A termografia em motores elétricos industriais permite identificar alterações térmicas sem contato e, em muitas aplicações, com a máquina em operação. Entretanto, encontrar uma região mais quente em um termograma não significa que a causa da anomalia já esteja determinada.
Temperatura elevada pode estar associada a sobrecarga, deficiência de ventilação, problemas em rolamentos, desalinhamento, conexões elétricas com resistência elevada ou condições próprias da carga e do ambiente.
O valor da termografia está justamente em reconhecer padrões térmicos anormais, compará-los com referências adequadas e direcionar outros ensaios quando necessários.
Um ponto quente não é um diagnóstico
Um erro comum na inspeção termográfica é interpretar uma temperatura isoladamente.
Um mancal operando a determinada temperatura pode estar em condição aceitável para um motor e representar anormalidade para outro. Projeto, potência, carga, rotação, temperatura ambiente, ventilação, histórico e recomendações do fabricante influenciam a interpretação.
Por isso, registrar a condição operacional durante a inspeção é fundamental. Comparar termogramas obtidos com cargas muito diferentes pode levar a conclusões incorretas.
A ISO 18434-1 estabelece princípios para aplicação da termografia no monitoramento e diagnóstico de máquinas, incluindo aspectos relacionados à aquisição, interpretação e avaliação dos dados térmicos. A ISO 18434-2 complementa essa abordagem com orientações específicas para interpretação de imagens e diagnóstico.
Sempre que possível, três referências aumentam a qualidade da análise:
comparação entre componentes equivalentes + histórico térmico + condição operacional conhecida.
Em um conjunto de motores semelhantes, por exemplo, uma máquina apresentando comportamento térmico diferente das demais merece investigação mesmo quando ainda não existe evidência suficiente para condenar o equipamento.
Onde procurar anomalias térmicas no motor
Uma inspeção completa não deve se limitar ao centro da carcaça.
Mancais e rolamentos
A elevação de temperatura na região dos mancais pode estar relacionada a problemas de lubrificação, desgaste, desalinhamento ou esforços mecânicos.
A termografia, porém, identifica o efeito térmico e não necessariamente sua causa.
Uma região de mancal mais quente deve ser correlacionada, quando necessário, com análise de vibração, inspeção da lubrificação, alinhamento e histórico da máquina.
Carcaça e sistema de refrigeração
A distribuição de temperatura ao longo da carcaça ajuda a identificar regiões com comportamento diferente do padrão esperado.
Entradas de ar obstruídas, ventilador danificado, acúmulo de contaminantes ou condições inadequadas de instalação podem prejudicar a dissipação térmica.
A análise deve observar não apenas a temperatura máxima, mas também como o calor está distribuído pelo motor.
Caixa de ligação e conexões
Conexões elétricas com resistência elevada podem gerar aquecimento localizado.
Comparações entre fases, terminais e conexões equivalentes são particularmente úteis. Uma diferença térmica localizada pode justificar inspeção das conexões e medições elétricas complementares.
Acoplamento e máquina acionada
O termograma também pode revelar diferenças térmicas nas regiões próximas ao acoplamento, mancais e componentes da máquina acionada.
Isso é importante porque o aquecimento observado no motor pode ter origem no próprio conjunto mecânico e não necessariamente em uma falha interna da máquina elétrica.
Termograma técnico do motor
Para tornar a inspeção repetível, o termograma deve registrar regiões definidas do conjunto.
Mancal lado acoplado (LA)
Observar temperatura e distribuição térmica ao redor do mancal.
Mancal lado oposto ao acoplado (LOA)
Comparar com histórico e comportamento esperado para aquela construção.
Região central da carcaça
Avaliar distribuição térmica e possíveis assimetrias.
Sistema de ventilação
Verificar indícios térmicos compatíveis com deficiência de refrigeração ou obstrução.
Caixa de ligação
Pesquisar aquecimentos localizados e diferenças entre conexões equivalentes.
Acoplamento e máquina acionada
Observar se o comportamento térmico sugere influência do conjunto mecânico.
Esses pontos não representam limites universais de temperatura. São regiões de inspeção que permitem criar um padrão repetível de acompanhamento.
A maior vantagem aparece quando os termogramas são arquivados. Depois de uma manutenção, pode-se registrar uma nova condição de referência e acompanhar sua evolução nas inspeções seguintes. A Fluke também recomenda a criação de histórico térmico dos motores para facilitar a identificação de mudanças ao longo do tempo.
Emissividade e reflexões podem enganar
Uma câmera termográfica não mede diretamente a temperatura interna do equipamento. Ela detecta radiação infravermelha proveniente da superfície observada.
Por isso, emissividade, temperatura aparente refletida, distância e condições ambientais interferem na medição. Esses fatores fazem parte dos parâmetros considerados nos procedimentos de termografia quantitativa da ISO 18434-1.
Superfícies metálicas brilhantes merecem atenção especial. Eixos e acoplamentos podem refletir radiação do ambiente e produzir temperaturas aparentes que não representam adequadamente sua condição real. A própria documentação técnica da Fluke alerta para esse efeito durante inspeções de acoplamentos e eixos.
Portanto, uma região aparentemente quente deve ser analisada antes de ser classificada como anomalia.
Quando a termografia deve levar a outros ensaios
A termografia funciona muito bem como técnica de localização e acompanhamento de anomalias, mas não deve ser utilizada para explicar sozinha todos os mecanismos de falha.
Um mancal aquecido pode justificar análise de vibração e lubrificação. Uma conexão quente pode exigir inspeção e medições elétricas. Aquecimento generalizado da carcaça pode demandar investigação de carga, ventilação, alimentação e condição operacional.
A ISO 18434-2 trata justamente da interpretação de termogramas dentro de programas de monitoramento e diagnóstico, incluindo avaliação das anomalias identificadas.
O maior valor da termografia não está em encontrar a maior temperatura da imagem, mas em reconhecer mudanças de comportamento. Quando inspeções são realizadas em condições comparáveis e registradas historicamente, o termograma deixa de ser apenas uma fotografia térmica e passa a integrar efetivamente o monitoramento da condição do motor.
Referências técnicas
- INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO 18434-1:2008. Condition monitoring and diagnostics of machines – Thermography – Part 1: General procedures. 1. ed., 2008.
- INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO 18434-2:2019. Condition monitoring and diagnostics of machine systems – Thermography – Part 2: Image interpretation and diagnostics. 1. ed., 2019.
- FLUKE CORPORATION. Industrial Maintenance Thermal Imaging Application Guide. Guia técnico de aplicação de termografia em manutenção industrial.
- FLUKE CORPORATION. How to Inspect a Motor with a Thermal Imager. Publicação técnica sobre inspeção termográfica de motores elétricos.
- FLIR SYSTEMS. Thermographic Measurement Techniques. Documentação técnica sobre medição termográfica, emissividade, temperatura aparente refletida e parâmetros de medição.