Presentación Termografía Aplicada
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8/16/2019 Presentación Termografía Aplicada
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TERMOGRAFIA
APLICADA Prof: Francisco Díaz NavarroIngeniero Mecánico
Inacap Santiago Sur
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Conceptos básicos
• TermografíaLa termografía es
un método de
inspección de euipose!éctricos " mecánicosmediante !a o#tenciónde imágenes de sudistri#ución detemperatura$ %stemétodo de inspecciónse #asa en ue !ama"oría de !os
componentes de un
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Conceptosbásicos
•
La &erramienta deinspección uti!izada esuna cámara térmica$Son euiposso'sticados ue
miden !a emisiónnatura! de radiacióninfrarro(a procedentede un o#(eto "
generan una imagentérmica$ )! nonecesitar contactofísico con e! sistema*!as inspeccionespueden rea!izarse a
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Física aplicaa a la
termografía
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Espectro
electromagn!tico• La energía procedente de un o#(eto ca!iente seemite a distintos nive!es en e! espectroe!ectromagnético$ %n !a ma"oría de !asap!icaciones industria!es se uti!iza !a energía
radiada en e! espectro infrarro(o para medir !atemperatura de! o#(eto$ La 'gura + muestra !osdiferentes espectros e!ectromagnéticos donde seemite energía inc!u"endo ,a"os -* .!tra /io!eta*
Infrarro(o " ,adio$ Se emite en forma de onda " via(a a !a ve!ocidad de !a !uz$ La 0nica diferenciaentre e!!as es su !ongitud de onda ue estáre!acionada con !a frecuencia$
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Espectro electromagn!tico
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• %! o(o &umano responde a !a !uz visi#!e en e!
rango de 1$2 a 1$34 micras$• La gran ma"oría de !a medida de temperatura
infrarro(a se rea!iza en e! rango de 1$5 a 51micras$ )unue !as emisiones no pueden
detectarse por una cámara norma!* !a cámaratérmica puede enfocar esta energía a través deun sistema óptico &acia e! detector de formasimi!ar a !a !uz visi#!e$
•
%! detector convierte !a energía infrarro(a entensión e!éctrica* ue después de amp!i'carse "de un comp!e(o procesamiento de !a se6a!* seuti!iza para construir una imagen térmica en e!
visor de! operador montado en !a cámara de
termografía$
Espectro electromagn!tico
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temperaturas$ 7omopuede o#servarse ama"or temperaturama"or es e! pico deenergía$ La !ongitudde onda a !a ueocurre e! pico deenergía se vue!ve
progresivamente máscorta a medida ue seincrementa !atemperatura$
•
) #a(as temperaturase! pico de energía seproduce en !ongitudde onda !arga$
Espectro electromagn!tico
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Emisi"ia
• La cantidad de energía radiada porun o#(eto depende de sutemperatura " de su emisividad$
• .n o#(eto ue emite e! má8imoposi#!e de energía para sutemperatura se conoce como 7uerpo
Negro$ %n !a práctica no &a"emisores perfectos " !as super'ciessue!en emitir menos energía ue un
7uerpo Negro$
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•
)sí !a emisividad se e8presa como:
• La %misividad es por !o tanto una
e8presión de !a capacidad de uno#(eto a emitir energía infrarro(a$
Emisi"ia
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•
Los "alores eemisi"ia "aríane #n material aotro$ Los metales
con #nas#per%cie áspera# o&iaa tienen#na ma'oremisi"ia (#e#na s#per%ciep#lia$
Emisi"ia
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de alimentación principal
serva calentamiento en la conexión del cono de alivio de la fase #3,alentamiento se pudo localizar, gracias a la excelente resolución de
de última generación, cabe hacer mención que este calentamient
iendo originado por un falso contacto en la conexiones del cono de
con la terminal
Detecci)n e fallas
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Poste de transmisión Voltae
!n esta imagen se observa un calentamiento en la conexión del
puente o conector de cambio de dirección de la fase #", adems
podemos observar que la temperatura de las otras fases, esnormal, este calentamiento esta siendo originado por un falso
contacto$
Detecci)n e fallas
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Poste de transmisión
Se observan dos calentamientos anormales, el primerose localiza en
la parte superior de la imagen, espec%ficamente en la
l%nea principal de
la fase #", este calentamiento puede ser causado por mal
estado delconductor, el otro calentamiento, se localiza en la parte
inferior del fusible
de la fase # ", este calentamiento puede ser causado por
falso contacto
Detecci)n e fallas
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blero de fusibles principales
esta imagen se observa, con claridad, los calentamientos localizad
los aisladores, cabe mencionar que este calentamiento es t%pico, esencia de contaminación, exceso de humedad ó mal estado de ais
Detecci)n e fallas
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&ransformador principal
Se observa con claridad, un calentamiento elevado en la fase '(",
este calentamiento se esta originando en la conexión misma que
es causado por falso contacto, este tipo de calentamientos, puede
da)an el cuerpo de la boquilla, al mismo tiempo pueden acortar la
vida del aceite del transformador, *a que el calentamiento degrada
* crea part%culas de carbón en el aceite
Detecci)n e fallas
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&ransformador
Se observa calentamiento en la boquilla de la fase +(", debido a su
comportamiento trmico, podemos deducir que este calentamiento
no se esta originando en la conexión, sino que viene del interior dela boquilla, es mu* probable que exista algún falso contacto en el
interior de la pierna
Detecci)n e fallas
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ptor de ../ volts 0// amp
imagen se observa con suma claridad, el comportamiento de
aturas de las tres fases de salida de este interruptor, * claramente
erva que existe un calentamiento en la fase #" salida, es mu*le que el problema sea causado por falso contacto en la zapata ( c
Detecci)n e fallas
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de alimentación principal a planta
bservan dos calentamientos anormales, el primero se localiza
parte superior de la imagen, espec%ficamente en la l%nea principal
fase #", este calentamiento puede ser causado por mal estado
onductor, el otro calentamiento, se localiza en la parte inferior del
fusible de la fase #", este calentamiento puede ser causado por
contacto
Detecci)n e fallas
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umaceras de transmisión
esta imagen, se observa con claridad, que la chumacera del lado
nda, presenta un calentamiento anormal, * al mismo tiempo se
erva que la chumacera del lado libre, se encuentra totalmente fr%a,
bido a esto podemos deducir, que el rodamiento de la chumacerao banda se encuentra operando fuera de los parmetros normales$
be hacer mención que este calentamiento puede ser causado por2
taminación de lubricante, falta de lubricante, exceso de carga delamiento, fatiga de material
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r de ../ volts "4 'p$
ta imagen tan clara, se observa el comportamiento trmico del
nado, el cual se muestra extremadamente caliente, cabe menciona
ste calentamiento tan elevado, no es normal, algunas de las proba
s de este calentamiento son2 sobre carga, mal estado del devanad
dación, contaminación en devanado$
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-nterruptor de ../ Volts arca -!0// 5mp
!n esta imagen se observa con suma claridad, el comportamiento
de temperaturas de las tres fases de salida de este interruptor,* claramente se observa que existe un calentamiento en la fase #6
salida, es mu* probable que el problema sea causado por falso
contacto en la zapata ( cable
Detecci)n e fallas
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&ransformador
Se observa calentamiento en la boquilla de la fase +(6, debido a
comportamiento trmico, podemos deducir que este calentamient
no se esta originando en la conexión, sino que viene del interior d
la boquilla, es mu* probable que exista algún falso contacto en el
interior de la pierna
Detecci)n e fallas
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&ransformador Principal
Se observa con claridad, un calentamiento elevado en la fase '(3,
este calentamiento se esta originando en la conexión, mismo que
es causado por falso contacto, este tipo de calentamientos, puededa)ar el cuerpo de la boquilla, al mismo tiempo pueden acortar
la vida del aceite del transformador, *a que el calentamiento
degrada * crea part%culas de carbón en el aceite
Detecci)n e fallas
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7usibles, misma capacidad, misma marca los tres
!n esta imagen se observa como el fusible de la fase #3, se
encuentra en mal estado, observando el patrón de temperatura,
podemos darnos cuenta que el problema proviene del interior
de este fusible, *a que es mu* probable que el listón interno,
presente algún da)o
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uptor
imagen se puede observar con claridad, que existe un
tamiento en la salida del interruptor, este calentamiento
igina en la conexión, al mismo tiempo se puede observar n la conexión de alimentación,tambin existe un calentamiento
r, los cuales estn siendo causados por falsos contactos
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chilla desconectadora principal
observa calentamiento en la conexión superior de alimentación
sta cuchilla, debido a su comportamiento trmico, podemos deduci este calentamiento se origina en la conexione zapata con base de
hilla, el cual esta siendo causado por un falso contacto
Detecci)n e fallas
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maceras de transmisión
sta imagen, se observa con claridad, que la chumacera del
banda, presenta un calentamiento anormal, * al mismo tiempo
bserva que la chumacera del lado libre, se encuentra
lmente fr%a, debido a esto podemos deducir, que el rodamiento
a chumacera lado banda se encuentra operando fuera
os parmetros normales$ 1abe hacer mención que este
ntamiento puede ser causado por2 contaminación de lubricante,
de lubricante, exceso de carga del rodamiento, fatiga de material
Detecci)n e fallas
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otor de ../ volts$"4 'p$
!n esta imagen tan clara, se observa el comportamiento trmico
del devanado, el cual se muestra un punto mas caliente, este patr de temperatura, no es normal, * puede estar siendo causado por
da)o en esta parte del devanado$
Detecci)n e fallas
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ruptor de ../ volts 0// amp$
sta imagen se observa un calentamiento anormal en la fase #"entación al interruptor, dicho calentamiento esta siendo originado
conexión zapata cable , cabe mencionar que la temperatura de
tras dos fases, esta dentro de los parmetros normales
Detecci)n e fallas
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&ransformador
Se observa calentamiento en uno de los cables de la fase +(",
tomando en cuenta que estos cables únicamente transportanla energ%a del transformador hacia en interruptor principal,
* despus de haber sido analizada esta falla, se conclu*e
que existe un calentamiento en la zapata 8 cable
Detecci)n e fallas
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&ransformador principal
Se observa con claridad, un calentamiento elevado en la fase '(",
este calentamiento se esta originando en la conexión, mismo que
causado por falso contacto, este tipo de calentamientos,
pueden da)an el cuerpo de la boquilla, al mismo tiempo pueden
acortar la vida del aceite del transformador, *a que el calentamient
degrada * crea part%culas de carbón en el aceite
Detecci)n e fallas
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DIAG*O+TICO ,
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DIAG*O+TICO -
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DIAG*O+TICO .
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DIAG*O+TICO /
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E+PECTROELECTROMAG*0TICO
Longitud de onda (m) Frecuencia (Hz) Energía (J)
Rayos gamma < 10 pm >30.0 EHz >19.9E-15 J
Rayos X < 10 nm >30.0 PHz >19.9E-18 J
Ultravol!ta E"tr!mo < #00 nm >1.5 PHz >993E-#1 J
Ultravol!ta $!r%ano < 380 nm >&89 'Hz >5#3E-#1 J
()z *s+l! < &80 nm >38, 'Hz >#55E-#1 J
nrarro/o $!r%ano < #.5 )m >1#0 'Hz >&9.5E-#1 J
nrarro/o !o < 50 )m >2.00 'Hz >3.98E-#1 J
nrarro/o (!/anos)+mlm4tr%o < 1 mm >300 Hz >199E-#, J
%roonas < 30 %m >1.0 Hz >1.99!-#, J
Ultra 6lta 7r!%)!n%a Rao 300 Hz >1.99!-#5 J
)y 6lta 7r!%)!n%a Rao 30 Hz >#.05!-#2 J
na %orta Rao 1.& Hz >1.13!-#& J
na !a 6: Rao 250 ;Hz >,.31!-#8 J
na (arga Rao 30 ;Hz >1.98!-#9 J
)y a/a 7r!%)!n%a Rao >10 ;m
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E+PECTROELECTROMAG*0TICO