Analisis_Termografico

8/7/2019 Analisis_Termografico

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ANALISIS TERMOGRFICO.

Realizado por: David Lazo Prez.


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INDICE:

1.

Introduccin.1.1 Fundamentos de la Termografa.

1.2 Descubrimiento de los Rayos Infrarrojos.

1.3 Aplicacin de la tecnologa infrarroja.

2. Ejemplo de equipos a analizarInterruptores de A.T.

Transformadores de A.T.

Parmetros a considerar al ejecutar las pruebas.

Criterios para evaluacin e interpretacin.

3. Modelo de formato de inspeccin.4. Ejemplos de deficiencias detectadas en subestaciones elctricas.5. Beneficios.


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1. Introduccin.temperatura radiada por los fenmenos de la superficie de la Tierra desde una cierta distancia. Una

Termografa Infrarroja es la tcnica de producir una imagen visible de luz infrarroja invisible (para

nuestros ojos) emitida por objetos de acuerdo a su condicin trmica. Una cmara Termogrfica produce

una imagen en vivo (Visualizada como fotografa de la temperatura de la radiacin).

Las cmaras miden la temperatura de cualquier objeto o superficie de la imagen y producen una imagen

con colores que interpretan el diseo trmico con facilidad. Una imagen producida por una cmara

infrarroja es llamada: Termografa o Termograma.

Fundamentos de la termografa infrarroja.

La Termografa Infrarroja es una tcnica que permite, a distancia y sin ningn contacto, medir y

visualizar temperaturas de superficie con precisin. La Fsica permite convertir las mediciones de la

radiacin infrarroja en medicin de temperatura, esto se logra midiendo la radiacin emitida en la

porcin infrarroja del espectro electromagntico desde la superficie del objeto, convirtiendo estas

mediciones en seales elctricas.

Los ojos humanos no son sensibles a la radiacin infrarroja emitida por un objeto, pero las cmaras

termogrficas, o de termovisin, son capaces de medir la energa con sensores infrarrojos, capacitados

para "ver" en estas longitudes de onda. Esto nos permite medir la energa radiante emitida por objetos y,

por consiguiente, determinar la temperatura de la superficie a distancia, en tiempo real y sin contacto.

La radiacin infrarroja es la seal de entrada que la cmara termogrfica necesita para

generar una imagen de un espectro de colores, en el que cada uno de los colores, segn una escala

determinada, significa una temperatura distinta, de manera que la temperatura medida ms elevada

aparece en color blanco.


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Descubrimiento de los Rayos infrarrojos.

El descubridor de los rayos infrarrojos fue Sir Frederick William Herschel nacido en Hannover,

Alemania 1738.

Fue muy conocido tanto como msico y como astrnomo. En el ao 1757 emigr hacia Inglaterra donde

con su hija Carolina construyeron un Telescopio. Su ms famoso descubrimiento fue el del planeta

Urano en el ao 1781. En el ao de 1800, Sir William Herschel hizo otro descubrimiento muy

importante.

Se interes en verificar cuanto calor pasaba por filtros de diferentes colores al ser

observados al sol.

Se dio cuenta que esos filtros de diferentes colores dejaban pasar diferente nivel de calor.

Continuando con ese experimento, Herschel hizo pasar luz del sol por un prisma de vidrio y con esto se

form un espectro (el "arco iris" que se forma cuando se divide a la luz en sus colores).

Haciendo controles de temperatura en los distintos colores de ese espectro verific que ms all de rojo

fuera de las radiaciones visibles la temperatura era ms elevada. Encontr que esta radiacin invisible

por encima del rojo se comporta de la misma manera desde el punto de vista de la reflexin, refraccin,

absorcin y transmisin que la luz visible. Era la primera vez que alguien demostraba que haba otra

forma de iluminacin o radiacin que era invisible al ojo humano. Esta radiacin inicialmente la

denomin Rayos calorficos y luego Infrarrojos (infra: quiere decir abajo) Es decir, por debajo del nivel

de energa del rojo.

El ao 2000 marca el 200 aniversario del descubrimiento de William Herschel del infrarrojo y este

aniversario encuentra a la tecnologa Infrarroja en plena expansin en todas sus aplicaciones. La

Astronoma, la medicina, la seguridad pblica, en el rescate, en la electrnica, en la meteorologa, la


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ingeniera de procesos, el mantenimiento industrial, el anlisis de la vegetacin, el estudio de las

temperaturas de los ocanos, por mencionar algunas.

No solo se encuentra en plena expansin, sino que tambin se perfila como una tecnologa de uso

masivo a medio plazo.

Ampliando trminos, transferencia de calor es energa en trnsito debido a diferencias de temperatura. El

calor es una cosa intangible. Nosotros no podemos medir en forma directa el calor. Solamente podemos

medir los efectos del calor, a saber: cambios de la

temperatura.

La transferencia de calor puede ser por conduccin, conveccin, radiacin o por sus

combinaciones. La velocidad (la diferencia genera contraste) de calentamiento o enfriamiento depende

de las propiedades trmicas, estado fsico, tamao y naturaleza del producto, as como el mecanismos de

transferencia. La termografa infrarroja logra obtener, a partir de esa energa radiada en el rango

infrarrojo (0,7 a 15 micras), la temperatura del cuerpo emisor.

La Termografa Infrarroja o la utilizacin de cmaras trmicas obligan al profesional a evaluar las tres

formas de transferencia de calor. La Termografa no es simplemente la generacin de una imagen con

una determinada cmara trmica /infrarroja. La tcnica de generacin de la imagen y la evaluacin de la

misma debe ser considerada como un ensayo trmico.

Aplicaciones de la Tecnologa infrarroja.

Las termografas pueden ser aplicadas en cualquier situacin donde un problema o condicin pueda ser

visualizado por medio de una diferencia de temperatura. Una termografa puede tener aplicacin en

cualquier rea siempre y cuando esta tenga que ver con variacin de temperatura.

Detecta problemas rpidamente sin interrumpir el funcionamiento del equipo.

Minimiza el mantenimiento preventivo y el tiempo en localizar problemas.


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Puede ser utilizada por compaas de seguros para cerciorarse que el equipo o las

instalaciones se encuentran en estado ptimo.

Previene incendios o accidentes.

CAMPOS DE APLICACIN

DESARROLLO Y ESTRUCTURA DE EDIFICIOS:

Inspeccin de prdida de energa trmica para Edificios (plantas, maquiladoras, hoteles, edificios

gubernamentales, etc.)

Evaluacin de la humedad para Edificios (plantas, maquiladoras, hoteles, edificios gubernamentales)

Inspecciones en pisos sobrecalentados, localizacin de fugas y distribucin de temperatura.

Localiza aislamiento daado o escaso.

Identifica perdidas y fugas de energa.

Localiza cables, conductores o tuberas sobrecalentados.

SISTEMA DE TECHADO:

Deteccin de Goteras para edificios y naves industriales.

Identifica partes de techos daadas por el agua, rpida y eficientemente.

SISTEMAS MECANICOS:

Evaluacin de equipos de aire acondicionado y calefaccin, Prdidas de fro en cuartos fros.

Deteccin de fugas en el aislamiento en equipos de refrigeracin.


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APLICACIONES AMBIENTALES:

Localizacin de reas de acumulacin de desechos antiguos.

Localizacin de tanques bajo tierra en zonas industriales.

Localiza daos de arquitecturas y/o esculturas.

APLICACIONES AREAS:

Inspecciones areas elctricas de alto voltaje para lneas de transmisin

APLICACIONES VARIAS:

Localizacin de incendios de baja intensidad en bosques densos.

Localizacin de personas perdidas.

Localizacin de personas atrapadas en incendios de edificios as como poder caminar a

travs del humo.

BIOLOGA Y MEDICINA:

Electricidad y electrnica: Fallos en lneas de alta, media y baja tensin

Caracterizacin de materiales.

RADIOMETRA:

Estudios de imgenes trmicas procedentes de objetos enterrados.

Huellas trmicas de minas enterradas, etc.


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ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

MECNICA DEL ESTADO SLIDO

MECNICA DE FLUIDOS:

Transferencia de calor en fluidos.

Capacidad de radiadores.

APLICACIONES INDUSTRIALES:

Trabajos de conservacin y restauracin.

Mantenimiento elctrico.

Control de calidad.

Inspeccin de edificios y obras de arte.


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2. Ejemplo de equipos a analizar.Interruptores de Alta Tensin.

En la figura de muestra los puntos recomendados para aplicar estas pruebas.

1.- Entrada desde seccionador lnea.

2.- Hacia seccionador de barra.

3.- Aislamiento.

4.- Tanque de aceite.


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Transformadores de potencia.

En la figura de muestra los puntos recomendados para aplicar estas pruebas.

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1.- Pasatapas de alta tensin.

2.- Pasatapas de media tensin.

3.- Conexiones de neutro.

4.- Tanque de aceite.


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Parmetros a Considerar al Ejecutar las Pruebas

Los parmetros operativos que se deben considerar al hacer pruebas termogrficas

en alta tensin, son los siguientes:

- Amperaje por fase.

- Temperatura ambiente.

En interruptores en aceite:

- Temperatura del aceite.

- Nivel de aceite.

Estos parmetros servirn como referencia para analizar los resultados de la termografa y deben ser

incluidos en el reporte de resultados.

Criterios para Evaluacin e Interpretacin de ResultadosEn todas las conexiones del interruptor y transformador de potencia el mximo de temperatura

permisible estar dada por la sobrelevacin de temperatura a la que fue calculada la mxima capacidad

de corriente de los conductores, ms la temperatura ambiente.

La mxima temperatura permitida debe ser determinada para cada caso en

particular.

La mxima temperatura para el aceite se determinar de acuerdo a la elevacin de temperatura permitida

por el fabricante del equipo.

Deben reportarse como puntos de alarma todos aquellos que, bajo las mismas

condiciones operativas y en comparacin con mediciones anteriores, hayan

incrementado su temperatura o tengan la tendencia a incrementarla; sin importar

que est por debajo del mximo permitido.


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Puntos sugeridos para aplicar termografa, causas probables y posibles soluciones


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3. Modelo de formato de inspeccin.Este formato que se indica solo es una recomendacin y esta mas enfocado al trabajo a realizar sobre

interruptores de anta tensin.


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4. Ejemplos de deficiencias detectadas en subestaciones.


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5. BENEFICIOSEl pensar que el hacer un anlisis termogrfico de las instalaciones de una fbrica resulta muy costoso

puede ser correcto si no se analizan detenidamente los beneficios que se pueden lograr. Tales beneficios

pueden ser, entre otros:

_ Continuidad de operacin.

_ Minimizacin de paros.

_ Reduccin de costos.

_ Reduccin de tiempos extras.

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