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Termografia

Cos’è la termografia
La termografia IR è una tecnica diagnostica assolutamente non distruttiva che, misurando la radiazione infrarossa emessa da un corpo, è in grado di determinarne la temperatura superficiale.
Vengono generate delle mappe, in falsi colori, rappresentative delle zone indagate. Queste mappe associano ad una temperatura rilevata un colore corrispondente.
La mappatura della temperatura superficiale è fondamentale per poter valutare lo stato di conservazione dei materiali stessi. Materiali a differenti temperature sono sintomatici di patologie di degrado in atto sull'edificio o sull'impianto tecnologico analizzato.
 
A cosa serve la Termografia
Variazioni anomale di temperatura sono sintomi di un guasto o comunque di un problema; eseguire quindi ispezioni termografiche con periodicità consente di individuare i guasti incipienti, evitando ingenti danni alle persone ed agli impianti o macchine di processo.
La termografia ha una molteplicità di applicazioni, che vanno dagli impianti elettrici agli impianti industriali ed alla edilizia; infatti tramite l'indagine termografica è anche possibile analizzare un intero involucro edilizio, consentendo di evidenziare le anomalie presenti e per cercare di risolvere al meglio, per esempio, le carenze dell'involucro stesso.
La termografia IR può essere utilizzata anche su moltissime fasi nel processo manutentivo, per prevenire eventuali danni sul bene o impianto.
 
La termografia ad infrarossi nella manutenzione degli impianti elettrici
Nella più ampia definizione di manutenzione la termografia si inserisce a pieno titolo nella cosiddetta manutenzione predittiva, cioè in quella attività che permette, attraverso diverse tecniche, di individuare sintomi e segnali dell'impianto che identificano problemi allo stesso e, di conseguenza, di individuare con maggior precisione gli interventi manutentivi necessari al fine di mantenere la piena efficienza dello stesso. Si tratta quindi di una manutenzione preventiva (programmata) mirata.
La termografia ad infrarossi nel settore elettrico è sicuramente una delle più efficaci, insieme ovviamente alle attività di monitoraggio continuo delle grandezze fisiche in gioco (in particolare corrente, tensione, e temperatura).
In pratica la termografia ad infrarossi ci dà la possibilità di conoscere la temperatura presente in tutti i punti di un impianto senza bisogno di un contatto con l'impianto stesso. Infatti questa misura fa parte delle cosiddette “prove non distruttive”, cioè quelle prove che non provocano alterazioni in seguito alla verifica. E' facilmente intuibile da chi si occupa di impianti la indubbia utilità di uno strumento del genere.
  
Facciamo un elenco di quelli che sono i principali vantaggi di tale tecnica:
•  le rilevazioni vengono effettuate ad impianto o macchina in funzione, cioè sotto carico in quanto è necessario che i componenti siano attraversati da corrente per generare calore. Questo permette di non fermare o ridurre l'operatività dell'impianto durante la verifica;
•  Il controllo che si effettua è veloce e per nulla invasivo ;
•  la frequenza delle rilevazioni può essere contenuta nel tempo (annuali o semestrali);
•  alcune compagnie assicurative applicano una riduzione dell'ammontare dei premi di polizza, se viene dimostrata la programmazione di una tecnica di salvaguardia come la termografia ad infrarossi;
  • la effettuazione di analisi termografiche sugli impianti elettrici di una attività consente di ottenere punteggi (per l’anno 2021 sono 60 punti su 100) per il calcolo della riduzione dei premi da versare all’INAIL per i lavoratori dipendenti, secondo il Modello OT23 Inail. L’analisi termografica deve essere eseguita da operatore certificato di livello 2 secondo UNI EN ISO 9712. Lo “sconto” sui premi Inail è calcolato in funzione del numero dei dipendenti della Società e varia dal 5 al 28% del premio nominale; per società con oltre 200 lavoratori la riduzione del premio può superare € 50.000/anno. 

 
Diverse sono le possibili applicazioni della termografia agli impianti elettrici; le più comuni sono:
 
•  Verifica contatti e connessioni: accade spesso che per molteplici motivi, le connessioni e i punti di contatto si allentino provocando un aumento della potenza dissipata per effetto Joule. Questo è il tipico problema che può essere la causa di incendio all’interno di una attività
        
L'allentamento di un morsetto ha provocato                   contatti caldi tra conduttore e contattore  
il surriscaldamento di un cavo
 
•  Verifica sovraccarichi: Quando un componente elettrico (cavo, contattore, etc) viene sollecitato con correnti superiori al proprio carico nominale, si ha un innalzamento della temperatura del componente stesso che può comprometterne il funzionamento (oltre ad essere anch’esso una possibile fonte di innesco di incendio)

Conduttori surriscaldati da un carico eccessivo
  
•  Sbilanciamento di fase: Nei carichi trifase squilibrati (tipici in tutti gli impianti di tipo civile, industriale e del terziario) un eccessivo sbilanciamento della corrente tra le tre fasi può provocare diverse problematiche, tra cui una importante riduzione della potenza impiegabile dal circuito elettrico analizzato. L’analisi termografica consente di visualizzare una problematica di questo, che sarà poi oggetto di eventuale successiva indagine tipo strumentale
•  Trasformatori MT/BT: L’analisi termografica dei trasformatori MT/BT, sia in olio che in resina, può mettere in evidenza anomalie termiche dovute a cattivi contatti elettrici o perdite di isolamento, consentendo di programmare un intervento manutentivo prima che avvenga un guasto, e quindi il fermo della macchina, con gravi conseguenze alla continuità di esercizio della attività

Trasformatore in resina con nucleo in sovratemperatura
 
•  Motori elettrici: I motori elettrici sono macchine elettriche in cui la potenza di ingresso di tipo elettrico viene “trasformata” in potenza meccanica, per svolgere una molteplicità di funzioni. La termografia viene utilizzata nella diagnostica predittiva per il controllo degli stress termici sia di origine elettrica (sovraccarichi, perdita di isolamento, etc) che meccanica (guasti su cuscinetti, flessioni dell’albero motore, etc.)