

En la siguiente figura puedes ver imágenes con sistemas de onda corta y onda larga..

Equipos de termografía – Figura 7- Imágenes con sistemas de onda corta y onda larga.

Los rangos de longitud de onda utilizados para la fabricación de cámaras termográficas aplicables al sistema eléctrico son desde 3 µm un 5 µm y 7 µm un 14 µm, como se puede ver en la figura

Equipos de termografía – Figura 8 – Espectro electromagnético y bandas espectrales utilizadas en la fabricación de cámaras termográficas comerciales..

En estas bandas, la transmisividad de la atmósfera a la radiación infrarroja es elevada.. entre ellos, el rango de 8 una 14 µm es el más recomendado porque presenta aún mayor transmisividad. Además, Este rango es menos sensible a puntos falsos de alta temperatura resultantes de la reflexión solar y a las temperaturas que normalmente se encuentran en los sistemas eléctricos., la radiación emitida en este rango es mayor.

La figura muestra la radiación emitida por un objeto a una temperatura de 300 K (26,8°C) dependiendo de la longitud de onda y resalta el 3 una 5 µm E 8 una 14 µm y sus respectivas energías disponibles.

Equipos de termografía – Figura 9 - Energía disponible en 3 una 5 µm y 8 una 14 µm para un objeto a una temperatura de 300 K (26,8°C).

En este video se habla de temas relacionados con el cumplimiento de las ondas utilizados por la cámara de termografía.

2.3 Equipos de termografía – El rango de temperatura

El rango de temperatura es el rango de medición de temperatura de la cámara de termografía. No caso de, por ejemplo, subestaciones de alto voltaje, La temperatura más baja que se encuentra en el equipo y las conexiones estará cerca de la temperatura ambiente y la más grande puede llegar, En casos extremos, a la temperatura de fusión de los metales utilizados (ex.: aluminio = 657,7° C). A pesar de eso, el rango de -20° C a 500° C, normalmente vendido, es suficiente para inspecciones en subestaciones. La razón es que el límite superior del rango rara vez es (500°C) será alcanzado, además de ser una temperatura muy alta que se debe evitar en los sistemas eléctricos. Por encima de esta temperatura, parte de la radiación emitida por el objeto comienza a entrar en el rango de longitud de onda visible. (Ley de desplazamiento de Viena), Se puede detectar sin la ayuda de una cámara termográfica.. Un ejemplo de esta condición se muestra en la figura..

Equipos de termografía – Figura 10 – Seccionador con contactos superiores a 500° C que hacen visible parte de la radiación emitida..

2.4 Equipos de termografía – Sensibilidad térmica

La sensibilidad térmica es la diferencia de temperatura más pequeña que se puede detectar.. Depende de las propiedades del sistema óptico., respuesta del detector y nivel de ruido del sistema. Generalmente se especifica como la diferencia de temperatura equivalente al ruido. (Ruido Temperatura diferencial equivalente – NEDT o ruido Diferencia de temperatura equivalente – NETD o Ruido Temperatura equivalente – NETO).

La sensibilidad térmica es inversamente proporcional a la temperatura a la que está involucrado el componente., lo que significa que el sistema se vuelve más ruidoso a bajas temperaturas y la resolución de temperatura disminuye.

Cuando a temperatura ambiente cai, Cámara termográfica con respuesta espectral en el 3 µm un 5 µm tienden a tener su sensibilidad más afectada que una cámara termográfica con una respuesta espectral de 8 µm un 14 µm.

Este parámetro es muy importante en aplicaciones donde el contraste térmico es muy pequeño, como en algunas aplicaciones de identificación de aislamiento en edificios..

Equipos de termografía – Figura 11 – Imagen térmica de edificios

2.5 Equipos de termografía – Resolución espacial

La resolución espacial define el detalle de imagen más pequeño que se puede percibir.. Es función del tamaño del detector y de la óptica del sistema.. La mayoría de las veces se especifica en radianes y se define como "campo de visión instantáneo". (Campo de visión instantáneo – IFOV). El IFOV equivale a la proyección de un píxel sobre la superficie observada y, La suma de todos los IFOV forma el campo de visión (Fov), ¿Cuál es el área total que puede ver la cámara de termografía?. Por lo general, el fabricante declara FOV en grados.

Equipos de termografía – Figura 12 - Representación del campo de visión (Fov) y el campo de visión instantánea (Ifov) de una cámara de termografía.

IFOV se puede calcular a partir de la ecuación.

en el cual,

• Ifov [mrad] Es el campo instantáneo de visión.
• Fov [mrad] Es el campo de visión.
• Pix es el número de píxeles.

Por ejemplo, una cámara de termografía con campo de visión - FOV igual a 24 ° x 18 ° y 320 X 240 Píxeles tiene un IFOV igual a:

Ifov_horizontal = 24 X 17,45 / 320 = 1,3 mrad

Ifov_vertical = 18 X 17,45 / 240 = 1,3 mrad

IFOV es un parámetro que generalmente proporciona los fabricantes y habilita, a través de la ecuación, el cálculo de la distancia máxima que se puede detectar un objeto determinado.

en el cual,

• Distrito_re [metro] Es la distancia máxima que la cámara de termografía puede detectar un objeto de tamaño D.
• D [metro] Es el tamaño del objeto bajo inspección.
• Ifov [radiante] Es el campo instantáneo de visión.

Por ejemplo, una cámara de termografía con ifov igual a 1,3 Mrad puede detectar un objeto de 0,05 m x 0,05 m a una distancia máxima de:

Distrito_re = 0,05 / 1,3 X 10^-3 = 38,46 metro.

Por ejemplo, En subestaciones de alto voltaje, cuyas distancias de la cámara de termografía al objeto son relativamente grandes y los diámetros de los cables y dimensiones de las conexiones son relativamente pequeñas, El campo de visión instantánea puede marcar la diferencia entre la ubicación, o no, un defecto.

A continuación podéis ver un vídeo con un ejemplo de palitización..

2.6 Equipos de termografía – Resolución de medición

La resolución de medición define el objeto más pequeño al que se le puede medir la temperatura., exactamente, a cierta distancia. Rara vez se indica en las especificaciones del fabricante de la cámara termográfica., pero normalmente tiene una resolución espacial más baja por un factor entre 2 mi 4. Por esta razón, en muchas situaciones, El objeto puede ser detectado por la cámara termográfica., pero estará fuera de su resolución de medición. Cuando lo suministra el fabricante, se especifica en radianes y se define como “Medición del campo de visión instantáneo”. (Medición del campo de visión instantáneo - Mifov ou ifov_metro). Las lecturas de temperatura obtenidas fuera de los límites de la resolución de medición normalmente serán más bajas que la lectura real, que puede tener una gran influencia en el análisis de la gravedad del defecto.

Para calcular la distancia máxima donde un objeto de tamaño determinado puede tener su temperatura lectura con precisión, La siguiente ecuación se puede usar.

en el cual,

• Distrito_metro [metro] Es la distancia máxima que un objeto de tamaño D, puede tener su temperatura medida con precisión.
• D [metro] Es el tamaño del objeto bajo inspección.
• Mifov [radiante] Es el campo de visión instantáneo de la medición.

Aprovechando el ejemplo anterior, en el que una cámara de termografía tiene ifov igual a 1,3 y suponiendo que la resolución de medición sea tres veces menor que la resolución espacial, un objeto de 0,05 m x 0,05 m sólo puede medir su temperatura con precisión a una distancia máxima de:

Distrito_metro = 0,05 / 1,3 X 10^-3 / 3= 12,8 metro

por lo tanto, en el ejemplo presentado, el mismo objeto podría ser detectado por una cámara termográfica IFOV igual a 1,3 mrad a una distancia de 38,46 metro, pero para medir su temperatura con precisión será necesario acortar la distancia a solo 12,8 metro. esta situación, puede dar lugar a grandes errores en la medición de la temperatura y, en consecuencia, en el análisis y diagnóstico del defecto..

Existen dos alternativas para eliminar la influencia de la distancia debido a la resolución de la medición.

• La primera es acercarse al componente que se está inspeccionando a una distancia a la que se pueda medir con precisión la temperatura.. En subestaciones de alta tensión esto no siempre es posible porque se deben respetar límites de distancia de seguridad..
• La segunda alternativa es mejorar la resolución de las mediciones con el uso de lentes telescópicas.. A continuación se muestra una situación para calcular la lente..

Suponiendo que el punto más alto, sujeto a defecto, que se puede encontrar en subestaciones de alta tensión, ser la abrazadera que fija el cable del pararrayos a la estructura de la torre y considerando que la abrazadera más alta pertenece a las subestaciones de pararrayos 750 kV, Se utilizaron datos de diseño de una subestación eléctrica. 750 kV, para el cálculo de una lente telescópica que pueda cumplir con todas las inspecciones termográficas.

Equipos de termografía – Figura 13 – Grapador que fija el cable del rayo en la estructura de la torre.

Datos:

• Distancia desde el suelo hasta los rayos = 50 metros
• Diámetro de conexión de abrazadera = 0,07 metros

Suponiendo que el inspector de termografía tiene una altura de 1,7 medidores y está a una distancia de 2 metros de la base de la torre resulta en:

Distrito = (50 - 1,7)² + 2² = 52,3 metro

Logo, considerando una cámara de termografía con IFOV tres veces más baja que Mifov y con 320 X 240 píxeles, La lente telescópica que debe usarse se puede calcular utilizando la ecuación.

Fov_horizontal = (1,34 / 3) X 320 / 17,45 = 8,2 °

Fov_vertical = (1,34 / 3) X 320 / 17,45 = 8,2 °

Comercialmente se puede encontrar la lente de 7 ° x 5.3 ° que cumpliría con el caso que se calculó y prácticamente todas las situaciones encontradas en las subestaciones de alto voltaje. En situaciones normalmente encontradas, donde la distancia no excede el 40 metros y las conexiones inspeccionadas tienen una dimensión del orden de 0,1 m x 0,1 metro, o mayor, a lente de 12° x 9° seria suficiente.

Las lentes telescópicas pueden mejorar la resolución, por otro lado, reducen el campo de visión de la cámara termográfica, como se muestra en la figura.

Equipos de termografía – Figura 14 – Objeto observado desde la misma distancia con lentes con un campo de visión de 24°, 12° y 7°.

2.7 Equipos de termografía – La dimensión del punto de medición.

Otra consideración es lo que se llama el tamaño del punto de la cámara.. Una cámara térmica no puede medir con precisión la temperatura de un solo píxel por varias razones. En general, necesitas un mínimo de un cuadrado de cuatro por cuatro píxeles, pero a veces incluso 10 por 10 píxeles. Para obtener una medición precisa de la temperatura, asegúrese de que la cámara esté lo suficientemente cerca del objetivo para colocar el punto de medición de la cámara (este cuadrado de cuatro por cuatro píxeles) completamente dentro de la firma térmica del punto que requiere medición.

Equipos de termografía – Figura 15 – La importancia del tamaño del punto de medición

2.8 Equipos de termografía – Frecuencia de actualización de imagen (Velocidad de fotogramas)

La tasa de actualización de la imagen es el número de veces que la cámara termográfica actualiza una imagen completa de la escena observada en un segundo.. Las bajas frecuencias de actualización de la imagen producen una imagen borrosa cuando hay movimiento relativo entre la cámara termográfica y el objeto que se está inspeccionando..

ejemplo: Cámara de termografía recomendada para inspecciones de subestaciones de alto voltaje

Observar las características mencionadas anteriormente se recomienda que una cámara de termografía utilizada en la inspección de subestaciones de alto voltaje tenga las especificaciones a continuación:

• Ser portátil y ligero para evitar la fatiga del inspector, que podría limitar la duración y la calidad de la inspección en grandes áreas.
• Sistema de detección fijo (Detector de matriz de plan focal – Matriz de plano focal).
• Detector de micro-bolómetro, Un menor consumo de energía y operación del detector a temperatura ambiente.
• Rango de temperatura de -20 ° C a 500 ° C.
• Tira espectral de 8 µm A 14 mm.
• La resolución espacial y medida debe cumplir con las distancias y dimensiones de los objetivos encontrados en la subestación. En la mayoría de las situaciones, la lente de 12 ° x 9 ° es suficiente.
• Sensibilidad térmica de 80 mk (0,08°C).
• Tasa de actualización de imágenes de (Velocidad de fotogramas) de 60 hz.
• Temperatura de funcionamiento de -15 ° C a 50 ° C.

La capacidad de almacenar imágenes y voz también es importante para acelerar la inspección y los datos de postprocesamiento.

A continuación se puede ver la especificación de una cámara FLIR que cumple esta especificación.

Equipos de termografía – Figura 16 - Especificación de modelos de cámara FLIR

3 Equipos de termografía – Uso del equipo

En la siguiente figura, puede ver la pantalla de una cámara de termografía de modelo FLIR.

Equipos de termografía – Figura 17 – Pantalla de cámara FLIR EXX

A continuación puedes ver un vídeo sobre la historia de las cámaras termográficas..

3.1 Equipos de termografía – Selección de paleta de colores de imagen.

Como cualquier imagen digital, Las imágenes térmicas están formadas por píxeles.. En imágenes térmicas, cada píxel individual representa un punto de datos de temperatura específico. A estos puntos de datos se les asigna un color o tono único según su valor., lo que significa que, ya que el sensor térmico detecta cambios en la energía térmica, expresará este cambio ajustando el color o tono de un píxel.

El cambio de paletas altera la apariencia de una escena y resalta las áreas clave de una imagen térmica sin cambiar los datos de temperatura. Las paletas térmicas son en gran medida una cuestión de preferencia del usuario, Pero diferentes entornos o situaciones pueden beneficiarse de una paleta sobre otra.

Aquí hay algunas opciones de paleta que probablemente verán:

Obtenga experiencia práctica con cada paleta disponible, es la mejor manera de tomar decisiones informadas en el campo o generando un informe.

3.2 Equipos de termografía – Accesorios típicos de las cámaras de termografía

A continuación, puede ver los accesorios típicos de una cámara de este tipo.

• Cámara infrarroja con lente,
• Pantalla de ojo pequeño,
• 2 baterías,
• Cargador de batería,
• Mala de transporte rígida,
• Correia,
• Tampa frontal de lente,
• Fuentes de alimentación,
• Documentación impresa,
• tarjeta SD (8 GB),
• Cabestino (USB 2.0 Un para USB Type-C, USB tipo-C para HDMI, USB tipo-C para USB Type-C),
• Tarjeta de licencia: Flir Thermal Studio Starter

4 Equipos de termografía – en ISO 18434-1

la ISO 18434-1:2008 presenta una introducción a la aplicación de la termografía infrarroja (Irt) monitoreo y diagnóstico del estado de las máquinas, donde "máquinas" incluye asistentes de maquinaria, como válvulas, Máquinas de fluido y electricidad y equipos de intercambio de calor relacionados con máquinas. Además, Se abordan las aplicaciones IRT relacionadas con la evaluación del rendimiento de la máquina.

la ISO 18434-1:2008: Introduce la terminología de la termografía infrarroja (Irt) en relación con la supervisión del estado y el diagnóstico de máquinas; Describe los tipos de procedimientos TRI y sus ventajas.; proporciona orientación para establecer criterios para evaluar la gravedad de las anomalías identificadas por el IRT; Describe los métodos y requisitos para realizar IRT de máquinas., incluyendo recomendaciones de seguridad; Proporciona información sobre la interpretación de datos., Criterios de evaluación y requisitos de comunicación.; Proporciona procedimientos para determinar y compensar la temperatura aparente reflejada., Emisividad y medios atenuantes..

la ISO 18434-1:2008 También cubre procedimientos de prueba para determinar y compensar la temperatura aparente reflejada., Medios de emisividad y atenuación al medir la temperatura de la superficie de un objetivo con una cámara IRT cuantitativa..

5 Equipos de termografía – Adquisición segura de datos

Una de las grandes ventajas de la termografía es que se puede realizar la inspección sin interrumpir la producción., esto es, con equipo en pleno funcionamiento (energizado y bajo carga), Por este motivo, se debe observar estrictamente el cumplimiento de las normas de seguridad comunes al área a inspeccionar.. Se debe tener especial cuidado cuando sea necesario abrir paneles y acercarse a equipos energizados., situaciones en las que el Inspector de Termografía está expuesto a grandes riesgos.

Otra observación importante se refiere al camino recorrido. En las subestaciones, el terreno es generalmente irregular y la visión a través de la cámara termográfica no da sensación de profundidad.. británico, Las zanjas y los desniveles pueden provocar la caída del inspector termográfico con la cámara.. Es importante tener conocimiento previo del camino a seguir o que el inspector de termografía que camina con la cámara se deje guiar por el compañero de inspección respecto a irregularidades del terreno..

Antes de comenzar el trabajo de inspección., El Responsable de Inspección Termográfica junto con el Inspector de Termografía deberán realizar una evaluación de riesgos previa., Estudie y planifique las actividades y acciones que se desarrollarán para cumplir con todos los requisitos de seguridad aplicables al área a inspeccionar.

5.1 Equipos de termografía – Acceso al equipo bajo inspección

El inspector de termografía debe hacer un barrido, con la cámara de termografía, en el equipo de subestación, Incluso antes de transponer la puerta de la subestación. El equipo en el proceso de deterioro y a punto de explotar generalmente tiene altas temperaturas que pueden detectar la cámara de termografía de distancia relativamente grande.

5.2 Equipos de termografía – Equipo de protección personal (Epi):

Inspección en entornos abiertos de la subestación

• Casco.
• Gafas de seguridad.
• Arranque de seguridad con riesgos eléctricos.
• Ropa aprobada.

Inspección en paneles y cubículos blindados

• Casco.
• Gafas de seguridad.
• Arranque de seguridad con riesgos eléctricos.
• Guantes de punto Namex.
• Disfraz de protección de arco eléctrico

6 Equipos de termografía – Equipo / componente de inspección

La necesidad de una operación confiable, El equipo seguro y continuo es la razón principal para realizar una inspección termográfica. El buen resultado de la inspección depende, en gran parte, Conocimiento del funcionamiento del equipo bajo inspección y comportamiento térmico de sus componentes. Sin este conocimiento, Es difícil determinar qué está dentro de la normalidad y qué es un problema.. por lo tanto, Influencias relacionadas con el equipo bajo inspección, como se debe discutir la emisividad y la corriente de carga.

Hay dos tipos diferentes de mediciones de temperatura que podemos obtener – temperatura aparente y temperatura real. Una temperatura aparente es una lectura de temperatura no visualizada, lo que significa que los valores correctos para la emisividad y la temperatura aparente reflejadas se dejan en los valores predefinidos. ordinariamente, La emisividad se define para 1,0 o 0,95 y la aparente temperatura reflejada se deja en 20 ° C. Estos valores de temperatura aparentes tienen poca o ninguna relación con la temperatura real del objeto. Puede ser cercano, Pero pueden ser fácilmente socavados de cientos de grados.

Una temperatura real, por otro lado, Es el que el operador compensó la emisividad, la temperatura aparente reflejada y – si es posible – Los impactos atmosféricos. Si estos factores se cambian en el menú de la cámara, Las lecturas de temperatura en la pantalla deben estar dentro de la especificación de precisión de la cámara.

6.1 Equipos de termografía – Emisividad

Metales como el aluminio, El cobre y el acero se utilizan ampliamente en equipos debido a sus características de conductividad, El aluminio es el favorito en los entornos abiertos por alta resistencia a la corrosión atmosférica y un menor costo en relación con el cobre. Sin embargo, Estos metales generalmente tienen una superficie de baja emisividad, Inspección obstaculizada con termografía infrarroja.

La emisividad es una propiedad de superficie que determina la capacidad de esta superficie para emitir radiación. Los valores de emisividad varían desde cero (Reflector perfecto) uno (Emisor perfecto – cuerpo negro). La emisividad puede variar con la calidad de la superficie, con longitud de onda, con la forma del objeto, con la temperatura y con el ángulo de visión. Como las cámaras de termografía no miden la temperatura directamente, sino la radiación, Las lecturas de temperatura proporcionadas por la cámara de termografía se vuelven muy dependientes de esta propiedad, Como se muestra en la ecuación que representa el resplandor emitido por un objeto opaco y medido por la cámara de termografía.

en el cual,

• L_metro [Wm^-2.sr^-1] es resplandor medido por la cámara de termografía.
• mi.Les( T_objeto) [Wm^-2.sr^-1]  Es el resplandor emitido por el objeto.
• (1-mi).Les( T_abajo) [Wm^-2.sr^-1] Es el resplandor reflejado por el objeto.

El efecto de la emisividad sobre la radiación emitida por una superficie es detectado por una cámara de termografía, y se puede ver en la figura, en el que una prueba realizada en un laboratorio muestra la superficie de una plancha con la emisividad de algunas zonas alterada por el cambio en el material de la superficie o su estado (pulido, sucio o áspero). Tenga en cuenta que a pesar de que toda la superficie esté a la misma temperatura, Las áreas con mayor emisividad aparecen en la imagen termográfica con mayor temperatura. (áreas más claras). 

Equipos de termografía – Figura 18 – Imagen visible y térmica de la superficie de una plancha con diferentes emisividades.

La figura muestra una situación real de una conexión con alta temperatura y baja emisividad., en el que se puede observar un aumento en la emisividad de un área pequeña con la aplicación de una cinta de identificación. Es importante recordar, que toda la región demarcada esté a la misma temperatura.

Equipos de termografía – Figura 19 – Conexión con alta temperatura y baja emisividad

Como se puede observar en las figuras anteriores, La emisividad es un factor que debe tenerse muy en cuenta en las inspecciones.. Aunque las cámaras termográficas tienen un ajuste de emisividad para compensar esta influencia, A veces existe una gran dificultad para determinar la emisividad correcta de los distintos equipos y conexiones involucradas.. Además, El valor de emisividad puede variar mucho dependiendo de factores como la suciedad., oxidación, corrosión, etc.. Siendo así, La mejor manera de reducir esta influencia sería aumentar la emisividad de los componentes inspeccionados a un valor lo más cercano posible a la unidad..

tan, el inspector debe buscar medir la temperatura en áreas de los componentes donde hay cavidades, aprovechando el aumento de emisividad por el “efecto cavidad” o buscando zonas con oxidación, corrosión o suciedad que también provocan un aumento de la emisividad y en consecuencia de la precisión de la medición realizada por una cámara termográfica.

Equipos de termografía – Figura 20 – Equipos y conexiones que presentan mayor emisividad en zonas de cavidades..

Equipos de termografía – Figura 21 – Conexión que presenta mayor emisividad en zonas oxidadas..

A continuación se muestran las emisividades de algunos materiales..

Tabla I – Emisiones de algunos materiales.

Material	Emisividad
Quemado	1.0
Asfalto	0,95
Ferro (oxidado)	0,7
Agua	0,93
Grasa de carne de res	0,78

A continuación puedes ver un vídeo sobre este tema..

6.2 Equipos de termografía – La determinación experimental de la emisividad

Las siguientes son dos formas de determinar experimentalmente la emisividad de un material:

Primero

1. Determinar su temperatura con un termómetro de contacto;
2. Ajuste la emisividad de la cámara hasta que el valor correcto.

Segundo

1. Pega una cinta adhesiva, con emisividad conocida, en el material donde debe medir;
2. Mida la temperatura en la cinta con la cámara;
3. Apunte la cámara al material adyacente y ajuste la emisividad hasta que se lea el valor correcto.

6.3 Equipos de termografía – Temperatura ambiente reflejada

La temperatura aparente reflejada (frecuentemente abreviado como un trefl) También es un valor medido que luego se introduce en el menú de la cámara. Como el nombre indica, es una temperatura aparente, por lo tanto mídalo con el valor de emisividad definido para 1,0. En seguida, colocar un material reflectante junto al objeto en cuestión y obtener una temperatura media del material reflectante. Ingrese este valor en el área de temperatura reflejada del menú de la cámara y proceda a medir el objeto de interés..

6.4 Equipos de termografía – Ángulo de visión

La emisividad de una superficie disminuye a medida que aumenta el ángulo de visión con respecto a su normal., y las mediciones precisas de temperatura solo se pueden realizar en ángulos inferiores a 30°. De 30° a 60° se introduce un pequeño error y a partir de 60° el error se vuelve muy grande, como se muestra en el gráfico de la figura.

Equipos de termografía – Figura 22 – Emisividad dependiendo del ángulo de visión..

Por ejemplo, En subestaciones de alta tensión, la mayoría de los componentes a inspeccionar se ubican a una altura superior a la del inspector de termografía y frecuentemente la lectura de temperatura se toma en un ángulo diferente al de la línea normal.. Para reducir e incluso eliminar errores debido al ángulo de visión., El inspector de termografía debe buscar la vista más perpendicular posible con la superficie del componente bajo inspección, como se muestra en la figura.

Equipos de termografía – Figura 23 – El inspector de termografía debe buscar la vista más perpendicular posible con la superficie del componente bajo inspección..

6.5 Equipos de termografía – Carga de componentes bajo inspección

El calor generado en una conexión defectuosa depende de la intensidad de la corriente que lo pasa a través de él, y la potencia disipada es directamente proporcional al cuadrado de la corriente (P = I².R) y la temperatura aunque aumentar con la corriente sigue un patrón más complejo, entre una velocidad lineal y geométrica.

Durante su operación, El equipo puede sufrir variaciones de carga frecuentes que pueden influir en el resultado de la inspección, Por lo tanto, la corriente de carga es otro factor que debe considerarse en las inspecciones termográficas de los sistemas eléctricos.

La corriente actual por componente de inspección no es responsable de los errores a la medida de la temperatura, ella puede interferir si, En el análisis y diagnóstico del defecto. Por ejemplo, en los casos en que la corriente es baja, Es posible que ciertos defectos no se noten o que se subestimen defectos graves..

Para eliminar la influencia de la corriente de carga en la inspección termográfica., Lo ideal sería realizar la inspección con el equipo funcionando a plena carga., Sin embargo, esto no siempre es posible debido a la variación de la corriente circulante dependiendo de la carga requerida por el sistema.. En ocasiones cuando se esté realizando la inspección termográfica con la corriente de carga por debajo 100% del máximo, La mayoría de los trabajos revisados ​​aquí guían el uso de una ecuación., con el que se pretende predecir la temperatura del componente cuando la corriente es máxima, proporcionando más información para un mejor análisis del equipo bajo inspección. La ecuación generalmente recomendada es:

en el cual,

∆T_do [° C] es el aumento de temperatura por encima de una temperatura de referencia cuando la corriente alcanza el valor máximo yo_máx.

∆T_metro [° C] es el aumento de temperatura por encima de una temperatura de referencia cuando se mide con corriente yo_metro.

imax [UNA] es la corriente máxima permitida.

Soy [UNA] es la corriente circulante en el momento de la medición.

Tome el ejemplo de la siguiente figura..

Equipos de termografía – Figura 24 – Termogramas que muestran el efecto de la corriente sobre la temperatura de un seccionador con alta resistencia de contacto y sobre la temperatura de un seccionador normal..

Aplicando la ecuación anterior al ejemplo real de la figura y suponiendo que la inspección se realizó en el momento en que la corriente fue 882 UNA, El cálculo de la elevación de la temperatura por encima de la temperatura de referencia será:

∆T_do = 53,9 ° C

Resultado 17,7% mayor que el valor real:

∆T = 101,4 - 55,6 = 45,8 ° C

Aún con respecto al efecto de la corriente sobre la temperatura, Es importante tener en cuenta que hay una inercia térmica, esto es, Después de un aumento o disminución de la corriente, se requiere un período para estabilizar la temperatura.

Por ejemplo, En el caso de gran parte del equipo de subestación eléctrica, la corriente circulante varía constantemente, Es posible que en determinadas situaciones la corriente en el momento de la inspección sea completamente diferente a la corriente en el momento anterior y el uso de la ecuación anterior, que solo tiene en cuenta el momento actual, daría lugar a errores considerables, ya que no considera la respuesta térmica del componente bajo inspección.

6.6 Equipos de termografía – Condiciones ambientales

El entorno en el que se realiza la inspección termográfica juega un papel importante en los resultados obtenidos. Transmisividad atmosférica, la radiación emitida por el sol, a temperatura ambiente, el viento, La lluvia y la humedad relativa pueden afectar la distribución térmica de los componentes bajo inspección de diferentes maneras., así como la cantidad de radiación infrarroja que alcanza la cámara de termografía.

6.6.1. Equipos de termografía – Transmisividad atmosférica

La transmisividad atmosférica varía con la temperatura, humedad relativa del aire y con la cantidad de partículas suspendidas en el aire (polvo, contaminación, niebla).

La atmósfera puede actuar sobre la radiación emitida por objetos a través de cuatro fenómenos:

• Absorción
• Dispersión
• Emisión
• Turbulencia

6.6.2 Equipos de termografía – Absorción

La absorción causa atenuación de radiación y puede ser de dos tipos:

• Absorción molecular.
• Absorción de aerosol.

Debido a los diversos componentes más pequeños de la atmósfera, La absorción molecular es una fuente de atenuación de la propagación de radiación mucho más significativa que la absorción de aerosol.

6.6.3 Equipos de termografía – Dispersión

El fenómeno de dispersión provoca la redistribución del flujo incidente en todas las direcciones de propagación y disminuye el flujo en la dirección original.. Hay dos tipos distintos de dispersión atmosférica., dispersión molecular (Rayleigh) y dispersión de aerosoles (mie). La dispersión de aerosoles afecta la transmisividad atmosférica mucho más fuertemente que la dispersión molecular.. en general, El efecto de dispersión disminuye a medida que aumenta la longitud de onda de propagación de la radiación.. por lo tanto, La transmisividad del humo es mucho mayor en el rango infrarrojo. 8 una 14 µm que para el rango 3 µm un 5 µm.

6.6.4 Equipos de termografía – Turbulencia

El fenómeno de las turbulencias es causado por movimientos irregulares del aire.. Aparece cuando las temperaturas ligeramente diferentes se mezclan con el viento y la convección.. Desde el punto de vista óptico, Tal movimiento significa la fluctuación aleatoria del índice de refracción de la atmósfera, que da como resultado una imperfección de la imagen generada por el sistema óptico. Por ejemplo, En inspecciones de subestaciones, cuyo componente de distancias -termografía barra 50 metros, El efecto de este fenómeno se puede despreciar.

6.7.5 Equipos de termografía – Atmósfera terrestre

La atmósfera de la tierra es una mezcla de muchos gases.

Oh azoto (N2) y oxígeno (O2) son los componentes principales en la composición de la atmósfera y que la concentración de otros gases es mucho más baja, Sin embargo, dos de ellos juegan un papel importante en la transmisividad de la radiación infrarroja:

• El vapor del agua (H2O) que depende mucho de la altitud, estación, ubicación geográfica, hora del día, condiciones climáticas y está sujeto a grandes fluctuaciones.
• Dióxido de carbono (CO2) que existe en una mayor concentración en áreas industriales y de vegetación que en océanos y desiertos.

La figura muestra gráficamente la transmisividad atmosférica en función de la longitud de onda, así como las áreas más absorbidas de los gases y las "ventanas" infrarrojas de SO llamadas 3 una 5 µm y 8 una 14 µm.

Equipos de termografía – Figura 25 - Transmisión de la atmósfera a una distancia desde 1,8 Km en el nivel del mar con 17 mm de lluvia.

La transmisividad atmosférica es función de la longitud de onda y la distancia., y cuanto mayor es la distancia componente-cámara de termografía, menor es la transmisividad atmosférica. Las dos figuras siguientes representan la transmisividad atmosférica para el rango de longitud de onda que suelen utilizar las cámaras termográficas y para las distancias que normalmente se encuentran en las inspecciones de subestaciones de alto voltaje..

Equipos de termografía – Figura 26 – Transmisividad atmosférica a una distancia de 10 metro.

Equipos de termografía – Figura 27 – Transmisividad atmosférica a una distancia de 50 metro.

En las figuras se puede ver que la atenuación atmosférica es baja para distancias inferiores 50 metros en las llamadas “ventanas” infrarrojas.

7 Equipos de termografía – Factores climáticos

7.1 Equipos de termografía – Radiación solar

La mayoría de los equipos y componentes de una subestación al aire libre sin hogar están expuestas a la radiación solar. Puede influir en la inspección termográfica de dos maneras:

• Por radiación solar directa
• Por reflejo solar

7.1.1 Equipos de termografía – Radiación solar directa

La radiación solar afecta los componentes de una subestación en general, aumentar sus temperaturas y dificultar la distinción, por termografía, de un componente defectuoso y un normal, como se muestra en la figura. Esto es particularmente cierto cuando lo defectuoso tiene una pequeña diferencia de temperatura con respecto al componente normal. Además, La radiación solar puede elevar la temperatura de los componentes defectuosos, que ya tienen temperaturas críticas, haciendo que progresen más rápidamente hasta el fracaso.

Equipos de termografía – Figura 28 – Termogramas de una conexión defectuosa y de una conexión normal – (una) Sin radiación solar (22:51 h) – (segundo) Con radiación solar (17:26 h)

Todas las superficies expuestas a la radiación solar y que tienen alta absorción en la región del espectro solar tienden a calentarse.

Equipos de termografía – Figura 29 – La energía del Sol normalmente se ve a través de la atmósfera de la Tierra..

La temperatura dependerá de la relación entre la absorción en la longitud de onda del sol y la emisión en la longitud de onda infrarroja., Rango en el que se emitirá la mayor parte de la energía absorbida.. Cuanto mayor sea esta relación, Mayor calentamiento superficial debido a la exposición al sol..

El nivel de influencia de la radiación solar depende de la estación del año., siendo el verano el periodo de máxima exposición.

Se recomienda realizar la inspección termográfica en horarios libres de radiación solar., o sea, entre el atardecer y las primeras horas del día, o en días con cielo nublado. Sin embargo, debe ser tenido en cuenta, con el fin de analizar y diagnosticar defectos encontrados durante la inspección, que las temperaturas medidas en el período libre de radiación solar pueden aumentar durante el día debido a la exposición al sol. La siguiente figura muestra claramente la influencia de la radiación solar en los equipos de una subestación de alta tensión..

Equipos de termografía – Figura 30 - termogramas de un transformador de corriente, bajo el sol, obtenido de tres posiciones distintas. (una) Un favor do sol - (segundo) Intermediario entre a favor y contra el sol - (do) Contra el sol.

En la necesidad de realizar una inspección termográfica en días con alta carga solar, El efecto de la carga se puede minimizar mediante la temperatura de lectura en la superficie del componente opuesto a la incidencia del sol, Esto se puede observar en la figura 56 - (do). Es importante recordar que los componentes defectuosos, con pequeñas diferencias de temperatura en comparación con los componentes normales, puede pasar desapercibido.

7.1.2 Equipos de termografía – Radiación solar reflejada

Los metales utilizados en subestaciones generalmente tienen una emisividad muy baja., Tanto para la radiación solar como para la radiación infrarroja, especialmente cuando es nuevo y pulido. Como la transmisividad de estos metales es nula en estas longitudes de onda, La reflectancia es alta. por lo tanto, La radiación que alcanza el detector de la cámara de termografía puede ser, principalmente, de otra fuente de calor cercana o incluso radiación solar reflejada por la superficie del componente.

7.2 Equipos de termografía – Lluvia y humedad

La humedad es la concentración de vapor de agua en el aire. Como cualquier otra sustancia, El aire tiene un límite de absorción, Este límite se llama punto de rocío. Por encima del punto de rocío límite la cantidad de exceso de agua precipitada en forma de niebla o pequeñas gotas de agua (lluvia). La cantidad de agua que absorbe el aire antes de alcanzar la saturación depende de la temperatura y aumenta progresivamente con ella., como se muestra en el gráfico de la figura.

Equipos de termografía – Figura 31 – Punto de rocío del agua en el aire en función de la temperatura. (al nivel del mar).

La alta humedad del aire afecta la inspección termográfica de dos maneras:

• Enfriar el componente, dificultando la detección, análisis y diagnóstico del defecto.
• Mitigar la radiación infrarroja, emitido por el componente bajo inspección, que llega al detector de la cámara termográfica.

 

7.3 Equipos de termografía – Enfriamiento

En ambientes con alta humedad debido a la precipitación atmosférica de agua., la alta conductividad térmica del agua ayuda a disipar el calor producido y el enfriamiento por evaporación refuerza el proceso de enfriamiento. El resultado es una fuerte reducción de la temperatura del componente bajo inspección., así como toda la escena involucrada.

Equipos de termografía – Figura 32 – Efecto de la lluvia sobre la temperatura de las conexiones

• (una) Una hora antes de que empiece a llover –
• (segundo) Durante la lluvia -
• (do) Una hora después de que dejó de llover

 7.4 Equipos de termografía – Mitigación

El vapor de agua presente en la atmósfera provoca la absorción de radiación infrarroja, reduciendo la transmisividad atmosférica.. Cuando aumenta la concentración de agua en la atmósfera., la transmisividad disminuye. En casos de niebla, La atenuación mayor es causada por la dispersión de la radiación debido a los aerosoles (partículas suspensas no ar). La amplitud de la dispersión depende de la relación del diámetro de partícula y la longitud de onda. Cuando esta relación es grande, la dispersión es significativa, de lo contrario, la dispersión es mínima. La tabla de la figura muestra el coeficiente de dispersión en función de la longitud de onda para diferentes intensidades de niebla (diferentes dimensiones de partículas) y por una distancia de 1 km.

Equipos de termografía – Figura 33 - Dispersión dependiendo de la longitud de onda para diferentes intensidades de niebla (niebla) y por una distancia de 1 Km.

En inspecciones termográficas de subestaciones de alto voltaje, cuyas distancias apenas superan 50 metros, la atenuación debida a la dispersión es mínima.

Reducir la influencia de la lluvia y la humedad en los resultados de la inspección termográfica., Se recomienda no realizar inspecciones termográficas bajo la lluvia., niebla o humedad relativa muy alta. Inspecciones termográficas, inmediatamente después de que ocurre la lluvia, Debe evitarse debido a la fuerte reducción de la temperatura del componente bajo inspección.. Es aconsejable comenzar la inspección con, no mínimo, una hora después de que dejó de llover.

7.5 Equipos de termografía – Vento

El viento se considera aire en movimiento.. Resultado del desplazamiento de masas de aire., Derivado de los efectos de las diferencias en la presión atmosférica entre dos regiones distintas., que tienen origen térmico y están directamente relacionados con la radiación solar y los procesos de calentamiento de las masas de aire.

En inspecciones termográficas realizadas en ambientes abiertos, El viento juega un papel importante en el resultado de la inspección.. Los vientos con velocidad relativamente baja pueden afectar considerablemente la temperatura del objeto inspeccionado.. Los defectos graves pueden reducir su temperatura y aparecer, en una imagen térmica, un problema menor. Por otro lado, defectos en las primeras etapas, mostrando pequeños aumentos de temperatura, Es posible que simplemente no se detecte mediante inspección.. La figura muestra un ejemplo en el que se dan las dos situaciones descritas..

Equipos de termografía – Figura 34 – Efecto del viento sobre la temperatura de un disyuntor de aceite.

• (una) Con una velocidad del viento igual a 0 kilómetros por hora
• (segundo) Con viento moderado.

Las mayores reducciones en la temperatura de los componentes se producen a bajas velocidades del viento., continúa cayendo a altas velocidades, pero a un ritmo mucho menor.

Equipos de termografía – Figura 35 – Reducción de la temperatura de los componentes en función de la velocidad del viento..

El efecto del viento sobre la temperatura del componente bajo inspección depende de varios factores. entre ellos, la potencia disipada por el componente en cuestión, la velocidad, dirección y duración del viento, el área y la forma del componente y las estructuras y edificios que lo rodean.

En las imágenes de la figura., se puede ver el fuerte efecto del viento sobre la temperatura de una conexión defectuosa y una normal, incluso a bajas velocidades.

Equipos de termografía – Figura 36 – Efecto del viento sobre la temperatura de una conexión defectuosa y normal.

• (una) Con una velocidad del viento de 6,4 kilómetros por hora (5:55 h)
• (segundo) Con una velocidad del viento igual a 0 kilómetros por hora (9:14 h).

El efecto del viento en la inspección termográfica es importante y, a menudo, difícil de evitar.. Los factores de corrección de temperatura basados ​​en la velocidad del viento para entornos abiertos no son prácticos. por lo tanto, El inspector de termografía debe ser consciente de la influencia del viento en la temperatura del componente bajo inspección y tratar de tomar mediciones de temperatura en los rangos de velocidad del viento más bajos posibles..

Para ayudar a analizar y diagnosticar imágenes térmicas., Se recomienda tomar una lectura de temperatura., cuando sea posible, en la superficie del componente opuesto a la incidencia del viento, para que su efecto se minimice.

7.6 Equipos de termografía – temperatura ambiente

Las inspecciones termográficas en ambientes abiertos deben tener en cuenta la temperatura ambiente, especialmente en los extremos del verano y el invierno.. Considerando otras influencias estables, un aumento en la temperatura ambiente dará como resultado un aumento en la temperatura del componente, por lo tanto, las fallas tienen una mayor probabilidad de ocurrir durante los días calurosos.. Por otro lado, Defectos que comúnmente mostrarían un ligero aumento de temperatura., en días fríos es posible que simplemente no se detecten.

Equipos de termografía – Figura 37 – Variación de la temperatura de una conexión defectuosa y de una conexión normal y de la temperatura ambiente durante un período de aproximadamente 70 horas.

Siempre que es posible, La inspección debe realizarse en las peores condiciones.. Si la frecuencia de inspección es anual, la época del año elegida debe ser la más calurosa, o sea, durante el verano.

A continuación puedes ver un vídeo que muestra los cuidados que debes tener al realizar mediciones en el extranjero..

7.7 Equipos de termografía – temperatura ambiente reflejado

A continuación puede ver un vídeo sobre cómo determinar la temperatura ambiente reflejada..

8 Equipos de termografía – Procedimiento de inspección

El estándar de referencia para esta actividad es el:

YO ASI 18434-1:2008 Monitorización del estado y diagnóstico de máquinas. Termografía. Parte 1: Procedimientos generales

Dadas todas las influencias y limitaciones de la aplicación de la termografía mencionadas,, Es esencial que se defina un procedimiento de inspección..

En este ejemplo se utiliza el caso de una subestación de alta tensión..

Alcance

Inspecciones mediante termografía infrarroja en Subestaciones de Alta Tensión ubicadas en ambientes abiertos.

Objetivos

Definir procedimientos para la realización de inspecciones mediante termografía infrarroja en Subestaciones de Alta Tensión ubicadas en ambientes abiertos, además de proporcionar un modelo para registrar las anomalías térmicas encontradas y proporcionar criterios para evaluar la gravedad de las anomalías térmicas..

•  Realizar, junto con el inspector de termografía, una evaluación de riesgos previa. Estudiar y planificar las actividades y actuaciones a desarrollar con el fin de cumplir todos los requisitos de seguridad aplicables al área a inspeccionar..
• Proporcionar al Inspector de Termografía autorización para trabajar en el área a inspeccionar..

Inspección Termográfica

Requisitos previos

• Realizar la inspección con, no mínimo, un inspector de termografía y un trabajador autorizado para trabajar en instalaciones eléctricas.
• Obtener autorización para trabajar en el área para ser inspeccionados.
• Abra la orden de trabajo específica para la fecha y la ubicación, firmado por el jefe del área para ser inspeccionados.

Equipo y materiales necesarios para la inspección

• Cámara de termografía.
• Anemómetro térmico.
• Cámara digital.
• Energía alta (Inspecciones nocturnas).
• Radio para la comunicación con el centro de operaciones.

Obs.: La cámara térmica y el anemómetro termo-dado deben tener la calibración dentro de la fecha de vencimiento.

Precauciones

• Observe los estándares de seguridad comunes al área a inspeccionar.
• Observe las especificaciones y precauciones descritas en el manual del fabricante del equipo utilizado..

recomendaciones

Se deben observar las siguientes recomendaciones., aunque la inspección puede llevarse a cabo en ocasiones cuando sea difícil lograr todas las condiciones deseadas. Sin embargo, El inspector de termografía debe tener en cuenta que esta opción puede influir considerablemente en los resultados obtenidos..

• Evite las inspecciones termográficas diurnas para evitar influencias de la radiación solar.
• Evite inspecciones con velocidades del viento superiores 20 kilómetros por hora.
• Evite inspecciones con corriente a continuación. 40% de la corriente histórica.
• No realice inspecciones con una humedad relativa del aire superior 90%.
• Después de que llueva, espere, no mínimo, 1 hora de comenzar la inspección.
• Para obtener lecturas de temperatura, El equipo bajo inspección debe estar cargado en el período anterior a la inspección de, al menos una hora, para que se pueda lograr la estabilidad térmica.
• El ángulo entre la lente de la cámara termográfica y el punto inspeccionado debe ser lo más perpendicular posible para evitar reducir la emisividad debido a ángulos de observación muy agudos..

Procedimiento detallado

• Inspeccionar equipos en el extranjero., iniciar la inspección, preferiblemente, una hora después del atardecer. Necesita inspecciones diurnas, se recomienda que se realicen preferentemente hasta un máximo de 2 horas después del amanecer o en días nublados para prevenir la radiación solar.
• Adaptar la cámara de termografía, la lente adecuada para distancias y dimensiones de los puntos a inspeccionar, no olvidar que estas lentes tengan una distancia focal mínima. En la mayoría de las situaciones que se encuentran en las subestaciones, un campo de campo de visión de 12 ° es suficiente.
•  Ajuste la emisividad de la cámara de termografía a 0,75.
• Realizar la inspección de acuerdo con la ruta de inspección preestablecida.
• Al ubicar algún punto con una anomalía probable: abordar tanto como sea posible (Siempre respetar las distancias de los límites de seguridad) Para obtener la imagen y la lectura de temperatura;
• Ajuste el enfoque de la cámara para obtener las mejores condiciones, para evitar errores de lectura;
• Ajuste el rango de temperatura de la cámara al objeto que se está inspeccionando., el nivel máximo y mínimo que se mostrará en la imagen.
• Intente medir la temperatura en los puntos de mayor emisividad del objeto bajo inspección., esto es, en zonas pintadas o con cavidades, o atacado por corrosión, oxidación o contaminación;
• Realizar y registrar mediciones de la velocidad del viento., temperatura ambiente y humedad relativa;
• Obtenga y registre la corriente promedio en el punto en el período de una hora anterior a la inspección.;
• Identificar y registrar datos de puntos., como datos de matrícula, nº de fase o circuito y rango de tensión;
• Obtener una imagen térmica y visible del punto de anomalía., así como la imagen y lectura de temperatura del Punto de Referencia.
• Al finalizar la inspección, reportarse a la Sala de Control.
• Por cada anomalía encontrada:
• Responder preguntas del artículo 4.5 para determinar las medidas a adoptar.
• Completar el informe presentado en el ítem. 4.5 e informar al departamento responsable de mantenimiento para programar la fecha de reparación en función de las respuestas a las preguntas del ítem 4.5.
• Después de que el equipo de mantenimiento haya realizado la reparación., Se deberá realizar otra inspección para comprobar que las anomalías han sido subsanadas.. Si el punto sigue teniendo problemas, se debe emitir otro informe, con la observación de que el punto ya ha sido informado anteriormente.

Periodicidad

La frecuencia de inspección termográfica en subestaciones de alta tensión debe definirse según las particularidades de cada instalación., pero hay que tener en cuenta que las inspecciones realizadas a intervalos cortos favorecen la detección de anomalías térmicas en las primeras etapas., permitiendo el mantenimiento programado, mientras, Las inspecciones a largo plazo pueden encontrar anomalías en etapas críticas que requieren mantenimiento urgente..

A continuación puede ver un vídeo sobre la preparación de informes de inspección..