Quando si pensa agli strumenti di misura e collaudo, molto spesso non si considerano anche gli strumenti termografici. In genere si fa riferimento a strumenti elettrici o elettronici tradizionali, come rilevatori di tensione senza contatto, multimetri, pinze amperometriche e videoscopi.

Tuttavia, oggi sono disponibili strumenti di misura per grandezze elettriche, come pinze amperometriche e multimetri, che sono dotati di una termocamera integrata.

Il vantaggio principale di questo abbinamento consiste nel visualizzare rapidamente e in sicurezza potenziali problemi elettrici grazie alla termografia e successivamente verificare il problema misurando volt e ampere, il tutto con un unico strumento.

Sono disponibili anche videoscopi con immagine termica, che consentono di misurare la temperatura delle apparecchiature elettriche in luoghi di difficile accesso, come le installazioni sotterranee.

Le termocamere rilevano la temperatura relativa basandosi sull'energia emessa dal componente ispezionato. È una funzionalità preziosa nelle ispezioni di componenti in condizioni di pieno carico.

La termografia consente di diagnosticare in sicurezza problemi comuni, come connessioni allentate, sbilanciamenti del carico e misurazioni anomale della temperatura di cavi, rimanendo a 90 – 150 centimetri dal componente, evitando all'operatore di esporsi a situazioni potenzialmente pericolose.

La maggior parte degli elettricisti non richiede la capacità di misurare le temperature con grande precisione, ma solo di individuare differenze di temperatura anomale rispetto al carico di un dato componente o alle normali condizioni di esercizio. A fronte di questo presupposto, anche uno strumento di misura e collaudo IR (a infrarossi) dotato di una bassa risoluzione è spesso sufficiente, sempre che le dovute distanze di sicurezza volte ad evitare archi elettrici lo permettano.

Per le applicazioni che richiedono misure di temperatura assolute, o quando il componente si trova a maggiore distanza, potrebbero essere necessarie termocamere a risoluzione più elevata.

Nell'uso di strumenti di test con termocamera integrata per ispezioni in ambito elettrico, è importante tenere presente diversi fenomeni che possono causare false letture, in particolare superfici a bassa emissività, come metalli lucidi, riflessioni, raffreddamento convettivo forzato, come il vento, carico solare o la presenza di carichi minimi o assenti.

Alla luce di queste problematiche, è molto importante conoscere le basi della termografia. Si raccomanda vivamente di seguire almeno un corso di termografia di base per apprendere come acquisire e interpretare un'immagine termica.

In pratica, uno strumento per i test elettrici dotato di termocamera consente di individuare rapidamente e in sicurezza i potenziali problemi, per lavorare in modo più efficiente e verificare chiaramente che il problema sia stato risolto correttamente.

Il significato delle categorie di misura CAT

Mentre l'immagine termica è un primo ottimo approccio per identificare visivamente i potenziali problemi, il passo successivo è l'acquisizione di dati di tensione/corrente con lo strumento di test e misura elettrico.

Pertanto, è importante conoscere la classificazione CAT di uno strumento di prova. Assicurarsi sempre che tutti gli strumenti di misura, i relativi cavi di misura e le sonde abbiano una classificazione di sicurezza adeguata (CAT).

A volte, l'unica cosa che si frappone tra un elettricista e una scossa elettrica imprevista è il suo strumento e i relativi cavi di misura. L'uso di un'attrezzatura non idonea alla tensione da misurare può mettere in pericolo se stessi e gli altri.

Quindi, prima di condurre qualsiasi test, è essenziale scegliere lo strumento adatto. È fondamentale individuare la categoria appropriata (CAT) richiesta, in base alla massima esposizione al pericolo durante la giornata di lavoro.

Il metodo di classificazione CAT, diviso in quattro livelli, è noto come categoria di misura (CAT): CAT I, CAT II, CAT III e CAT IV, forniscono una guida rapida e semplice per scegliere gli strumenti adatti al proprio lavoro. Comprendere il significato ciascuna categoria è vitale per evitare di esporsi a rischi inutili, tra cui lesioni gravi o letali.

Nel sistema di classificazione CAT, i numeri romani (cioè da I a IV) si riferiscono alla posizione di un circuito in relazione alla fonte di alimentazione, definita in termini di pericolo potenziale totale della tensione transitoria.

• CAT I descrive i circuiti secondari non destinati ad essere collegati alla rete elettrica, come l'elettronica personale e i circuiti alimentati da fonti a bassa tensione regolata.
• CAT II è definita come distribuzione elettrica a livello locale, come una presa di corrente standard e carichi collegati alla rete tramite una spina. Questa categoria include gli elettrodomestici, come le lavatrici, e gli elettroutensili portatili alimentati tramite rete elettrica.
• CAT III si riferisce alle installazioni elettriche di un edificio, compresi i sezionatori, i cablaggi, gli interruttori e le attrezzature industriali.
• CAT IV identifica la fonte dell'installazione a bassa tensione, ossia l'infrastruttura della rete elettrica, come le installazioni sotterranee o le linee elettriche esterne.

Tuttavia, stabilire la categoria di tensione appropriata è solo metà dell'opera. La semplice corrispondenza tra la tensione presunta e il dispositivo di test e misura non costituisce un'adeguata garanzia di sicurezza.

Le unità elettriche guaste possono generare tensioni impulsive o transitorie molto superiori al valore nominale di un particolare strumento elettrico. Per esempio, una linea può avere normalmente una tensione di 120 o 240 volt, ma la tensione transitoria di un fulmine può generare diverse migliaia di volt, causando un corto circuito e un arco che può ferire gravemente il personale che lavora con attrezzature inadeguate.

IEC ha redatto una tabella di riferimento rapido per verificare se un dato strumento elettrico è appropriato o meno per l'attività da svolgere.

Scegliere gli strumenti elettrici giusti per il proprio lavoro

Seguono alcuni esempi di applicazioni di misura e collaudo in cui la termografia e le classificazioni CAT sono fondamentali per l'efficienza e la sicurezza dell'operatore.

Multimetri

I multimetri con immagine termica possono aiutare a guidare gli elettricisti verso la posizione precisa delle anomalie di temperatura e dei potenziali problemi.

Ad esempio, di fronte ad una matassa di fili o per la scansione di un complesso quadro elettrico alla ricerca di problemi, la visibilità offerta da questi strumenti è inestimabile per individuare malfunzionamenti senza richiedere alcun contatto diretto con l'elemento da valutare.

Dopo aver osservato il problema, le funzioni di misure della corrente e della tensione, oltre ad altre funzioni avanzate di un multimetro con classificazione CAT adeguata consentiranno di diagnosticare accuratamente l'apparecchiatura.

Pinze amperometriche

Le pinze amperometriche con immagine termica incorporata consentono di identificare rapidamente i problemi senza procedere per tentativi e mantenendosi a distanza di sicurezza da quadri elettrici, armadi o fili e matasse di cavi che possono rappresentare un pericolo per la sicurezza.

Quando il malfunzionamento coinvolge un motore o un compressore, una pinza amperometrica con immagine termica può aiutare a verificare rapidamente l'origine: è l'alimentazione o qualcos'altro? Per il serraggio intorno ai conduttori elettrici, assicurarsi che il dispositivo abbia la classificazione CAT adeguata al lavoro diventa fondamentale per mantenere il livello di sicurezza appropriato, a prescindere da precauzioni aggiuntive.

Videoscopi

Un videoscopio industriale termico e visivo con punta della sonda classificata CAT può aiutare gli operatori a individuare rapidamente e in sicurezza i pericoli invisibili ad occhio nudo in luoghi di difficile accesso, in particolare nelle apparecchiature di distribuzione elettrica sotterranee.

Questo strumento permette di ispezionare in modo sicuro, efficiente ed efficace i chiusini di aerazione e di identificare i potenziali problemi senza dover alzare il coperchio o addirittura dover introdursi nel manufatto. Questo vantaggio alleggerisce lo sforzo fisico richiesto, riduce il tempo necessario per completare un'ispezione e migliora le attività di acquisizione dati a supporto delle attività di pianificazione e manutenzione delle infrastrutture.

Mettere sicurezza ed efficienza al primo posto

Grazie ai progressi nelle apparecchiature di misura e collaudo dotate di termocamera integrata, gli elettricisti e i tecnici dell'assistenza hanno la possibilità di diagnosticare e risolvere i problemi dell'impianto elettrico in modo rapido e sicuro.

Un altro grande vantaggio è la possibilità di tornare sul posto per acquisire un'immagine con la termocamera e verificare se l’intervento ha effettivamente risolto il problema.

Tuttavia, è importante ricordare che, sebbene le classificazioni CAT e le immagini termiche forniscono un ulteriore livello di sicurezza, non sostituiscono completamente i consolidati protocolli di sicurezza, compreso l'uso di adeguati dispositivi di protezione individuale (DPI), il rispetto di tutte le norme di sicurezza locali e nazionali e, laddove il lavoro richieda estrema cautela, la garanzia che l'operatore non rimanga mai solo.