apostila termografia fluke

Prévia do material em texto

Guia de aplicações 
da termografia à 
manutenção industrial
Sumário
1. Detecção de conexões 
elétricas frouxas ou corroídas 
2. Detecção de desequilíbrios 
e sobrecargas elétricas 
3. Inspeção de rolamentos 
4. Inspeção de motores elétricos 
5. Inspeção de sistemas de vapor
A razão da termografia ser tão 
adequada à monitoração dos 
sistemas elétricos é que os 
componentes elétricos novos 
começam a se degradar assim 
que são instalados. Qualquer 
que seja a carga imposta ao 
circuito, a vibração, a fadiga 
e o envelhecimento causam o 
afrouxamento das conexões 
elétricas, ao passo que as 
condições ambientais podem 
apressar sua corrosão. Em poucas 
palavras, todas as conexões 
elétricas irão percorrer, ao longo 
do tempo, um caminho que 
ocasionará sua falha. Se não 
forem localizadas e corrigidas, 
essas conexões inadequadas 
levarão a uma falha do circuito. 
Felizmente, o afrouxamento ou a 
corrosão da conexão aumenta a 
resistência elétrica apresentada 
pela mesma e, uma vez que a 
maior resistência elétrica resulta 
no aquecimento da conexão, as 
imagens térmicas podem detectar 
a falha em desenvolvimento, antes 
que o equipamento venha a falhar.
A detecção e correção das 
conexões deficientes, antes que 
ocorra uma falha, previnem tanto 
incêndios quanto paralisações 
iminentes, que podem ser críticas 
para as operações industriais, 
comerciais e institucionais. 
As medidas de prevenção são 
importantes porque, quando um 
sistema crítico vem a falhar, a 
falha aumenta inevitavelmente 
os custos, exige a realocação de 
funcionários e materiais, reduz a 
produtividade, coloca em risco a 
lucratividade e afeta a segurança 
de funcionários e/ou clientes. A 
discussão a seguir se concentra 
na utilização de imagens térmicas, 
visando a correção de conexões 
frouxas, muito apertadas ou 
corroídas dos sistemas elétricos, 
comparando-se as temperaturas 
das mesmas nos painéis.
O que deve ser verificado?
Examine os painéis sem as tampas 
e com a alimentação idealmente a 
40% da carga máxima normal. 
Meça a carga, de forma que você 
possa avaliar adequadamente as 
cargas constatadas, em relação às 
condições operacionais normais.
Cuidado: as tampas dos painéis 
elétricos só deverão ser retiradas 
por pessoal autorizado, utilizando 
equipamentos de proteção 
individual (EPI) adequados.
Grave as imagens térmicas 
de todas as conexões que 
apresentarem temperaturas 
superiores àquelas de outras 
conexões semelhantes, em 
condições de carga idênticas.
O que se deve procurar?
Em termos gerais, deve-se 
identificar as conexões que 
estiverem mais quentes que as 
outras. Esse aquecimento sinaliza 
uma resistência elétrica elevada, 
possivelmente decorrente de 
afrouxamento, aperto exagerado 
ou corrosão. Os pontos aquecidos 
em função de conexões geralmente 
As imagens térmicas dos sistemas elétricos podem 
indicar as condições operacionais dos equipamentos 
que fazem parte desses sistemas. Na verdade, 
desde os primórdios da termografia, quatro ou 
mais décadas atrás, a principal aplicação comercial 
das imagens térmicas tem sido a inspeção de 
sistemas elétricos.
1. Detecção de conexões 
elétricas frouxas ou corroídas
A temperatura das conexões desta bomba evaporadora
se apresentava 50ºC acima do normal, na fase C.
aparecem mais quentes no local 
de maior resistência, resfriando-se 
conforme aumenta a distância do 
ponto crítico.
Como já foi dito, o 
superaquecimento das conexões 
pode ocasionar a falha do circuito, 
conforme aumentar o afrouxamento 
ou a corrosão, devendo, portanto 
ser corrigido.
A melhor solução é instituir uma 
rotina de inspeções regulares, 
incluindo todos os painéis 
principais e outras conexões onde 
a carga seja elevada, tais como 
motores, disjuntores, controles etc. 
Salve uma imagem térmica de cada 
conexão e confira periodicamente 
as medições, utilizando o software 
que acompanha o termo visor. 
Dessa forma, você terá imagens 
térmicas básicas nas quais poderá 
se basear, que irão ajudá-lo a 
determinar se os pontos aquecidos 
são normais ou não e verificar se as 
correções foram bem sucedidas.
O que significa um “alerta 
vermelho?”
As condições que representam 
um risco de segurança deverão 
assumir prioridade quanto ao 
reparo. As diretrizes da NETA 
(InterNational Electrical Testing 
Association) especificam que, 
quando a diferença de temperatura 
(DT) entre componentes 
semelhantes, submetidos a cargas 
semelhantes, excederem 15ºC, os 
reparos deverão ser imediatamente 
realizados. A mesma entidade 
recomenda que os reparos sejam 
realizados, quando a DT entre 
um componente e o ar ambiente 
exceder 40 °C.
Qual é o custo em potencial 
das falhas?
Caso não seja corrigido, o 
superaquecimento de uma conexão 
elétrica frouxa ou corroída pode 
queimar um fusível de cinco 
dólares e interromper todo um 
processo de produção. Em seguida, 
será provavelmente necessária 
uma meia-hora, para desligar a 
alimentação, trazer um fusível 
de reposição do almoxarifado e 
substituir o fusível queimado. 
O custo em termos de perda de 
produção irá variar conforme a 
indústria e o processo, mas a 
perda de meia-hora de produção 
pode ser muito onerosa, para 
determinadas indústrias. No caso 
das fundições, por exemplo, as 
perdas de produção decorrentes da 
imobilização foram avaliadas em 
aproximadamente US$ 1 mil por 
minuto.
Medidas subseqüentes
As conexões superaquecidas 
deverão ser desmontadas, limpas, 
reparadas e novamente montadas. 
Se a anomalia persistir após esse 
procedimento, o problema talvez 
não seja a conexão, embora sempre 
exista a possibilidade de um reparo 
inadequado.
Use o multímetro ou um analisador 
das características da carga, para 
investigar outras causas possíveis 
do superaquecimento, como uma 
sobrecarga ou um desequilíbrio 
elétrico.
Sempre que você encontrar 
um problema valendo-se do 
termo visor, use o software 
que acompanha o aparelho 
para documentar o fato em um 
relatório, incluindo a imagem 
térmica e a imagem digital do 
equipamento. Esta é a melhor 
forma de comunicar os problemas 
encontrados e de sugerir reparos.
As leituras da temperatura das conexões deste painel disjuntor eram elevadas, nas fases A e B, sugerindo uma
Uma “dica” de inspeção
Os hardwares utilizados em conexões e contatos elétricos são freqüentemente 
brilhantes e refletem a energia infravermelha proveniente dos objetos mais 
próximos, o que pode afetar a medição das temperaturas e o registro das 
imagens. Os equipamentos muito sujos também podem prejudicar a exatidão das 
leituras. Visando melhorar a exatidão, espere até que a energia se dissipe e pinte 
com tinta escura as áreas onde serão realizadas as medições. Tenha o cuidado de 
não utilizar materiais combustíveis, como papel preto ou fita isolante.
carga desequilibrada.
O desequilíbrio elétrico pode ter 
várias causas, como um problema 
de alimentação, a tensão menor 
numa das fases ou uma falha da 
isolação interna dos rolamentos de 
um motor.
A degradação das conexões 
pode ser causada até mesmo 
por pequenos desequilíbrios na 
tensão, que reduzem a tensão 
fornecida e levam os motores e 
outros equipamentos a “puxar” 
uma corrente excessiva e a 
fornecer um torque menor 
(ocasionando estresse mecânico), 
apresentando falhas prematuras. 
Um desequilíbrio maior pode 
ocasionar a queima de um fusível, 
reduzindo a operação a uma só 
fase. Entrementes, a corrente 
desequilibrada retornará à fase 
neutra, levando a fornecedora 
de energia a multar a fábrica por 
ocasionar “picos” de consumo.
Na prática, é quase impossível 
equilibrar perfeitamente as 
voltagens das três fases. 
Visando ajudar os operadores de 
equipamentos a determinar os 
níveis aceitáveis de desequilíbrio, 
a National Electrical Manufacturers 
Association(NEMA) elaborou 
especificações referentes a diversos 
dispositivos, especificações 
essas que constituem um 
excelente ponto de partida para a 
comparação, durante as operações 
de manutenção e eliminação de 
problemas.
O que deve ser verificado?
Capture as imagens térmicas 
de todos os painéis elétricos e 
outros pontos de conexão de 
carga elevada, como motores, 
disjuntores, controles etc. Ao 
constatar uma temperatura mais 
elevada, acompanhe o circuito 
correspondente e examine as 
derivações e cargas associadas.
Examine os painéis e outros pontos 
de conexão, depois de retirar as 
tampas. Em termos ideais, os 
dispositivos elétricos deverão ser 
examinados depois que estiverem 
plenamente aquecidos e em 
condições estáveis, submetidos à 
pelo menos 40 % da carga típica. 
Dessa forma, as mensurações 
poderão ser adequadamente 
avaliadas e comparadas às 
condições operacionais normais.
O que se deve procurar?
As cargas idênticas deverão 
resultar em temperaturas 
idênticas. Se as cargas estiverem 
desequilibradas, a fase ou as fases 
mais solicitadas se aquecerão mais 
que as outras, devido ao maior 
calor gerado pela maior resistência. 
Não obstante, uma carga 
desequilibrada, as sobrecargas, 
as conexões inadequadas e o 
desequilíbrio harmônico também 
podem ocasionar um padrão 
semelhante. É necessário medir as 
cargas elétricas, para diagnosticar 
o problema.
As imagens térmicas são uma maneira fácil de se 
identificar diferenças de temperatura evidentes em 
circuitos industriais trifásicos, comparativamente às 
condições operacionais normais. 
Analisando os gradientes térmicos das três fases, o 
técnico poderá identificar rapidamente as anomalias 
de cada fase, decorrentes de desequilíbrio ou 
sobrecarga.
Cuidado:
As tampas dos painéis elétricos 
só deverão ser retiradas por 
pessoal autorizado, utilizando 
equipamentos de proteção 
individual (EPI) adequados.
2. Detecção de desequilíbrios e sobrecargas elétricas
A temperatura das conexões desta bomba
evaporadora se apresentava 50ºC acima do
normal, na fase C.
Observação: A temperatura abaixo 
do normal, em um circuito ou uma 
fase, pode indicar igualmente a 
existência de um componente 
defeituoso.
A instituição de uma rotina de 
inspeções regulares, incluindo 
todas as conexões elétricas, 
constitui um procedimento dos 
mais sensatos. Utilizando o 
software que acompanha o termo 
visor, salve cada imagem captada 
e acompanhe as medições ao 
longo do tempo. Dessa forma, 
você contará com imagens 
térmicas básicas, às quais poderá 
comparar as imagens térmicas 
posteriores. Este procedimento o 
ajudará a decidir se um ponto mais 
quente ou mais frio constitui uma 
anomalia. Realizada a correção, 
as novas imagens térmicas o 
ajudarão a confirmar se os reparos 
foram bem sucedidos.
O que significa um “alerta 
vermelho?”
Os reparos deverão ser priorizados 
em função da segurança – ou seja, 
as condições que representarem 
risco de segurança – seguidos 
pela importância do equipamento 
e pela extensão da variação de 
temperatura. As diretrizes da NETA 
(InterNational Electrical Testing 
Association) exigem o reparo 
imediato, quando a diferença 
de temperatura (∆T) entre dois 
ou mais componentes elétricos 
semelhantes, submetidos a cargas 
semelhantes, ultrapassar 15°C, 
ou quando a ∆T entre um 
componente elétrico e o ar 
ambiente exceder 40°C.
As normas da NEMA (NEMA MG1-
12.45) advertem quanto ao risco de 
se operar qualquer motor, quando o 
desequilíbrio de tensão excede 1%. 
Na verdade, a NEMA recomenda 
substituir os motores que estiverem 
operando com desequilíbrio 
superior a 1%. As porcentagens de 
desequilíbrio seguro, referentes a 
outros equipamentos, são variáveis.
Qual é o custo em potencial 
das falhas?
As falhas dos motores resultam 
normalmente de desequilíbrios de 
tensão. O custo total da falha será 
a somatória do custo do motor, 
do custo da mão-de-obra exigida 
para a substituição do mesmo, 
da produção descartada devido à 
desigualdade do que foi produzido, 
da operação da linha e da receita 
perdida durante o período que a 
linha permanecer inativa.
Vamos supor que o custo de 
substituição anual de um motor de 
50 hp seja US$ 5 mil, incluindo a 
mão-de-obra. Suponhamos agora 
que 4 horas de imobilização por 
ano representam a perda de US$6 
mil por hora. Custo Total: US$5 
mil + (4 x US$ 6 mil) = US$ 29 mil 
anuais.
Medidas subseqüentes
Quando uma imagem térmica 
indica que todo um condutor 
está mais quente que os outros 
componentes que fazem parte 
do circuito, pode ser que esse 
condutor esteja subdimensionado 
ou sobrecarregado. Confira a 
capacidade nominal do condutor e 
verifique qual é a carga real, para 
Uma “dica” de inspeção
Uma das principais utilidades da termografia é a localização de anomalias 
elétricas e mecânicas. Apesar da crença popular em contrário, a temperatura de 
um dispositivo – mesmo que seja a temperatura relativa – nem sempre constitui 
a melhor indicação de uma falha iminente desse dispositivo. Deve-se considerar 
outros fatores, entre eles as variações na temperatura ambiente e nas solicitações 
mecânicas e/ou elétricas, as indicações visuais, a importância crítica dos 
componentes, o histórico de componentes semelhantes, as indicações fornecidas 
por outros testes etc. O que tudo isso indica é que a termografia funciona melhor 
como um dos elementos da monitoração abrangente e de um programa de 
manutenção preventiva.
determinar qual é a origem do 
problema.
Use a multímetro ou um analisador 
das características da carga, 
para verificar o equilíbrio da 
corrente e a carga imposta a cada 
fase. Examine a proteção e os 
comutadores no lado de entrada, 
quanto a possíveis quedas de 
tensão. Em termos gerais, a tensão 
da linha não deverá variar mais 
do que 10% da tensão nominal. 
A diferença de tensão entre o 
neutro e o terra indica o volume 
de sobrecarga do sistema e 
ajudará você a rastrear correntes 
harmônicas. Uma diferença de 
tensão acima de 3%, entre o neutro 
e o terra, merece ser examinada 
mais detidamente.
As cargas variam e uma fase 
pode ficar subitamente 5% menor, 
se a linha transmitir uma carga 
unifásica consideravelmente maior. 
As quedas de tensão que ocorrem 
nos fusíveis e comutadores 
também podem ocasionar um 
desequilíbrio no motor e calor 
excessivo na raiz do problema. 
Antes de presumir que a causa foi 
encontrada, examine novamente 
o circuito, com o termo visor e o 
multímetro.
Tanto o circuito de alimentação 
quanto os circuitos de derivação 
não deverão ser solicitados até 
o limite máximo permissível. As 
equações referentes às cargas 
impostas deverão, além disso, 
prever a possibilidade de correntes 
harmônicas. A solução mais 
comum, em caso de sobrecarga, 
é redistribuir as cargas entre os 
circuitos ou controlar os momentos 
em que as cargas são impostas, 
durante o processo em questão.
Utilizando-se o software que 
acompanha o termo visor, será 
possível documentar cada um 
dos possíveis problemas, em 
um relatório que irá incluir uma 
imagem térmica e uma imagem 
digital do equipamento em 
questão. Esta será sempre a melhor 
forma de se comunicar problemas e 
sugerir reparos.
Muitos programas de manutenção 
preventiva (MPv) utilizam a 
termografia, para monitorar as 
temperaturas aparentes dos 
equipamentos operacionais, 
valendo-se dos valores térmicos 
para detectar e evitar a perda 
de equipamentos. Utilizando 
termo visores para obter mapas 
infravermelhos bidimensionais, 
das temperaturas apresentadas 
por rolamentos e alojamentos de 
rolamento, os técnicos conseguem 
comparar as temperaturas 
operacionais reais e os padrões 
recomendados, detectando assim 
possíveis falhas.
O que deve ser verificado?
Em termos gerais, a análise das 
vibrações é a tecnologia deMPv 
por excelência, para se monitorar 
grandes rolamentos acessíveis 
que operam a velocidades 
relativamente baixas; no entanto, 
essa monitoração só pode ser 
realizada com segurança, quando 
é possível instalar transdutores 
nos rolamentos. Em se tratando de 
rolamentos relativamente pequenos 
(como os rolamentos de esteiras 
transportadoras, por exemplo), 
que operam a baixa velocidade 
mas são fisicamente inacessíveis 
ou impedem uma aproximação 
segura durante o funcionamento, 
a termografia representa uma 
boa alternativa à análise das 
vibrações. Na maioria dos casos, 
a termografia pode ser colhida 
a uma distância segura, com o 
equipamento em funcionamento. 
Além disso, a captação de uma 
imagem térmica, por meio de 
um equipamento portátil, exige 
menos tempo que a execução de 
uma análise das vibrações.Os 
equipamentos mecânicos devem ser 
inspecionados depois que houverem 
se aquecido até uma temperatura 
constante e estiverem operando sob 
condições normais de solicitação. 
Dessa forma, as medições poderão 
ser interpretadas em condições 
operacionais normais. Capte uma 
imagem térmica do rolamento 
a ser examinado e, se possível, 
capte também imagens térmicas 
dos outros rolamentos localizados 
na mesma área, que executam 
funções idênticas ou semelhantes 
como, por exemplo, os rolamentos 
da outra extremidade da esteira 
transportadora, da laminadora 
de papel, ou do outro alojamento 
de rolamento que sustenta 
o mesmo eixo.
O que se deve procurar?
Os problemas dos rolamentos 
são normalmente confirmados 
As imagens térmicas dos sistemas elétricos podem 
indicar as condições operacionais dos equipamentos 
que fazem parte desses sistemas. Na verdade, 
esde os primórdios da termografia, quatro ou mais 
décadas atrás, a principal aplicação comercial 
das imagens térmicas tem sido a inspeção de 
sistemas elétricos.
3. Inspeção de rolamentos
O superaquecimento deste eixo e deste rolamento pode ser uma indicação de falha iminente, falta de
lubrificação adequada ou desalinhamento do rolamento.
comparando-se as temperaturas 
superficiais de rolamentos 
semelhantes, trabalhando 
em condições similares. As 
condições de superaquecimento 
aparecem como “pontos quentes” 
nas imagens infravermelhas e 
são normalmente encontradas 
comparando-se equipamentos 
semelhantes. Quando se examina 
os rolamentos de um motor, 
este procedimento exige que se 
compare as temperaturas das duas 
tampas (quando existirem motores 
e rolamentos do mesmo tipo) ou as 
temperaturas do estator e da tampa 
do motor.
Em termos gerais, é aconselhável 
instituir uma rotina de inspeções 
regulares, que inclua todos os 
equipamentos rotativos críticos. 
Caso já exista uma rotina de 
análise regular das vibrações, a 
termografia poderá ser facilmente 
incluída nas iniciativas de 
monitoração já implantadas. De 
qualquer forma, salve uma imagem 
térmica de cada componente 
fundamental do equipamento e 
acompanhe as medições ao longo 
do tempo, utilizando o software que 
acompanha o termo visor. Dessa 
forma, você contará com imagens 
térmicas básicas, às quais poderá 
comparar as imagens térmicas 
posteriores. Este procedimento o 
ajudará a decidir se um ponto mais 
quente ou mais frio constitui uma 
anomalia e o ajudará a confirmar se 
os reparos foram bem sucedidos.
O que significa um “alerta 
vermelho?”
As condições que representam 
um risco de segurança deverão 
assumir prioridade quanto ao 
reparo. Além disso, a identificação 
do momento que será necessário 
tomar medidas para impedir que 
um rolamento ocasione a perda 
de um equipamento crucial é um 
empreendimento realizado caso por 
caso, que se tornará mais fácil com 
a experiência. A título de exemplo, 
mencione-se o caso de uma linha 
de difícil monitoração, existente 
numa montadora automotiva, 
onde o fabricante abandonou a 
simples análise das vibrações 
e adotou uma combinação 
de análise das vibrações e 
termografia, visando confirmar 
se as temperaturas operacionais 
normais dos rolamentos da linha 
se enquadravam numa faixa 
específica. O pessoal de MPv 
da empresa, adequadamente 
treinado em termografia, considera 
atualmente que um rolamento 
funcionando acima da temperatura 
operacional normal da faixa 
constitui uma situação de “alarme”.
Ao utilizar a termografia em 
relação a rolamentos que não 
são normalmente monitorados 
através da análise das vibrações, 
ou mesmo quando examinar 
aleatoriamente alguns rolamentos, 
tente aproveitar a “dica” da 
montadora automotiva e implantar 
alguns critérios de “alarme”, 
semelhantes àqueles de outras 
tecnologias de monitoração. 
Alguns especialistas em 
termografia já estabeleceram, 
por exemplo, regras empíricas 
quanto aos diferenciais máximos 
de temperatura (Ts), permissíveis 
nos rolamentos de determinados 
tipos de equipamentos que utilizam 
técnicas de lubrificação específicas 
(graxa, banho de óleo etc.).
Uma “dica” de inspeção
Modifique as tampas e proteções dos sistemas de esteira transportadora e dos 
componentes motrizes, de forma que os rolamentos e acoplamentos possa ser 
inspecionados através da termografia. Estude a instalação de portinholas com 
dobradiças ou painéis de rede metálica, em vez de painéis de metal. Certifique-
se de não comprometer a segurança do pessoal, quando realizar alguma 
modificação.
Qual é o custo em potencial 
das falhas?
Em se tratando da falha de um 
rolamento, em um motor, uma 
bomba, uma transmissão ou outros 
componentes críticos, você poderá 
analisar o custo somando os custos 
do reparo, da perda de produção 
e da mão-de-obra. No caso de 
uma montadora automotiva, o 
custo aproximado da reparação 
de uma determinada bomba é 
superior a US$ 15 mil, aos quais 
se deve acrescentar US$ 30 mil 
por minuto, referentes à perda 
de produção, e mais US$ 600 por 
minuto, referentes à mão-de-obra. 
Vale, portanto a pena manter essa 
bomba em boas condições de 
funcionamento.
Medidas subseqüentes
Todos os equipamentos rotativos 
geram calor, nos pontos de atrito 
e nos rolamentos do sistema. 
A lubrificação reduz o atrito 
e (conforme o tipo) dissipa o 
calor em graus variáveis. As 
imagens térmicas permitem que 
você literalmente “fotografe” 
esse processo, revelando 
simultaneamente as condições 
de cada rolamento. Quando 
uma termografia indicar o 
superaquecimento de um 
rolamento, você poderá emitir uma 
ordem de serviço para substituir 
ou lubrificar o rolamento afetado. 
A análise das vibrações ou outras 
tecnologias de MPv poderão ajuda-
lo a identificar a medida mais 
adequada.
Sempre que você encontrar 
um problema valendo-se do 
termo visor, use o software 
que acompanha o aparelho 
para documentar o fato em um 
relatório, incluindo a imagem 
térmica e a imagem digital do 
equipamento. Esta é a melhor 
forma de comunicar os problemas 
encontrados e de sugerir reparos.
O programa destinado a prevenir 
as onerosas falhas, nas suas 
instalações, será aperfeiçoado com 
a inclusão de imagens térmicas, 
como técnica de monitoração das 
condições dos motores elétricos. 
Utilizando um termo visor portátil, 
você poderá captar medições 
infravermelhas do perfil de 
temperatura dos motores, na forma 
de imagens bidimensionais.
As imagens térmicas dos motores 
elétricos revelam as condições 
operacionais dos mesmos, 
espelhadas pelas temperaturas 
superficiais. Essa monitoração 
é importante como forma de 
se prevenir muitos defeitos 
inesperados, em sistemas críticos 
para os processos industriais, 
comerciais e institucionais. 
As medidas preventivas são 
importantes, porquê, quando um 
sistema crítico vem a falhar, isso 
aumenta inevitavelmente os custos, 
exige a realocação de funcionários 
e materiais, reduz a produtividade 
e pode colocar em risco a 
lucratividade e mesmo o bem estar 
de funcionáriose/ou clientes, caso 
a falha não seja corrigida.
O que se deve procurar?
Em termos gerais, deve-se 
examinar os motores enquanto os 
mesmos estiverem funcionando em 
condições operacionais normais. 
Ao contrário dos termômetros 
infravermelhos, que só indicam a 
temperatura de pontos isolados, 
o termo visor consegue captar 
simultaneamente a temperatura 
de milhares de pontos 
correspondentes aos componentes 
críticos: o motor, os acoplamentos 
e os rolamentos do eixo e as caixas 
de transmissão. 
Lembre-se : cada motor é projetado 
para operar a uma temperatura 
interna específica. Os outros 
componentes não devem ficar tão 
quentes quanto a carcaça do motor.
O que se deve procurar?
Todos os motores indicam 
a temperatura operacional 
normal, estampada na placa de 
especificações. Embora a câmera 
infravermelha não consiga 
“enxergar” o interior do motor, 
as temperaturas superficiais 
constituem indicações das 
temperaturas internas. À medida 
que se aquecem internamente, 
os motores também se aquecer 
externamente. Sendo assim, um 
técnico experiente na utilização 
do termo visor, que também 
entenda de motores elétricos, 
poderá utilizar as imagens térmicas 
para identificar problemas como 
resfriamento insuficiente, falhas de 
rolamentos iminentes, problemas 
nos acoplamentos e degradação do 
isolação do rotor ou do estator.
Em termos gerais, é aconselhável 
instituir uma rotina de inspeções 
regulares, que inclua todas as 
combinações críticas de motor/
transmissão. Salve uma imagem 
térmica de cada conjunto e 
acompanhe as medições ao longo 
do tempo. Dessa forma, você 
contará com imagens térmicas 
básicas para fins de comparação, 
que o ajudarão a decidir se um 
ponto mais aquecido constitui 
Os motores elétricos são a espinha dorsal das 
atividades industriais. O Departamento de Energia 
dos Estados Unidos calcula que existam 40 milhões de 
motores em operação, apenas nos Estados Unidos, e o 
fato desses motores consumirem 70% da eletricidade 
consumida pelo setor industrial indica a importância 
dos mesmos.
4. Inspeção de motores elétricos
Os rolamentos que funcionam corretamente devem
apresentar temperaturas mais baixas.
ou não uma anomalia e, uma vez 
realizado o reparo, a verificar se o 
mesmo foi bem sucedido.
O que significa um “alerta 
vermelho?”
As condições que representam 
um risco de segurança deverão 
assumir prioridade quanto ao 
reparo. Realizado o reparo, lembre-
se de que cada motor tem uma 
temperatura operacional máxima, 
que normalmente é estampada na 
placa de especificações e inclui 
o diferencial térmico máximo, 
entre o motor e o ar ambiente. A 
maioria dos motores é projetada 
para funcionar à temperatura 
ambiente máxima de 40ºC. Em 
termos gerais, cada 10ºC acima da 
temperatura operacional nominal 
reduzem em 50% a vida útil de um 
motor. As inspeções infravermelhas 
regularmente programadas 
identificam os motores que estão 
começando a superaquecer. Até 
mesmo as primeiras imagens 
térmicas irão revelar se um 
motor está funcionando a uma 
temperatura mais elevada que 
outro motor que executa uma tarefa 
semelhante.
Qual é o custo em potencial 
das falhas?
Você poderá analisar cada motor, 
baseando-se no custo do próprio 
motor, na duração média das 
paralisações ocasionadas pela 
falha de um motor, na mão-de-obra 
exigida para a substituição do 
motor etc. É claro que as perdas 
de produtividade decorrentes 
das paralisações variam de uma 
indústria para outra. As perdas 
causadas por uma laminadora 
de papel parada, por exemplo, 
podem chegar a US$ 1 mil por 
hora, ao passo que, nas fundições, 
as perdas podem ser tão elevadas 
quanto US$ 1 mil por minuto.
Medidas subseqüentes
Se você suspeitar que o 
superaquecimento resulta de 
uma das anomalias a seguir, 
considere as medidas igualmente 
pormenorizadas:
a. Fluxo de ar insuficiente. Se for 
possível uma breve paralisação 
que não afete o processo 
industrial, desligue o motor 
durante o tempo necessário 
para a limpeza das grades 
de admissão do ar. Programe 
uma limpeza mais completa, 
durante a próxima paralisação 
programada.
b. Tensão desequilibrada ou 
sobrecarga. Em geral, uma 
conexão que esteja oferecendo 
maior resistência, na caixa de 
comutação ou das conexões 
do motor, pode ser identificada 
através da inspeção termográfica 
e confirmada por meio de um 
multímetro ou analisador da 
qualidade da alimentação.
c. Falha de rolamento iminente. 
Se a termografia indicar o 
superaquecimento de um 
rolamento, emita uma ordem de 
manutenção para que o rolamento 
seja substituído ou lubrificado. 
Embora seja mais onerosa e exija 
um especialista, a análise das 
vibrações poderá freqüentemente 
ajudar você a escolher a melhor 
medida corretiva.
d. Falha da isolação. 
Os rolamentos dos motores 
podem ser testados por meio de 
um aparelho de teste. Caso a 
isolação apresente falhas, emita 
uma ordem de manutenção para 
substituir o motor assim que for 
possível.
e. Desalinhamento axial.
Na maioria dos casos, a análise 
das vibrações poderá confirmar 
a existência de um acoplamento 
desalinhado. Caso a paralisação 
seja possível, poderá ser usado 
um dispositivo de alinhamento 
a laser, corrigindo-se o 
desalinhamento.
Sempre que você encontrar um 
problema valendo-se do termo visor, 
use o software que acompanha 
o aparelho para documentar o 
fato em um relatório, incluindo a 
imagem térmica e a imagem digital 
do equipamento. Esta é a melhor 
forma de comunicar os problemas 
encontrados e de sugerir reparos.
Uma “dica” de inspeção
Às vezes é difícil observar diretamente o componente que você quer 
inspecionar, como acontece no caso dos motores ou transmissões localizados 
no topo de determinadas máquinas. Experimente usar um espelho térmico, 
para observar o reflexo do componente. Uma chapa de alumínio de 3 mm de 
espessura funcionará perfeitamente. Instale-a temporariamente ou monte-a 
permanentemente em um lugar que facilite as inspeções. A chapa não precisará 
ser muito polida para ser eficiente. No entanto, se você estiver tentando obter 
leituras da temperatura exata (e não apenas leituras comparativas), você terá que 
aprender como poderá “personalizar” esse espelho e compensar coerentemente 
a emissividade do mesmo. Esta técnica exige que a superfície do espelho esteja 
limpa, uma vez que o óleo e outros sedimentos podem alterar as propriedades de 
reflexão do espelho.
Esta imagem térmica ilustra um motor frio à esquerda e uma transmissão quente à direita, revelando
 uma grave anomalia.
O vapor é igualmente utilizado 
como força motriz e na geração de 
eletricidade. No entanto, o vapor 
não é “gratuito” e a alimentação 
das caldeiras geradoras custa 
anualmente bilhões de euros.
Em termos gerais, o vapor é 
uma forma muito eficiente de se 
transportar energia térmica, uma 
vez que o volume de calor latente, 
exigido pela transformação da água 
em vapor, é consideravelmente 
elevado; além disso, o vapor pode 
ser facilmente movimentado 
através de sistemas de tubulação 
pressurizados, capazes de oferecer 
essa energia a custos razoáveis. No 
momento que chega ao local onde 
será utilizado e transfere seu calor 
latente, para o ambiente ou para 
um processo, o vapor se transforma 
em água que pode ser retornada 
à caldeira, para ser novamente 
convertida em vapor.
Existem várias tecnologias 
adequadas à monitoração de 
sistemas de vapor, visando 
determinar as condições de 
funcionamento adequadas. Entre 
elas, mencione-se a termografia 
infravermelha (TI), através da 
qual os técnicos captam imagens 
térmicas bidimensionais das 
temperaturas superficiais de 
equipamentos e estruturas. As 
imagens térmicas dos sistemas 
de vapor revelam as temperaturas 
relativas dos componentes dos 
sistemas, indicando assim a 
eficiênciaoperacional de cada 
componente.
O que se deve procurar?
A inspeção através da termografia, 
combinada à inspeção por meio 
da ultra-sonografia, aumenta 
consideravelmente o índice de 
detecção dos problemas existentes 
em sistemas de vapor. Examine 
todos separadores e todas as 
tubulações de transferência 
do vapor, incluindo aquelas 
subterrâneas. Inspecione também 
os trocadores de calor, as caldeiras 
e os equipamentos que utilizam 
o vapor. Em outras palavras, 
examine todos os componentes do 
sistema de vapor, valendo-se 
do termo visor.
O que se deve procurar?
Os separadores do vapor são 
válvulas destinadas a eliminar 
tanto o condensado quanto o ar 
do sistema. Durante a inspeção, 
utilize os testes tanto térmico 
quanto ultra-sônico, para 
identificar os separadores de 
vapor problemáticos e verificar 
se eles falharam na posição 
aberta ou fechada. Em termos 
gerais, se a termografia revelar 
uma elevada temperatura de 
admissão e uma baixa temperatura 
de saída (< 100 °C), isso indica 
que o separador de vapor está 
funcionando corretamente. Se 
a temperatura de admissão for 
consideravelmente inferior à 
temperatura do sistema, o vapor 
não está chegando até o separador. 
Procure algum problema fluxo 
acima – uma válvula emperrada, 
um bloqueio da tubulação etc. 
Se as temperaturas de admissão 
5. Processo: Inspeção de sistemas de vapor
Quando o separador de vapor estiver funcionando corretamente, como neste exemplo, as imagens térmicas
deverão indicar uma abrupta mudança na temperatura.
De acordo com o Departamento de Energia dos 
Estados Unidos DOE), mais de 45% de todos os 
combustíveis utilizados pelas indústrias norte-
americanas são consumidos na geração de vapor. 
O vapor é utilizado para aquecer matérias-primas e 
estabilizar produtos semiacabados. É também uma 
fonte de energia para equipamentos, bem como 
geração de calor e eletricidade. Mas o vapor não é 
de graça. São necessários bilhões de dólares para
alimentar caldeiras que geram o vapor.
e saída forem idênticas, o 
separador provavelmente 
enguiçou na posição aberta e está 
“insuflando vapor” na tubulação 
do condensado. O sistema irá 
funcionar mesmo assim, mas 
haverá uma considerável perda 
de energia. A baixa temperatura 
de admissão e saída indica que 
o separador enguiçou na posição 
fechada e que o condensado 
está enchendo o separador e a 
tubulação de admissão.
Use também o termo visor 
enquanto o sistema de vapor 
estiver em operação, para examinar 
a possibilidade de haver algum 
bloqueio nas tubulações de 
transferência, incluindo válvulas 
fechadas e, possivelmente, 
vazamentos nas tubulações 
subterrâneas ou anomalias nos 
trocadores de calor ou nas caldeiras 
tubulares, especialmente dos 
materiais refratários e de isolação 
ou dos reparos mais recentes.
Estude a implantação de uma 
rotina de inspeções regulares, 
incluindo todos os principais 
componentes do sistema de vapor 
existente, de forma que todos os 
separadores sejam examinados 
pelo menos uma vez anualmente. 
Os separadores maiores ou 
mais importantes deverão ser 
examinados com maior freqüência, 
já que os possíveis prejuízos serão 
maiores. Com o passar do tempo, 
esse processo ajudará a confirmar 
se os pontos mais aquecidos ou 
relativamente frios são normais 
ou não, permitindo ainda que se 
confirme o sucesso dos reparos 
executados.
O que significa um “alerta 
vermelho?”
O vapor apresenta temperaturas 
muito elevadas e é freqüentemente 
transferido a alta pressão; sendo 
assim, qualquer anomalia que 
represente risco de segurança 
deverá assumir maior prioridade 
quanto ao reparo. Em muitas 
situações, os problemas 
imediatamente mais importantes 
são a solução daqueles capazes de 
afetar a capacidade de produção.
Qual é o custo em potencial 
das falhas?
Os prejuízos decorrentes da 
paralisação de um sistema de 
“Dica” de relatório:
Reserve um espaço no formulário de relatório, para programar uma inspeção 
de acompanhamento. Isso pode ser algo tão simples quanto deixar um espaço 
em branco, com o título “Termograma de Acompanhamento”, ou então registrar 
a data atual. Planeje a carga de trabalho de forma que você possa realizar uma 
rápida inspeção de acompanhamento, depois que os reparos forem executados. 
Alguns técnicos em termografia reservam a última sexta-feira de cada mês. 
Isso não só permitirá que a adequação do reparo seja validade, como também 
aumentará a boa vontade da equipe que executou o reparo. E o mais importante: 
dará a você a oportunidade de descobrir o que estava realmente errado e talvez 
até observar os componentes danificados, algo vital para o seu aperfeiçoamento 
técnico de longo prazo.
vapor variam de indústria para 
indústria. Entre as indústrias que 
mais utilizam o vapor, merecem 
menção a indústria química, a 
indústria farmacêutica e as usinas 
de processamento de alimentos e 
bebidas. Avalia-se que o custo da 
hora parada, nessas indústrias, 
fique entre US$ 700 mil e US$ 1,1 
milhão.
Dito de outra forma, se um 
separador de vapor existente 
em um sistema de 7 bar 
vier a enguiçar na posição 
aberta, o desperdício será de 
aproximadamente US$ 3 mil por 
ano. Se a sua fábrica não houver 
realizado nenhuma manutenção 
dos separadores de vapor, nos 
últimos três a cinco anos, você 
pode estar certo de que 15 a 30% 
dos separadores já enguiçaram. 
Sendo assim, se o sistema incluir 
60 separadores de tamanho 
médio, as perdas causadas pela 
“perda de compressão” atingem 
provavelmente uma cifra entre US$ 
27 mil e US$ 54 mil anuais.
Medidas subseqüentes
As técnicas predominantes para 
verificar o desempenho dos 
separadores de vapor são “a 
observação, a auscultação e a 
medição das temperaturas”. A 
implementação de um programa 
básico de inspeções anuais 
dos separadores de vapor e 
equipamentos relacionados, 
através do infravermelho, 
provavelmente reduzirá em 50% 
a 75% as perdas de vapor. Uma 
das abordagens mais sensatas é 
estabelecer prioridades quanto ao 
reparo, baseadas na segurança, 
na perda de vapor/energia e no 
possível impacto sobre a produção 
e a qualidade.
Sempre que você encontrar 
um problema valendo-se do 
termo visor, use o software 
que acompanha o aparelho 
para documentar o fato em um 
relatório, incluindo a imagem 
térmica e a imagem digital do 
equipamento. Esta é a melhor 
forma de comunicar os problemas 
encontrados e de sugerir reparos.
Quando o separador de vapor estiver funcionando corretamente, como neste exemplo, as imagens térmicas
imagens térmicas deverão indicar uma abrupta mudança na temperatura.
A termografia ao seu alcance
Fáceis de utilizar graças à operação 
“apontar-e-apertar” e à orientação 
intuitiva pela tela do aparelho, 
os termo visores da Série Ti não 
exigem nenhum treinamento 
especial para se obter medições 
exatas. Basta apontar para o alvo 
e acionar o instrumento, que 
ele automaticamente regulará a 
faixa de temperatura de modo a 
apresentar uma imagem nítida. A 
imagem e os dados de medição 
relacionados serão armazenados 
assim que o operador apertar o 
gatilho. A Série Fluke Ti de preço 
acessível coloca o potencial da 
termografia nas mãos das pessoas 
que melhor conhecem as máquinas 
e a instalações de uma indústria. 
Termo visores 
da Série Fluke Ti 
Robustos e confiáveis
A Fluke oferece uma das faixas 
mais abrangentes de instrumentos 
de teste e diagnóstico e os Termo 
visores da Série Ti complementam 
essa variedade. Como todos os 
instrumentos da Fluke, os termo 
visores são confiáveis, robustos e 
construídos de forma a suportar 
os ambientes industriais mais 
agressivos.
Representando uma revolução em matéria de 
termografia, os termo visores da Série Fluke Ti 
rebaixam o limiar de utilização desta poderosa 
tecnologia. Projetados para aplicações industriais, 
estesprodutos colocam a termografia ao alcance do 
pessoal de serviço e manutenção, as pessoas que 
melhor conhecem as instalações e os equipamentos.
Fluke Corporation
P.O. Box 9090
Everett, WA USA 98206
Fluke Europe B.V.
P.O. Box 1186
5602 BD Eindhoven
The Netherlands
Fluke (UK) Ltd.
52 Hurricane Way
Norwich
Norfolk
NR6 6JB
United Kingdom
Tel.: (020) 7942 0700
Fax: (020) 7942 0701
E-mail: industrial@uk.fluke.nl
For more information call:
In the U.S.A. (800) 443-5853
or Fax (425) 446 -5116
In Europe/M-East/Africa +31 (0)40 2 675 200
or Fax +31 (0)40 2 675 222
In Canada (905) 890-7600
or Fax (905) 890-6866
From other countries +1 (425) 446 -5500
or Fax +1 (425) 446 –5116
Visit us on the world wide web at:
www.fluke.com
© Copyright 2005, Fluke Corporation. 
Reservados todos os direitos de reprodução.
Impressos nos Países Baixos, em 09/05
Dados sujeitos a alteração sem aviso prévio.
Pub_ID: 10999-eng
Mantendo o seu mundo 
ativo e funcionando.
Fluke.