Si bien la termografía no es una tecnología nueva, actualmente ha tenido mucho auge de forma particular en la inspección de sistemas de distribución eléctrica. Técnicamente hablando, la aplicación de la termografía permite visualizar los patrones de temperatura de los sistemas e instalaciones eléctricas.
Es por ello que hay que tomar en cuenta que una causa de fallo en los sistemas eléctricos es un exceso de temperatura provocado por diferentes motivos, como:
- Incremento de resistencia en puntos de conexión:
Cuando se da un incremento de la resistencia de contacto, da lugar a un incremento de la potencia disipada en dicho contacto, lo que significa que hay un aumento de su temperatura dando lugar a un “punto caliente”, el cual se puede detectar de manera muy precisa con una cámara termográfica.
El incremento se puede dar por factores como fenómeno de oxidación o corrosión, tornillos que se aflojan o una presión insuficiente en los contactos móviles.
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- Fallas en los sistemas de refrigeración:
El calor que se genera, por ejemplo en los transformadores de potencia, debe ser evacuado al exterior a través de los sistemas de refrigeración en los intercambiadores de calor. Si esta extracción de calor se reduce o falla, como una obstrucción en los tubos del intercambiador o un fallo en los ventiladores en caso de tratarse de una ventilación forzada, el transformador se va a calentar en exceso, lo que puede dar lugar en última instancia al fallo del mismo.
- Corrientes de fuga en sistemas aisladores:
La reducción de la resistencia de aislamiento debido a suciedad o contaminantes puede provocar la aparición de corrientes de fuga y arcos que llevan al calentamiento de los equipos y por lo tanto a su deterioro.
Aplicación de la termografía en sistemas de distribución eléctrica
El encargado de poder examinar cada uno de los elementos que componen el sistema de distribución eléctrica es un técnico de mantenimiento. Con su cámara termográfica, podrá buscar patrones de calentamiento, lo cual le permitirá detectar y resolver un posible problema antes de que dé lugar a un fallo o una interrupción en la línea.
En este sentido podremos hablar de dos tipos de inspecciones bien diferenciadas: por un lado las inspecciones cualitativas y por otro las inspecciones cuantitativas.
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En el caso de las inspecciones cualitativas, no se busca en primera instancia el medir con gran precisión la temperatura de los elementos, sino realizar una comparación de los patrones de temperatura de los elementos que estén trabajando en las mismas condiciones.
La distribución eléctrica se basa en sistemas trifásicos, de forma que este método es perfectamente válido para la inspección de sistemas de distribución ya que vamos a poder comparar los elementos de una fase con los de las otras fases, lo cual nos proporciona una herramienta de inspección muy potente, rápida y fácil de utilizar.
Una vez detectada una diferencia apreciable de temperatura en un elemento, podemos pasar a la inspección cuantitativa midiendo de forma precisa la temperatura de los elementos, para lo cual habrá que tener en cuenta varios aspectos, como:
a) Emisividad de la superficie bajo estudio.
A través de un sensor bolométricos, las cámaras termográficas miden la radiación infrarroja emitida por los cuerpos, mostrando en la pantalla del equipo una imagen de las temperaturas superficiales de dichos cuerpos.
b) Velocidad del viento.
Las inspecciones en el exterior deben considerar la velocidad del viento, ya que éste es un factor que incrementa la transferencia de calor por convección entre los elementos calientes y el medio, lo cual puede dar lugar a una reducción de la temperatura de los puntos críticos, enmascarando problemas que pueden ser graves, recomendándose evitar la realización de inspecciones termográficas para velocidades del viento superiores a los 16 km/hora.
c) Resolución espacial y resolución óptica.
Las cámaras termográficas incluyen un sistema de lentes cuya misión es la de focalizar adecuadamente la radiación sobre el sensor de la cámara. En función de la distancia focal y la resolución del sensor podemos definir dos parámetros que van a influir a la hora de obtener las imágenes termográficas.
d) Temperatura de fondo.
Las cámaras termográficas miden la radiación procedente de un objeto para calcular su temperatura, sin embargo, es la radiación emitida por la superficie del objeto y no la reflejada por el mismo procedente del entorno la que determina su temperatura. Por ello, las cámaras termográficas a través del ajuste del parámetro denominado “temperatura de fondo o del entorno” compensan el efecto de la radiación emitida por el entorno y reflejada en la superficie del objeto.
Este blog fue desarrollado por Brikap, S.A de C.V. única y exclusivamente para Kapter, expertos en termografía.