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Finestrelle per termografia a infrarossi

Indice

Premessa

Per effettuare termografie in ambienti confinati diversi da quelli dove agisce l'operatore termografista, è necessario usare delle finestrelle particolari. Tra i molti modelli e le diverse tipologie di finestrelle, si possono scegliere ora modelli più economici, che possono essere applicati in molte posizioni dove una finestrella più costosa non verrebbe mai impiegata a causa del prezzo, come per esempio sulle blindosbarre.

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Alcune informazioni sulla termografia

La termografia a raggi infrarossi è una tecnologia impiegata sempre più diffusamente, utile per ottenere velocemente delle mappe termiche senza la necessità di avere un contatto tra i sensori termici e gli oggetti da esaminare. Semplicemente la termografia si esegue inquadrando con una termocamera un certo campo visivo; l'immagine termica passa attraverso l'obiettivo in cristallo speciale, e viene raccolta sul sensore.

I raggi infrarossi viaggiano alla velocità della luce, quindi il tempo di risposta dipende solo dalle caratteristiche del sensore, che tende a scaldarsi se impiegato in continuo. Le migliori termocamere hanno un sistema di raffreddamento del sensore con celle Peltier, altre utilizzano normali dissipatori ventilati. Ci sono diversi livelli di qualità delle termocamere, quelle di tipo radiometrico permettono di ottenere un'immagine dove a tutti i punti del sensore corrisponde una temperatura ben definita, altre permettono solo di effettuare solo un'indagine qualitativa senza la possibilità di effettuare misurazioni precise.

Termografia in ambienti confinati

Quando si esamina un'apparecchiatura elettrica collocata in un ambiente confinato, per poter effettuare l'indagine termografica nelle condizioni di riscaldamento effettive è fondamentale non modificare le condizioni termiche, evitando l'apertura del contenitore da osservare. Quindi l'unico modo possibile per vedere la situazione termica all'interno è l'applicazione di una o più finestrelle sulle pareti del contenitore o del quadro. Di finestrelle ce ne sono di diverse tipologie, le più semplici sono costituite da una semplice rete fissata ad una cornice per facilitare il fissaggio, che lasciano però passare polvere e liquidi, ed anche eventuali insetti; la trasparenza è data dal rapporto tra l'area totale della finestrella forata e l'area dei fori liberi che lasciano passare il 100% degli infrarossi. Altre finestrelle sono realizzate con cristalli speciali ad alta trasparenza agli infrarossi, che provocano comunque un'attenuazione, oppure in alcune materie plastiche lavorate a mano, ad alta stabilità nel tempo. Mentre con le finestrelle a rete il grado di protezione non supera mai l'IP20, sia con le finestrelle in plastica che in cristallo si possono avere diversi gradi IP di protezione dalla polvere e dall'acqua, anche elevati come l'IP55. Molte finestrelle hanno una protezione metallica aggiuntiva incernierata, da richiudere dopo l'uso, che evita possibili danneggiamenti alla finestrella in caso di urto accidentale durante i lunghi periodi di inutilizzo.

Finestrelle made in Italy

Le finestrelle LookIR sono state progettate per separare l'ambiente contenente elementi in tensione dal contatto fisico umano, e sono realizzate con la zona semitrasparente agli infrarossi in materia plastica speciale di spessore 2 millimetri. La forma più semplice è quella della lastrina, di dimensioni 75x75 mm, che può essere fissata nel modo più gradito alla parete che separa gli ambienti.

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Per chi desidera un prodotto finito, pronto da applicare su lamiere con fori standardizzati da 92 x 92 millimetri, c'è il modello xlk011 che ha una cornicetta con le classiche dimensioni esterne di 96 x 96 millimetri, tipiche degli strumenti di misura da quadro, con un'area utile per le riprese termografiche di 68 x 68 millimetri. Il montaggio di questo tipo di finestrella è molto semplice: si infila la finestrella dall'esterno del quadro, poi dall'interno del quadro si infilano quattro cappucci in plastica a corredo che vengono serrati con 4 viti autofilettanti contro gli angoli del foro quadrato sulla lamiera
Considerando che queste finestrelle vengono impiegate soprattutto su trasformatori, su blindosbarre e su quadri elettrici che scaldano, sono state progettate per poter funzionare anche continuamente a temperature fino a 80°C con punte fino a 100°C.

finestrella_lookir_xlk011.png

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Un'altra versione è costituita da un disco di materiale plastico semitrasparente agli infrarossi, e da un disco più largo in plastica trasparente alla luce visibile. Il tutto è corredato da opportune guarnizioni per realizzare una tenuta con grado di protezione IP55. Questa costruzione permette di utilizzare la termocamera appoggiando l'obiettivo sulla parte semitrasparente, e nello stesso tempo si possono osservare con la vista i componenti, facilitando l'individuazione ed il riconoscimento dei componenti osservati dalla termocamera all'interno del quadro.

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Finestrelle e arc flash

In tutta la produzione mondiale non esistono delle finestrelle che possano resistere all'arc flash a media tensione, durante una scarica con decine di migliaia di Ampere per alcuni cicli di rete, con un rapido surriscaldamento interno ed una sovrapressione interna istantanea. Pertanto l'operatore termografico che deve effettuare rilevamenti termografici su quadri a media tensione o di grande potenza dovrà indossare tassativamente i diversi mezzi di protezione personale come l'elmetto con visiera, gli occhiali, la tuta, i guanti e le scarpe di sicurezza. Anche per ispezioni su quadri a tensione di rete superiore ai 500 V Ac si consiglia l'utilizzo dei mezzi di protezione personale.

Data l'estrema improbabilità che l'evento accidentale avvenga in concomitanza di una ispezione che peraltro non richiede aperture dei quadri o manovre, la percentuale di rischio per l'operatore è veramente minima, e non ci sono teoricamente grosse differenze tra gli effetti dannosi di una finestrella che cede immediatamente allo scoccare dell'arco rispetto ad una che si distrugge o si stacca una frazione di secondo dopo l'inizio dell'arco, quando la sovrapressione è già più alta e quindi l'espulsione della finestrella è più violento. Pertanto, ai fini della sicurezza dell'operatore, è ininfluente il fatto che la finestrella sia più robusta in cristallo oppure più leggera e delicata in plastica.

Le finestrelle in plastica possono essere impiegate anche su blindosbarre, per poter osservare il riscaldamento dei singoli conduttori senza dover accedere alle parti in tensione. L'impiego diffuso di finestrelle in plastica consente di poter effettuare poi una indagine termografica anche in una fabbrica di medie dimensioni in una sola giornata, nelle massime condizioni di sicurezza. Le finestrelle LookIR sono prodotte in Italia da AXU S.r.l. https://www.axu.it/lk

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Commenti e note

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di ,

I prezzi delle termocamere sono in continua discesa, oggi molti manutentori possono permettersi di avere anche una termocamera minimale in tasca, per poterla usare immediatamente all'occorrenza, alla stregua di un tester. Invece molti responsabili di aziende di produzione o nel terziario non hanno ancora compreso l'utilita' di un controllo termografico regolare delle parti piu' importanti dei loro impianti. Tale controllo, per esempio settimanale, puo' essere svolto molto velocemente e senza rischi per il personale, solo se si evita di aprire inutilmente le portelle dei quadri in tensione, falsando anche le letture. L'unica soluzione per poter effettuare questo controllo velocemente e' l'applicazione di oblo' permeabili agli infrarossi, inseribili anche in prossimita' delle giunzioni delle blindosbarre piu' importanti.

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di ,

Negli USA sembra che la cultura della sicurezza sia molto piu' diffusa che in Italia, da noi e' difficilissimo vedere elettricisti bardati cosi: http://www.arc-flash-clothing.com/index.html Forse dovremmo adeguarci anche noi, se vogliamo continuare ad aprire le porte dei quadri in tensione. In alternativa, dobbiamo adottare soluzioni che permettano di effettuare la manutenzione preventiva senza dover aprire le porte dei quadri in tensione.

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di ,

Un aspetto importante da considerare e' il notevole aumento della sicurezza del termografista che esegue l'indagine termografica su molti quadri o blindosbarre, che in presenza di finestrelle non e' piu' obbligato ad avvicinarsi a parti in tensione su quadri aperti. La termografia si esegue attraverso le finestrelle e quindi non e' piu' necessario aprire i contenitori di parti elettriche in tensione. Quanto vale al sicurezza delle persone?

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di ,

Kaone, ovviamente qualsiasi materiale interposto tra emettitore e termocamere aggiungera' una certa attenuazione agli infrarossi, per cui passeranno parzialmente. Se mi contatti via email posso fornire eventualmente documentazioni piu' dettagliate.

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di ,

Grazie Mario, molto interessante. Cosa intendi per semitrasparente agli infrarossi? Documentazione sul sito è molto scarsa. Io sono alla ricerca di una finestrella per verifiche di CO2 con termografica, e per adesso quello compatibile con la mia applicazione è solo lo zaffiro.

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