proyecto final electricidad

47
1 INSTALACI0NES ELECTRICAS “INSTITUTO DE ESTUDIOS SUPERIORES” Profesor: José Luis Macías Ponce Integrantes: Flor Ivon Pablo López Luis Ángel Huerta Campos Luis Alberto Olivan Romero Yamil Emilio Ramírez García Jorge Luis Roldan

Upload: santiagonzalez

Post on 14-Apr-2016

220 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

instalaciones eléctricas

TRANSCRIPT

1

INSTALACI0NES ELECTRICAS

“INSTITUTO DE ESTUDIOS SUPERIORES”

Profesor: José Luis Macías Ponce

Integrantes: Flor Ivon Pablo López Luis Ángel Huerta

Campos Luis Alberto Olivan

Romero Yamil Emilio Ramírez

García Jorge Luis Roldan Gracida Manuel Valderrabano

Luna Eleazar Alberto Torruco

2

Las instalaciones eléctricas son de vital importancia para el desarrollo de la vida moderna ya que sin ellas muchas de las actividades que realizamos diariamente no podríamos realizarlas, es por ello que me doy a la tarea de realizar este proyecto con el fin de demostrar la forma en la cual se debe de proceder para su diseño e instalación.En el presente proyecto se propone la optimización del sistema eléctrico en el taller Maquinados Industriales “CARVI”.Las instalaciones eléctricas del taller se encuentran mal distribuidas provocando pérdidas de capital.Primero, dentro de las instalaciones del taller no se cuenta con el nivel mínimo de iluminación propuesto por la NOM-025-STPS-2008 que es entre 500 y 600 luxes. Esta problemática se pretende regular a partir del cálculo y diseño de un nuevo sistema de alumbrado, esto se obtiene mediante el método del lumen, observando las características del lugar de trabajo así como las de las lámparas a usar.El sistema de alumbrado para el área de tornos será tipo suplementario, es decir se coloca un alumbrado general para que se tenga una buena visibilidad cuando se transite por esta área de trabajo, además se proporcionara el número de lámparas adecuadas llegar al nivel de iluminación recomendado.A su vez en el taller, las maquinas se encuentran sin protección contra corto circuito y/o baja tensión; lo cual podría provocar daños en las instalaciones y al mismo tiempo en su producción. De esta forma se pretende implantar la localización adecuada del centro de carga, así como también conductores y protecciones para alimentación de centro de carga y

Instalaciones Eléctricas

RESUMEN

3

alimentaciones individuales de cada máquina, manteniendo un control en los equipos y con esto minimizar los riesgos asociados a este tipo de trabajo.Se realizara el diseño de una nueva instalación eléctrica que cumpla con la normalización vigente, en este caso la NOM-001-SEDE-2005 para instalaciones eléctricas.

OBJETIVOS

Objetivo generalProponer un diseño de circuitos de alumbrado y fuerza para minimizar los riesgos y optimizar los recursos en el taller de Maquinados Industriales “CARVI”.

Objetivos Específicos Ser capaces de comprender y analizar un esquema

eléctrico y al mismo tiempo comprenderlo, una vez conociendo los diferentes elementos y simbología que existe.

Analizar, evaluar y diagnosticar, la situación actual de las instalaciones eléctricas del taller de Maquinados Industriales “CARVI”

Crear un sistema eléctrico de fuerza que reduzca los riesgos en la maquinaria.

Diseñar un sistema de alumbrado con un nivel uniforme de iluminación adecuado basado en la Norma Oficial Mexicana, NOM-025-STPS-2008, Condiciones de iluminación en los centros de trabajo.

Instalaciones Eléctricas

4

Proponer una solución que garantice la seguridad en las instalaciones eléctricas taller de Maquinados Industriales, cumpliendo las especificaciones y lineamientos de carácter técnico que deben satisfacer las instalaciones eléctricas, establecidos en la Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2005, Instalaciones Eléctricas (utilización).

JUSTIFICACIONEl uso incorrecto u omisión de N.O.M. de electricidad, y la falta de cuidado del personal que elaboran la construcción y el mal uso de los materiales eléctricos conduce a un mal funcionamiento de la instalación eléctrica, y con ello un riesgo para los aparatos electrónicos y los usuarios. Es por ello que deben tomarse en cuenta la N.O.M. y evitar en lo posible este tipo de situaciones.

INDICE

Capítulo I______________________________________________________________51.1. INSTALACIONES ELECTRICAS_________________________________________________6

1.1.1 Análisis de los sistemas eléctricos._____________________________________6

1.2 Nivel de voltaje________________________________________________________71.3 Lugar de ubicación de la instalación.___________________________________________7

CAPITULO II____________________________________________________________82.1 Introducción___________________________________________________________9

2.2 Conductores___________________________________________________________________9

2.3 Canalizaciones eléctricas___________________________________________12

CAPITULO III__________________________________________________________13

Instalaciones Eléctricas

5

CAPITULO IV__________________________________________________________19

4.1 Plano eléctrico del Taller____________________________________________20

4.2 Propuesta_____________________________________________________________21

4.3 Diagrama Unifilar_____________________________________________________21

4.4 DISPOSITIVOS Y REQUERIMIENTOS PARA LA PROTECCIÓN DE NUESTRO DIAGRAMA UNIFILAR__________________________________________22

4.4.1 ILUMINACION_____________________________________________________________234.4.1.1 Calculo de Iluminación____________________________________________________26

4.5 Protección contra caída de tensión_________________________________29

4.6 Conductor de alimentación al circuito derivado____________________30

4.7 Protección de alimentación al circuito derivado___________________31

4.8 Protección del alimentador (Fusibles normalmente)______________32

4.9 Alimentador (Conductores de alimentación)_______________________336 Conclusión______________________________________________________________________34

Capítulo I

Instalaciones Eléctricas

6

CLASIFICACION DE INSTALACIONES

ELECTRICAS

1.1. INSTALACIONES ELECTRICASPodemos decir que es el conjunto de elementos necesarios para conducir y trasformar la energía eléctrica, para que sea empleada en las máquinas y aparatos receptores.Debe cumplir los siguientes requisitos:

Ser segura contra accidentes e incendios Eficiente y económica. Accesible y fácil mantenimiento. Flexible. Cumplir los requisitos técnicos de la NOM.

Una instalación segura es aquella que no representa riesgo para los usuarios ni para los equipos que alimentan. Para ser eficiente, el diseño de una instalación eléctrica debe evitarse

Instalaciones Eléctricas

7

los consumos innecesarios. Al ser accesible nos referimos que en el diseño debe tener las previsiones necesarias para permitir el acceso a todas a aquellas partes que puedan requerir mantenimiento. Al hablar de flexibilidad nos referimos a que la instalación este diseñada para que en el futuro se pueda modificar.

1.1.1 Análisis de los sistemas eléctricos.

El análisis de los sistemas, es un conjunto de técnicas que se basan en las leyes fundamentales de la electricidad, aplicables principalmente a circuitos trifásicos de corriente alterna. Estas técnicas facilitan el cálculo del comportamiento de los sistemas bajo condiciones específicas, para auxiliar en el diseño de nuevos sistemas, para rediseñar los sistemas existentes, o bien, para hacer ajustes y modificaciones a partes de las instalaciones.Los estudios principales de análisis en instalaciones industriales incluyen:

Estudios y cálculos de corto circuito Selección de dispositivos de protección. Coordinación de dispositivos de protección. Otros aspectos como: arranque de motores, estudios de

caída de tensión y corrección de factores de potencia.

1.2 Nivel de voltajeEn una instalación eléctrica es fundamental cumplir con los servicios que fueron requeridos durante la etapa de proyecto.El concepto de instalación eléctrica es genérico y se pude catalogar a todo tipo de instalaciones, desde generación hasta la utilización de la energía eléctrica.

Instalaciones Eléctricas

8

Es por eso que se clasifican en instalaciones eléctricas de:Extra alta tensión (más de 400kV).

Alta tensión (85, 115, 230, 400kV). Mediana tensión (69kV). Distribución (23, 20, 13.8, 4.16kV) Baja tensión (600, 440, 220, 127V).

Es necesario referirse al tipo de instalación a la que se está realizando, también podemos llamarlas, como instalación eléctrica residencial o instalación eléctrica industrial, dependiendo del tipo de voltaje manejado.

1.3 Lugar de ubicación de la instalación.Con el cambio climático es necesario tomar en cuenta el lugar en donde se va ubicar la instalación así como también las condiciones de seguridad. Ya que las consideraciones de elaboración de un proyecto no son las mismas si se hace una construcción en el polo norte que en el ecuador.Puede considerarse el tipo de instalación dependiendo de su ubicación en normales y especiales. Las normales son aquellas que se encuentran en interiores o exteriores. Las que se encuentran a la intemperie deben tener los accesorios necesarios para su correcto funcionamiento (cubiertas, empaques, sellos) y evitar la introducción de agua de lluvia en el cableado.Las que se consideran especiales son aquellas que se ubican en áreas con ambiente peligroso, como son industrias que tiene un ambiente enrarecido con productos explosivos.

Instalaciones Eléctricas

9

CAPITULO IIELEMENTOS DE UNA

INSTALACION ELECTRICA

10

2.1 IntroducciónEn una instalación eléctrica los elementos principales deben de conducir, proteger y controlar la energía eléctrica. Los componentes necesarios para una instalación eléctrica son:

Conductores eléctricos. Canalizaciones eléctricas. Conectores para las canalizaciones eléctricas. Accesorios adicionales. Dispositivos de protección.

2.2 ConductoresEn una instalación eléctrica, se requiere que los elementos de conducción eléctrica tengan una buena conductividad, resistencia mecánica y cumplan con los requisitos establecidos en la NOM-001 del artículo 310 (conductores para alambrado en general).Los conductores eléctricos se fabrican de secciones circulares, su sección transversal depende de la cantidad de corriente eléctrica a conducir.En las normas los conductores se han identificado por un número que corresponde a lo que comúnmente se conoce como calibre, en la actualidad se sigue llevando el sistema americano de designación AWG (American Wire Gage). En las unidades de áreas de los conductores se puede utilizar la designación AWG o MCM como se muestra en las siguientes tablas.

Instalaciones Eléctricas

11

12

13

2.3 Canalizaciones eléctricas

Las canalizaciones son los dispositivos que se emplean en las instalaciones eléctricas para conectar los conductores, de manera que estos queden protegidos contra deterioro mecánico, contaminación y protejan a la instalación contra incendios por los arcos que se puedan presentar durante un corto circuito.

Los medios de canalizaciones más comunes usados en las instalaciones eléctricas son los siguientes:

Tubos conduit Ductos Charolas

Instalaciones Eléctricas

14

CAPITULO IIIPROYECTO EN EL TALLER

MAQUINADOS INDUSTRIALES “CARVI”

Instalaciones Eléctricas

15

MAQUINADOS INDUSTRIALES “CARVI”Empresa dedicada a:

La fabricación de piezas y refacciones especiales, con amplia experiencia en el ramo. Tienen por finalidad brindar un servicio de mantenimiento a la altura de la industria en general, quedando comprometidos siempre a brindar su trabajo con la premura necesaria y con la mejor calidad en los materiales y mano de obra, empleando para ello personal

especializado, el equipo y la herramienta adecuada para su fabricación.

UBICACIÓN:

Maquinados Industriales “CARVI” se encuentra ubicada en la calle 72 PTE. Numero 914a en la Colonia 20 de Noviembre, Puebla, Pue.

La empresa es dirigida por GUSTAVO CARRETO VILLEGAS y cuanta con 4 trabadores especialmente capacitados.

El compromiso de Maquinados Industriales “CARVI” es fabricar piezas maquinadas especiales para la industria en general con la calidad y la respuesta que requieren sus clientes.

Instalaciones Eléctricas

16

Maquinado de piezas especiales:

1. Dispositivos para montaje2. Flechas3. Cuchillas4. Mordazas de sellado5. Bujes6. Refacciones y adaptaciones para maquinaria nueva y

usada7. Refacciones de maquinaria fabricada sobre proyectos8. Rectificados de superficies planas, cilíndricas y sin

centros

Fabricación de engranes con diferentes características:

1. Rectos2. Helicoidales3. Cónico-rectos4. Cónico-espirales5. Corona-sinfín6. Recto-interior7. Catarinas8. Tornillo-sinfín9. Cremalleras

Soldadura

En Maquinados Industriales “CARVI” utilizan materiales de calidad:

Aceros especiales

Instalaciones Eléctricas

17

Acero inoxidable Bronce Aluminio Resina antiadherente (PTFE) Poli-carbonato Celoron Acetal

El maquinado de sus piezas son elaboradas en:

o TORNO 1

Hace girar la pieza de trabajo contra una herramienta cortante. A medida que la herramienta cortante se mueve longitudinal y transversalmente respecto al eje de la pieza de trabajo, se genera la forma de la pieza.

o TORNO 2

Se utiliza para producir en cantidades y con precisión. Su rentabilidad depende del tipo de pieza que se mecanice y de la cantidad de piezas que se tengan que mecanizar en una serie.

o FRESADORA UNIVERSAL

Instalaciones Eléctricas

18

Su función es devastar material utilizando un cortador o cortadores cilíndricos que devastan la pieza a fabricar, utilizando los bordes afilados del cortador, y el corte se realiza moviendo la pieza en por lo menos tres ejes de movimiento.

o FRESADORA VERTICAL

Permite un mejor acabado, en las diferentes piezas que se fabrican para ser utilizadas en la vida cotidiana así, como también el mejoramiento en su calidad, presentación y precisión. Mecaniza diversos materiales.

o TALADRO DE COLUMNA

Consiste en hacer agujeros o cortes con moldes en cualquier tipo de material, metal, madera, platico, etc.

Instalaciones Eléctricas

19

o TALADRO FRESADOR

Tienen dos movimientos: el de rotación de la broca que le permite el motor eléctrico de la maquina a través de su transmisión por poleas y engranes, y el de avance de penetración de broca.

En la siguiente tabla se muestra la capacidad de cada máquina que anteriormente se mencionaron.

MAQUINA CAPACIDAD

VOLTAJE

HP

AMPERAJE

TORNO 1 2.23 KW

220 V .33

3.036

TORNO 2 5.60 KW

220 V 1.15

5

FRESADORA UNIVRSAL

2.23 KW

220 V 3 9

FRESADORA 2.23 220 V 7.5

22

Instalaciones Eléctricas

20

VERTICAL KWTALADRO DE COLUMNA

.25 KW

220 V 3 9

TALADRO FRESADOR 1.11 KW

220 V 3 9

CARGA TOTAL 13.65KW

1320 V

18.33 HP

57.036 A

¿POR QUE MAQUINADOS INDUSTRIALES “CARVI”?

A pesar de su buen servicio hacia sus clientes, la empresa no cuenta con una buena instalación eléctrica.

Con lo referente a los niveles de iluminación no son los adecuados para el tipo de trabajos que se realizan en el área, ya que en base a la NOM-025-STPS-2008 (Condiciones de Iluminación en los Centros de Trabajo), el nivel básico para las actividades optimas es de 500 a 600 luxes en estas zonas de trabajo; lo que en la actualidad no es así, ya que se cuenta con un nivel de iluminación por debajo de lo requerido; lo que no es un nivel adecuado para los trabajos que se desarrollan en la zona, resultado de la mala distribución en los luminarios dentro de las instalaciones.

Como podrás observar en las imágenes anteriores confirmamos los bajos niveles de iluminación con los que cuenta Maquinados Industriales “CARVI”.

Instalaciones Eléctricas

21

CAPITULO IVPROCEDIMIENTOS PARA

EL PROYECTODE UNA INSTALACION

ELECTRICA

Instalaciones Eléctricas

22

El procedimiento para cualquier tipo de instalación eléctrica debe realizarse de forma general, debe contener lo siguiente:

Plano de la instalación Carga total instalada Tamaño de subestación Localización del centro de carga Diagrama unifilar Simbología

4.1 Plano eléctrico del TallerPara la colocación de la simbología en el plano es necesario ubicar en donde se encontraran los focos, apagadores y distribución de máquinas con las que cuentas el taller (Torno 1, torno2, fresadora vertical, fresadora universal, taladro de columna y taladro fresador).Para calcular la carga mínima que debe haber en la construcción, es necesario calcular la superficie del taller.Para este taller los datos son los siguientes:

Medidas del taller-6 m de largo-5 m de ancho

Área Total= 30 m2

Cuadro de información

Cuadro de Cargas

Instalaciones Eléctricas

Columna1Dimensiones Iluminaria Color

Largo 6 metrosAncho 5 metrosAltura 2.5 metros 2.5 metrosMuro blanco

23

MAQUINA CAPACIDAD

VOLTAJE

HP

AMPERAJE

TORNO 1 2.23 KW

220 V .33

3.036

TORNO 2 5.60 KW

220 V 1.15

5

FRESADORA UNIVRSAL

2.23 KW

220 V 3 9

FRESADORA VERTICAL

2.23 KW

220 V 7.5

22

TALADRO DE COLUMNA

.25 KW

220 V 3 9

TALADRO FRESADOR 1.11 KW

220 V 3 9

CARGA TOTAL 13.65KW

1320 V

18.33 HP

57.036 A

4.2 PropuestaLa instalación eléctrica es deficiente y obsoleta, tanto en su instalación como en su distribución de energía eléctrica dentro del taller así como la mala canalización de los conductores.Con respecto a la instalación eléctrica, proponemos una mejor distribución de canalización y el número de lámparas adecuadas, otorgadas por la NOM-025-STPS-2008.En cuanto a las maquinas con las que cuenta el taller, proponemos agregar una protección contra corto circuito y/o caídas de tensión para cada una de las máquinas, esto servirá para cuando llegue a ocurrir un fallo con alguna máquina, solo suceda en una sola máquina y las demás estén completamente intactas trabajando de forma normal, evitando paros de producción y/o retrasos de entrega.

24

4.3 Diagrama UnifilarDiagrama unifilar: Características del suministro de energía eléctrica de la Compañía Suministradora ó del Generador Eléctrico, como tensión, frecuencia, fases, número de hilos. Para el caso de los generadores eléctricos debe proporcionarse los valores de las reactancias sub transitoria, transitoria, síncrona. Para la elaboración del diagrama unifilar se debe tener en cuenta el cuadro de cargas. Ya que el cuadro de cargas contiene la información necesaria sobre que elemento eléctrico está en cada circuito. La carga que cada circuito requiere. Y un diagrama esquemático de cómo se encuentran conectados.

4.4 DISPOSITIVOS Y REQUERIMIENTOS PARA LA PROTECCIÓN DE NUESTRO

DIAGRAMA UNIFILARLos sistemas eléctricos están diseñados para suministrar en forma continua la energía eléctrica a los equipos o dispositivos que deben ser alimentados, por lo que lo confiabilidad del servicio es un aspecto que resulto muy importante.Toda instalación eléctrica tiene que estar dotada de una serie de protecciones que la hagan segura, tanto desde el punto de vista de los protectores para cada una de las maquinas, así como la protección de iluminación dentro del taller.

Suministro de energía.El suministro de energía es proporcionado por la Comisión Federal de Electricidad. La C.F.E. proporciona el servicio a casas residenciales para los servicios de

Instalaciones Eléctricas

25

tenciones monofásicas, bifásicas y trifásicas. Estos servicios dependen mucho de las necesidades del usuario o del diseño que se esté paleteando para dicho proyecto o en función de la carga total del sistema.Para los sistemas bifásico o trifásico se debe considerar que el desbalance entre las cargas no sea mayor o igual al 5%.En este caso la C. F. E. le esta proporcionan al taller una corriente de 220 V.

Tablero de Distribución

Es uno de los componentes principales de una instalación eléctrica, en él se protegen cada uno de los distintos circuitos en los que se divide la instalación a través fusibles, protecciones magnetotérmicas y diferenciales. Al menos existe un cuadro principal por instalación, como ocurre en la mayoría de las viviendas, y desde éste pueden alimentarse uno o más cuadros secundarios, como ocurre normalmente en instalaciones industriales y grandes comercios.

4.4.1 ILUMINACION

Dentro de las instalaciones eléctricas la iluminación requiere de gran atención en la industria ya que por sus características, en caso de no calcular adecuadamente se puede caer en grandes problemas de desbalanceo de faces, mismas que de presentarse nos causarían serios problemas en la alimentación de otros tipos de equipos.

Instalaciones Eléctricas

26

Para el cálculo de la iluminación se utilizan tablas que fueron elaboradas pos la SMII (Sociedad Mexicana de Ingeniería Iluminación) y que a la fecha siguen vigentes.

Estas tablas nos proporcionan la cantidad necesaria de luz que se requiere en cada área de trabajo en función de la actividad que en ellas se realiza .La unidad en que nos proporcionan esta información viene dada en luxes (lumen por m2) lo cual nos refiere la iluminación que proporciona una vela patrón sobre una superficie de 1 m2 situada a 1 m de distancia de la fuente luminosa.

27

28

Para iluminar un local, existen diferentes tipos de iluminación, los más conocidos son los siguientes:

a) Directo. Cuando los rayos luminosos caen sin desviación alguna a lugar iluminado

b) Semidirecto . Algunos de los rayos luminosos son desviados el resto caen en forma directa lugar iluminado.

c) Indirecto . Los rayos de la lámpara son lanzados o dirigidos a un determinado lugar y de este reflejados a algún lugar deseado.

d) General o difuso . En este los rayos no son dirigidos directamente hacia ningún lugar, pero la combinación de las lámparas logran la iluminación del todo. Ejemplo: los estadios.

Para lograr este tipo de iluminación existen en el mercado diferentes tipos de lámparas, las más usadas son las siguientes:a) Lámparas incandescentes (focos-bombillas, de 15w a

1500w)b) Lámparas fluorescentes (100w, 200w, blanco frio, blanco

cálido, luz de día)c) Lámparas de gas(vapor de mercurio, vapor de sodio,

aditivos metálicos)d) Lámparas de sodio cuarzo (reflectores)En las lámparas de tipo industrial se han desarrollado lámparas de vapor de mercurio, vapor de sodio y las de recién creación que proporcionan una mejor emisión de luz y que están hechas de aditivos metálicos; todas ellas requieren un retractor o balastra para su funcionamiento.

Para Maquinados Industriales “CARVI” colocaremos lámparas fluorescentes T5 High Output

Instalaciones Eléctricas

29

Características

Lámparas potentes ultra-delgada. Reduce el impacto en el medio ambiente con baja de mercurio, la eficiencia energética, larga vida, y menos material. Período de garantía: 36 meses. 95% de mantenimiento lumínico.

4.4.1.1 Calculo de IluminaciónPara calcular la cantidad de lámparas necesarias en un local con determinado nivel de iluminación se aplica el método de cátodo de flujo, luminoso, conocido también como método de

Instalaciones Eléctricas

30

lumen. Este método consiste en 7 pasos que son los siguientes:

1)Determinar el nivel de iluminación requerida: para obtener este dato deben de consultarse las tablas desarrolladas por la SMII A.C que anteriormente se mostraron

2)Selección del sistema de iluminación: esto implica determinar los tipos de lámparas y luminarios a emplear, la selección de los mismos depende del tipo de trabajo que se va desarrollar y del criterio del proyectista.

3)Determinar el índice del cuarto o local: este índice se generan ya que las dimensiones del área a iluminar se influyen considerablemente sobre la utilización de los luminarios, normalmente los locales grandes aprovechan mejor la luz que los locales pequeños (para nuestros cálculos este índice no lo calcularemos como tal ya que está considerado en los datos del índice o factor de reflexión).

4)Determinar el coeficiente de utilización (cu): adicionar a las dimensiones del local, las características de iluminación, la eficiencia de los luminarios y acabados de muros y techos, también influyen en el flujo luminoso.El coeficiente de utilización es la relación de la luz total emitida por la fuente y tomando en cuenta los factores mencionados anteriormente.Con el coeficiente de utilización y el índice de cuarto, se determina un elemento conocido como factor de reflexión que se proporciona en la siguiente tabla:

Instalaciones Eléctricas

31

Blanco 0.88 Medianos Muy Claros azul verde 0.54azul verde 0.76 amarillo 0.65crema 0.81 carne 0.63azul verde 0.65 gris 0.61carne 0.76 Oscurosgris 0.83 azul verde 0.08 Claros amarillo 0.5azul verde 0.72 café 0.1

5)Factores de mantenimiento: es un valor estimado por el proyectista y que está en función de la atención y servicio que por parte de los usuarios se les dé a las instalaciones de alumbrado ya que con este factor se compensa la depreciación de las propias lámparas, la acumulación de polvo en los lugares en donde están localizadas, envejecimiento de los colores de los muros, etc.Los valores que pueden adquirir son los siguientes:

-valor menor a 0.7 para aquellos casos en los que las lámparas y luminarios son pintados con frecuencia y repuestos cada determinado tiempo.-valor máximo a 0.6 (regular o mediano) es aquel donde las lámparas e iluminarias se limpian escasamente (1 vez al año) y las lámparas se reponen hasta que quedan inutilizadas.-factor de mantenimiento malo o pobre de 0.1 a 0.2, es aquel donde las lámparas e iluminarias sufren grandes concentraciones de polvo y las lámparas se remplazan hasta que quedan totalmente inutilizadas.

Instalaciones Eléctricas

32

6)Calculo de lámparas, luminarios y lámparas requeridas

FORMULA:

N.Lámparas = LUXES∗AREA ENmLUMENS∗LAMP∗CU∗FM

7)Localización de luminarias: en todo proyecto de instalación eléctrica, resulta más conveniente realizar primero el cálculo del alumbrado y posteriormente el diseño de la instalación, ya que esto ayuda a evitar la localización forzada de iluminarias a las salidas que les pongas.La forma más sencilla de localizar las luminarias es haciendo que la distancia entre centros de ellas sea el doble de la distancia dentro de ellas hacia muros.

Siguiendo los 7 pasos explicados anteriormente, se tomaran los datos de Maquinados Industriales “CARVI” para poder determinar el número de lámparas necesarias.

1. Nivel de iluminación requeridaSMII= 500 luxes

2. Sistema de iluminaciónLámparas Fluorescentes 54 w

3. Indice del cuarto o local:

Longitud∗anchoaltura (L∗A)

=(2.5∗5)(6∗5)

=0.41

4. Coeficiente de utilización (CU): 0.88 5. Factor de mantenimiento: 0.66. Lámpara requeridas

N.Lámparas = LUXES∗AREA ENmLUMENS∗LAMP∗CU∗FM

= 300(6∗5)4450 LM∗0.475∗0.6

=8

33

Esto indica que el número necesario de lámparas en Maquinados industriales “CARVI” es de 8 LAMPARAS

4.5 Protección contra caída de tensiónLlamamos caída de tensión de un conductor a la diferencia de potencial que existe entre los extremos del mismoE=2 IL

SEn Trifásico En=2 RI

E=4 ILSEn Monofásico

E= caída de voltaje en %En= caída de voltaje entre fase y neutroI=corriente en amperes por conductorL=longitud de la línea en mts.S=sección transversal del conductor en mm2

R=resistencia de un conductor

MAQUINA Ohms VOLTAJE

En

E

TORNO 1 233 Ω 220 V 1414.77

1.23211

TORNO 2 560 Ω 220 V 5600

1.183684

FRESADORA UNIVERSAL

223 Ω 220 V 4014

9.2247

FRESADORA VERTICAL

223 Ω 220 V 9812

3.8619

TALADRO DE COLUMNA

250 220 V 4500

5.2716

Instalaciones Eléctricas

34

ΩTALADRO FRESADOR 111

Ω220 V 19

983.8789

4.6 Conductor de alimentación al circuito derivado

Es parte de un sistema eléctrico que incluye el dispositivo final de sobre corriente, como un fusible, protegiendo el circuito y la toma de corriente que proporciona el circuito. También llamado derivación, ramal.

Entendemos por sobrecarga al exceso de intensidad en un circuito, debido a un defecto de aislamiento o bien, a una avería o demanda excesiva de carga de la máquina conectada a un motor eléctrico.

Las sobrecargas deben de protegerse, ya que pueden dar lugar a la destrucción total de los aislamientos, de una red o de un motor conectado a ella. Una sobrecarga no protegida degenera siempre en un cortocircuito.

Según los reglamentos electrotécnicos "Si el conductor neutro tiene la misma sección que las fases, la protección contra sobrecargas se hará con un dispositivo que proteja solamente las fases, por el contrario si la sección del conductor neutro es inferior a la de las fases, el dispositivo de protección habrá de controlar también la corriente del neutro". Además debe de

Instalaciones Eléctricas

35

colocarse una protección para cada circuito derivado de otro principal.

Se calcula considerando un 25% más sobre la corriente a plena carga

maquina Amperaje de maquina

3 veces ipc

AMPERS

taladro de columna

3.036 1.25 3.795

taladro fresador

5 1.25 6.25

torno 1 9 1.25 11.25torno 2 22 1.25 27.5fresador universal

9 1.25 11.25

fresador vertical

9 1.25 11.25

4.7 Protección de alimentación al circuito derivado

La protección del circuito derivado es el que protege contra las descargas y cortos circuitos que pueda haber.

Se denomina cortocircuito a la unión de dos conductores o partes de un circuito eléctrico, con una diferencia de potencial o tensión entre sí, sin ninguna impedancia eléctrica entre ellos.

Instalaciones Eléctricas

36

Este efecto, según la Ley de Ohm, al ser la impedancia cero, hace que la intensidad tienda a infinito, con lo cual peligra la integridad de conductores y máquinas debido al calor generado por dicha intensidad, debido al efecto Joule. En la práctica, la intensidad producida por un cortocircuito, siempre queda amortiguada por la resistencia de los propios conductores que, aunque muy pequeña, nunca es cero.

Según los reglamentos electrotécnicos, "en el origen de todo circuito deberá colocarse un dispositivo de protección, de acuerdo con la intensidad de cortocircuito que pueda presentarse en la instalación". No obstante se admite una protección general contra cortocircuitos para varios circuitos derivados.

Los dispositivos más empleados para la protección contra cortocircuitos son:

Fusibles calibrados (también llamados cortacircuitos): No son más que una sección de hilo más fino que los conductores normales, colocado en la entrada del circuito a proteger, para que al aumentar la corriente, debido a un cortocircuito, sea la parte que más se caliente, y por tanto la primera en fundirse. Una vez interrumpida la corriente, el resto del circuito ya no sufre daño alguno.

Interruptores automáticos magneto térmicos: Estos dispositivos, conocidos abreviadamente por PIA (Pequeño Interruptor Automático), se emplean para la protección de los circuitos eléctricos, contra cortocircuitos y sobrecargas, en sustitución de los fusibles, ya que tienen la ventaja de que no hay que reponerlos; cuando desconectan debido a una sobrecarga o un cortocircuito, se rearman de nuevo y siguen funcionando.

Según el número de polos, se clasifican éstos en: unipolares, bipolares, tripolares y tetrapolares. Estos últimos se utilizan para redes trifásicas con neutro.

37

Se calcula teniendo únicamente en cuenta la corriente de arranque del motor (Fusibles 3 veces IPC)maquina amperaje de

maquina3 veces ipc

amperaje

taladro de columna

3.036 3 9.108

taladro fresador

5 3 15

torno 1 9 3 27torno 2 22 3 66fresador universal

9 3 27

fresador vertical

9 3 27

4.8 Protección del alimentador (Fusibles normalmente)

La protección de un alimentador supone la consideración de las máximas posibilidades de condiciones de Funcionamiento anormal, en comparación de la protección de cualquier otro elemento del sistema, dichas condiciones anormales son las siguientes, se calcula tomando en cuenta la corriente de arranque máxima más la corriente a plena carga de todos los motores (corriente a plena carga de un motor es la que toma o consume el motor cuando está desarrollada su potencial nominal). Para calcular necesitamos esta fórmula:

IB=I arranquemaximo+∑ IPC(restodelos motores)

Instalaciones Eléctricas

38

(Toma 3 veces el valor de la corriente nominal)

Sustitución:

I B=22 A (3 )+(3.036 A+5 A+9 A+9 A+9 A )=101.036 A

4.9 Alimentador (Conductores de alimentación)Son los que proporcionan toda la energía eléctrica a una casa

habitación. Soportan toda la carga, a partir de ellos (FASE y NEUTRO principal) se distribuyen “ramales” llamados circuitos

derivados hacia los diferentes espacios de una residencia, para calcular una corriente IA=1.25 veces la corriente a plena carga del motor mayor (Ipc) o más grande (mayor capacidad),

más la suma de la corriente a plena carga del resto de los motores instalados.

I A=1.25 IPC (motor mayor)+¿ ∑IPC (restode losmotores ) + Iluminación

Sustitución I A=1.25 (22A )+(30.6 A+5 A+9 A+9 A+9 A )+9 A=71.5 A

5. Conductores De acuerdo a los amperes de cada máquina, se calcula en calibre de cada cable con el que van a ser conectados.Estos cálculos se obtienen de acuerdo a la tabla de datos que se muestra en las páginas 10 y 11.

Instalaciones Eléctricas

39

Basándonos en los datos de las tablas mencionadas, los calibres de las maquinas que maneja Maquinados CARVI son:

maquina

Amperaje de maquina

calibre de cada cable awg

taladro de columna

3.036 12

taladro fresador

5 12

torno 1 9 12torno 2 22 10fresador universal

9 12

fresador vertical

9 13

6 Conclusión

Debido a este proyecto pudimos corroborar que es necesario que en la elaboración de un proyecto de Instalaciones eléctricas, se deba de tener la observancia de la NOM que otorga la CFE, la cual nos marcara la pauta, de los requerimientos a los cuales estaremos sujetos los proyectistas

Instalaciones Eléctricas

40

en la elaboración de una instalación eléctrica, ya que con lo cual lograremos el buen desarrollo y funcionamiento de la instalación eléctrica.

En la actualidad se requiere de sistemas eficientes con ahorro de energía, lo cual nos lleva a planear que los equipos ocupados en una instalación eléctrica de trabajo no tengan un consumo excesivo en energía, y sea capaz de ahorrar el consumo de esta.