Introduzione
La termografia infrarossa è una tecnica diagnostica che consente di rilevare e visualizzare la temperatura superficiale degli oggetti senza entrare in contatto diretto con essi. Attraverso l’utilizzo di una termocamera è possibile individuare anomalie termiche che spesso rappresentano i primi segnali di un problema elettrico in fase iniziale.
Nel settore industriale la termografia viene utilizzata per monitorare quadri elettrici, trasformatori, motori, sbarre di distribuzione e altri componenti critici, consentendo di individuare guasti potenziali prima che provochino arresti della produzione o danni agli impianti.
A differenza di molte altre verifiche, la termografia può essere eseguita con gli impianti in normale esercizio, senza interrompere il funzionamento delle macchine.
Approfondimento: Quadri elettrici: guida completa a tipologie, componenti, funzionamento, normativa e progettazione
Perché Utilizzare la Termografia sui Quadri Elettrici
All’interno di un quadro elettrico circolano correnti che generano inevitabilmente calore. In condizioni normali il riscaldamento dei componenti rimane entro limiti accettabili. Quando però una connessione si allenta, un componente si deteriora oppure si verifica un sovraccarico, la temperatura aumenta in modo anomalo.
La termografia consente di individuare questi fenomeni prima che evolvano in guasti più gravi.
I principali vantaggi sono:
- individuazione precoce delle anomalie;
- riduzione dei fermi impianto non programmati;
- maggiore affidabilità dell’impianto;
- prevenzione di incendi e surriscaldamenti;
- riduzione dei costi di manutenzione straordinaria;
- supporto alle attività di manutenzione predittiva.
Per questo motivo molte aziende inseriscono le verifiche termografiche all’interno dei programmi di manutenzione preventiva e delle procedure di sicurezza aziendale.
Quali Problemi Può Individuare una Verifica Termografica
Una corretta analisi termografica permette di individuare numerose anomalie che spesso non sono visibili durante una semplice ispezione visiva.
Morsetti e Connessioni Allentate
Una delle anomalie più frequenti nei quadri elettrici riguarda il progressivo allentamento delle connessioni.
Le vibrazioni, le dilatazioni termiche e il normale utilizzo dell’impianto possono ridurre nel tempo la pressione di serraggio dei morsetti.
L’aumento della resistenza elettrica provoca un incremento della temperatura che la termocamera evidenzia immediatamente.
Sovraccarichi dei Circuiti
Quando un circuito lavora costantemente vicino o oltre la propria portata nominale, i conduttori e i dispositivi di protezione tendono a surriscaldarsi.
La termografia consente di identificare questi punti critici e valutare se il dimensionamento del circuito è adeguato alle condizioni operative.
Squilibri di Fase
Negli impianti trifase uno squilibrio tra le correnti delle diverse fasi genera temperature differenti tra componenti teoricamente identici.
Una termografia può evidenziare rapidamente queste differenze consentendo di approfondire le cause dello squilibrio.
Componenti Deteriorati
Contattori, interruttori automatici, sezionatori e fusibili possono deteriorarsi nel tempo.
L’usura dei contatti interni genera spesso un aumento della temperatura prima che si verifichi il guasto vero e proprio.
Ossidazioni e Corrosioni
In ambienti industriali particolarmente aggressivi l’ossidazione delle connessioni può aumentare la resistenza elettrica e generare surriscaldamenti localizzati.
La termografia permette di individuare rapidamente queste situazioni.
Quando Effettuare una Verifica Termografica
Non esiste una frequenza universale valida per tutti gli impianti.
La periodicità dipende da diversi fattori:
- criticità del processo produttivo;
- età dell’impianto;
- condizioni ambientali;
- numero di ore di funzionamento;
- risultati delle verifiche precedenti.
Generalmente è consigliabile effettuare controlli termografici:
- durante la manutenzione programmata;
- dopo modifiche o ampliamenti dell’impianto;
- in presenza di anomalie o scatti intempestivi;
- prima di fermate programmate della produzione;
- prima di audit tecnici o verifiche assicurative.
Come Interpretare Correttamente le Immagini Termiche
Uno degli errori più comuni consiste nel considerare esclusivamente la temperatura assoluta rilevata dalla termocamera.
In realtà una corretta diagnosi richiede un’analisi più approfondita.
Confronto tra Componenti Simili
Un componente può risultare anomalo non tanto per la temperatura raggiunta, quanto per la differenza rispetto a componenti identici che lavorano nelle stesse condizioni.
Per questo motivo il confronto tra fasi, morsetti o dispositivi equivalenti rappresenta spesso il criterio più affidabile.
Valutazione del Carico Elettrico
La temperatura deve sempre essere interpretata insieme al carico elettrico presente durante l’ispezione.
Un componente che si surriscalda con un basso livello di carico può rappresentare un’anomalia più grave rispetto a un componente che lavora ad alta temperatura sotto pieno carico.
Analisi dei Gradienti Termici
L’osservazione della distribuzione del calore consente spesso di individuare con precisione l’origine del problema.
Un gradiente termico localizzato in corrispondenza di una connessione suggerisce generalmente un problema di serraggio o di contatto.
Condizioni Ambientali
Temperatura ambiente, ventilazione, esposizione al sole e condizioni operative dell’impianto influenzano direttamente i risultati dell’ispezione.
Anche questi fattori devono essere considerati durante l’interpretazione delle immagini.
Limiti della Termografia
Nonostante la sua efficacia, la termografia non rappresenta una soluzione universale.
Alcuni difetti non producono variazioni termiche significative e possono quindi non essere rilevati.
Inoltre:
- la qualità dell’analisi dipende dall’esperienza dell’operatore;
- il carico dell’impianto deve essere adeguato durante l’ispezione;
- alcune anomalie richiedono verifiche strumentali aggiuntive;
- i risultati possono essere influenzati dalle condizioni ambientali.
Per questo motivo la termografia dovrebbe essere considerata come uno strumento complementare alle altre attività di manutenzione e diagnostica.
Termografia e Sicurezza Antincendio
Molti principi di incendio negli impianti elettrici hanno origine da connessioni difettose o componenti surriscaldati.
Individuare tempestivamente queste anomalie consente di intervenire prima che il problema evolva in una situazione di rischio.
La termografia rappresenta quindi uno strumento importante non solo per la continuità produttiva, ma anche per la sicurezza degli operatori e degli impianti.
Un programma di controlli periodici può contribuire a ridurre sensibilmente il rischio di guasti gravi e di eventi accidentali.
Errori Più Comuni Individuati con la Termografia
Nel corso delle verifiche termografiche sui quadri elettrici emergono frequentemente alcune anomalie ricorrenti che, se non individuate in tempo, possono causare guasti, fermate della produzione o situazioni di rischio per operatori e impianti.
Morsetti Allentati
Il progressivo allentamento delle connessioni è una delle principali cause di surriscaldamento nei quadri elettrici. L’aumento della resistenza di contatto provoca un incremento localizzato della temperatura che può essere facilmente individuato mediante termografia.
Fusibili e Interruttori Deteriorati
L’usura dei componenti di protezione può generare temperature anomale prima che si verifichi il guasto effettivo. Una verifica termografica consente di individuare questi segnali precoci e pianificare la sostituzione dei componenti.
Squilibri di Fase
Negli impianti trifase è fondamentale che il carico sia distribuito correttamente. Differenze di temperatura tra componenti identici possono evidenziare uno squilibrio di fase che merita ulteriori approfondimenti.
Connessioni Ossidate
Polvere, umidità e agenti corrosivi possono compromettere la qualità delle connessioni elettriche. La termografia permette di individuare rapidamente i punti critici prima che il deterioramento provochi problemi più gravi.
Sovraccarichi dei Circuiti
Conduttori e apparecchiature che lavorano costantemente oltre i limiti previsti mostrano spesso un riscaldamento anomalo. Individuare queste situazioni consente di valutare eventuali modifiche all’impianto o al dimensionamento dei circuiti.
Esempio di Anomalia Individuata con la Termografia
Durante una verifica termografica può capitare di individuare connessioni apparentemente normali dal punto di vista visivo ma caratterizzate da temperature molto elevate.
Un caso tipico riguarda un morsetto non correttamente serrato. Esternamente il componente può apparire perfettamente integro, mentre la termocamera evidenzia temperature superiori ai 100 °C rispetto ai componenti adiacenti.
In queste situazioni l’intervento tempestivo permette di evitare:
- guasti improvvisi;
- fermate della produzione;
- danneggiamento dei componenti elettrici;
- rischio di principio d’incendio.
Questo è uno dei motivi principali per cui la termografia viene considerata uno strumento fondamentale nelle strategie di manutenzione predittiva.
Termografia e Riduzione del Premio INAIL
Oltre ai vantaggi tecnici e manutentivi, la termografia può contribuire al miglioramento della sicurezza aziendale.
Le verifiche termografiche rientrano infatti tra le attività che dimostrano l’adozione di misure preventive finalizzate alla riduzione del rischio elettrico e degli incendi negli ambienti di lavoro.
La documentazione prodotta durante le campagne di controllo, composta da report tecnici e immagini termografiche, può rappresentare un importante elemento di supporto nelle pratiche relative al modello OT23 per la riduzione del tasso medio INAIL.
Per questo motivo molte aziende inseriscono la termografia all’interno dei propri programmi di manutenzione preventiva e gestione della sicurezza, ottenendo benefici sia sul piano operativo sia su quello economico.
Conclusioni
La termografia applicata ai quadri elettrici è una delle tecniche più efficaci per individuare anomalie prima che si trasformino in guasti, fermate produttive o situazioni di pericolo.
Grazie alla possibilità di effettuare controlli senza contatto e con impianti in funzione, questa tecnologia permette di monitorare lo stato delle apparecchiature in modo rapido, sicuro e non invasivo.
Integrata in un piano di manutenzione preventiva e predittiva, la termografia aiuta le aziende a migliorare affidabilità, sicurezza e continuità operativa, riducendo costi e rischi legati ai guasti improvvisi.
Approfondimenti Utili
- Materiale elettrico usato negli impianti: normativa, rischi e responsabilità dell’installatore
- Calcolo della sovratemperatura nei quadri elettrici secondo CEI EN 61439-1
- Manutenzione dei quadri elettrici aziendali: ogni quanto va fatta e cosa dice la legge
- Quadri Elettrici: Guida Completa
- Sicurezza Quadri Elettrici: Errori da Evitare e Buone Pratiche
Domande Frequenti (FAQ)
La termografia è una tecnica diagnostica che utilizza una termocamera per rilevare anomalie di temperatura nei componenti elettrici. Consente di individuare problemi nascosti senza interrompere il funzionamento dell’impianto.
Una termografia può rilevare morsetti allentati, connessioni ossidate, sovraccarichi, squilibri di fase, fusibili difettosi e componenti soggetti a surriscaldamento anomalo.
La frequenza dipende dalla criticità dell’impianto e dalle condizioni di esercizio. In ambito industriale è spesso consigliato effettuare controlli periodici nell’ambito del piano di manutenzione preventiva.
Sì. Individuando precocemente surriscaldamenti e anomalie elettriche, la termografia consente di programmare gli interventi di manutenzione prima che si verifichino guasti improvvisi o arresti della produzione.
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