Aula 36 - Diagnósticos de Manutenção com uso de Termografia

A Termografia constitui uma poderosa ferramenta preditiva usada no diagnóstico precoce de falhas e outros problemas em componentes elétricos em geral, evitando assim, panes e interrupções de energia nas instalações de interesse do usuário. É uma técnica de inspeção não destrutiva que se fundamenta na detecção e interpretação da radiação térmica emitida pelos equipamentos inspecionados, permitindo exame e a avaliação dos seus componentes sem a necessidade de qualquer contato físico com os mesmos. Os resultados são apresentados instantaneamente, durante a inspeção, na forma de imagens térmicas ou termogramas e como tal registrados para fins das subsequentes providências (imediatas ou não), por parte dos interessados e posterior arquivamento. Portanto, por sua característica básica, a Termografia integra-se perfeitamente aos programas de Manutenção Preditiva de redes e instalações elétricas em geral, painéis, subestações, motores elétricos, etc.

No caso de instalações e equipamentos elétricos, a inspeção termográfica visa a identificação e avaliação daqueles componentes com temperaturas de funcionamento significativamente superiores às temperaturas especificadas pelos fabricantes. A elevação anormal das temperaturas de funcionamento de alguns componentes elétricos se deve, principalmente, a um aumento de resistência ôhmica provocado por oxidação, corrosão, falta de contato em conexões e acoplamentos, ou pelo subdimensionamento de condutores e/ou componentes (sobrecarga). Isto faz com que os componentes sobreaquecidos(defeituosos) destaquem-se, na imagem térmica, como “pontos quentes”, pois encontram-se numa temperatura que, além de superior à temperatura ambiente, situa-se também acima daquela esperada para componentes idênticos em boas condições de funcionamento.
A utilização mais conhecida da termografia é a referente aos sistemas elétricos, onde permite o conhecimento de diferenciais de temperatura, evitando o contato com partes energizadas. Os equipamentos que permitem essa leitura são o radiômetro e o termovisor, ambos recebem uma distribuição da emissão de radiação do corpo aferido, ou seja, radiação emitida + radiação refletida. Por isso, há a necessidade do operador do equipamento tomar cuidado com relação a reflexos em corpos de baixa emissividade (Exemplo: alumínio).

Outro cuidado a se tomar ao aferir objetos com o radiômetro ou o termovisor, é de não visar o objeto em ângulos superiores a 60°, pois estes sofrem redução de emissividade. A emissividade é um dos fatores que influenciam a emissão de radiação, variando de 0 a 1, de acordo com o ângulo de visualização, comprimento de onda e textura do material. 
Outros pontos a serem destacados na termografia são:
• O fato de não se fazer análise de tendência em componentes elétricos devido aos mesmos possuírem carga (corrente) variável ao longo do tempo – o termograma representa a imagem térmica do componente naquele momento, indicando a presença ou não do defeito;
• O fato das máximas temperaturas admissíveis (MTA) não depender e não ser variável com a Temperatura Ambiente dos componentes, já que estes deveriam estar especificados para trabalhar em ambientes mais quentes se necessário.
• O fato de adotar-se uma Emissividade de 0,8 para realização das inspeções em componentes elétricos, porque a emissividade de diferentes tipos de material é variável, sendo que na prática adota-se o valor de 0,8 como sendo um valor médio.
Com relação a componentes elétricos, através de vários estudos, chegou-se a uma tabela para Temperaturas Máximas Admissíveis, registradas pelo Termovisor:
• Bobina contatores: 100°C à 140°C
• Fusíveis(Corpo): 90°C à 110°C
• Fusíveis NH(Garra): 90°C
• Régua de Bornes: 70°C
• Fios encapados: 70°C à 110°C
• Conexões Metal-Cabo (BT 90°C): 70°C à 90°C
• Conexões Metal-Cabo (barramentos de BT): 90°C
• Seccionadoras AT: 50°C
• Conexões AT: 60°C
Tais coeficientes de máximas temperaturas admissíveis determinam a intervenção (com urgência ou não) no sistema elétrico. Normas utilizadas para a confecção das máximas temperaturas admissíveis foram: Norma Petrobrás SC-23 N-2475; Norma Eletronuclear PN-T12 e MIL – STD – 2194-SH.
Outra vantagem da Termografia em sistemas elétricos deve-se ao fato de ela ser benéfica ao esforço para redução e conservação de energia elétrica, pois, maus contatos em componentes elétricos provocam perda de energia por efeito Joule (aquecimento). Mesmo em situações, onde o aquecimento se encontra dentro da máximas temperaturas admissíveis, caso dos cabos elétricos.
Os principais motivos para o aquecimento em cabos elétricos são:
• subdimensionamento ou instalação indevida;
• sobrecarga ou alteração dos componentes adjacentes;
• envelhecimento;
• fiação partida.
Destacando a termografia como mais uma ferramenta na área de Manutenção Preditiva que vem auxiliar no aumento da disponibilidade de máquinas e equipamentos industriais no ciclo produtivo, evitando panes e interrupções da produção, além de contribuir com economia e redução de energia elétrica nos componentes elétricos, garantindo assim seu retorno de investimento.

O arquivo para análise de temperatura com Termografia elaborado por Sinésio Gomes pode ser baixado em: 16_06_008 Manutenção - Análise por Termografia – Máquina Ligada.


Informações sobre uso do Câmera Termográfica pode ser obtidos no link: AT 08 - Câmera Termográfica TKTI 10 - Instruções de Uso .

Este arquivo pode ser baixado em: 16_04_001 MISEI Aula 08 - Diagnósticos de Manutenção com uso de Termografia .

© Direitos de autor. 2016: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 01/04/2016