1.- diseño y montaje de equipos electricos

Ing. Jorge Cosco Grimaney

DISEO y MONTAJE

DE EQUIPOS

ELCTRICOS

Expositor

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA

FACULTAD DE de INGENIERA QUMICA y TEXTIL

REA ACADMICA DE CURSOS COMPLEMENTARIOS

CONERA DE HILOS

LABORATORIO DE BOMBAS

MOTORES

ELCTRICOS

INSTALADOS EN

EL

LABORATORIO

DE BOMBAS

INTERCAMBIADOR DE CALOR

1.- Normatividad y potencia a instalar

2.- Sistema de acoplamiento

3.- Montaje del equipo elctrico

4.- Instalaciones elctricas Industriales

5.- Instalacin de seguridad del equipo elctrico

6.- Instalacin de proteccin del operador

7.- Instalacin de automatismos

DISEO Y MONTAJE DE EQUIPOS ELCTRICOS

INDUSTRIALES

CDIGO ELCTRICO NACIONAL

El Cdigo Nacional de Electricidad ha sido

formulado por el Ministerio de Energa y

Minas;

El Cdigo Nacional de Electricidad est

conformado por lo Tomos siguientes:

TOMO I PRESCRIPCIONES

TOMO II SISTEMA DE GENERACIN

TOMO III SISTEMA DE TRANSMISIN

TOMO IV SISTEMA DE DISTRIBUCIN

TOMO V SISTEMA DE UTILIZACIN

El SISTEMA DE UTILIZACIN contiene

los siguientes tems :

1.- Requisitos para una instalacin

elctrica

2.- Diseo y proteccin de las

instalaciones

3.- Mtodos y materiales de instalacin

4.- Instalacin de artefactos elctricos

5.- Instalacin de emplazamientos

especiales

6.- Condiciones especiales

7.- Sistemas de comunicacin

8.- Verificacin y prueba de

instalaciones

CDIGO ELCTRICO NACIONAL y POTENCIA

POTENCIA INSTALADA

20

Se denomina engranaje o ruedas

dentadas al mecanismo utilizado para

transmitir potencia de un componente

a otro dentro de una mquina.. Un

engranaje sirve para transmitir

movimiento circular o lineal, mediante

contacto de ruedas dentadas.

Una de las aplicaciones ms

importantes de los engranajes es la

transmisin del movimiento desde el

eje de una fuente de energa, como

puede ser un motor elctrico, hasta

otro eje situado a cierta distancia y

que ha de realizar un trabajo.

SISTEMAS DE ACOPLAMIENTO MECANICO

Un servo accionamiento se utiliza para controlar la posicin, velocidad y

torque que un motor emplazar en un sistema determinado. Pueden ser

mecnicos, elctricos, neumticos e hidrulicos

SISTEMAS DE ACOPLAMIENTO MECANICO

Las transmisiones por correa, en su forma ms sencilla, consta de una

cinta colocada con tensin en dos poleas: una motriz y otra movida. Al

moverse la cinta (correa) trasmite energa desde la polea motriz a la

polea movida por medio del rozamiento que surge entre la correa y las

poleas

CIMENTACION Muchas mquinas pueden instalarse perfectamente en montajes de

aislamiento contra vibraciones directamente en los suelos normales de las

fbricas, dependiendo del tipo de terreno sobre el cual se hace el montaje

Se denomina cimentacin al conjunto de elementos estructurales cuya

misin es transmitir las cargas de la maquina al suelo. Debido a que la

resistencia del suelo es, generalmente, menor que los pilares o muros

que soportar, el rea de contacto entre el suelo y la cimentacin ser

proporcionalmente ms grande que los elementos soportados (excepto

en suelos rocosos muy coherentes

MONTAJE MECNICO

Cimentaciones de mquinas

A diferencia de las cimentaciones de

edificacin, que generalmente estn

sometidas a cargas estticas o

cuasiestticas, las cimentaciones de

maquinaria estn sometidas

frecuentemente a cargas cclicas. La

existencia de cargas cclicas obligan a

considerar el estado lmite de servicio de

vibraciones y el estado lmite ltimo de

fatiga.

Algunos tipos de cimentacin usados para

maquinaria son:

Tipo bloque

Tipo celdas

De muros

Porticadas

Con pilotes

Sobre apoyos elsticos

De soporte

MONTAJE MECNICO

* Para aumentar la rigidez de la mquina y mantener

una alineacin exacta cuando se cambia la carga.

* Para aumentar la masa de inercia y reducir la

vibracin generada por la propia mquina.

* Para bajar el centro de gravedad de una mquina

con una parte superior muy pesada o para

estabilizar una masa descentrada.

* Para repartir cargas estticas y dinmicas en una

superficie mayor.

* Para permitir el uso de aisladores de vibraciones

elsticas cuando es necesario aislar vibraciones de

baja frecuencia.

* El aislamiento contra choques y vibraciones en las

cimentaciones ofrece las condiciones ptimas para

el funcionamiento sin problemas de las mquinas

con las mnimas perturbaciones a o desde el

entorno.

Algunas mquinas o aplicaciones necesitan cimentaciones de hormign y

aisladores por diversos motivos

El aislamiento contra choques y vibraciones

en las cimentaciones ofrece las condiciones

ptimas para el funcionamiento sin

problemas de las mquinas con las mnimas

perturbaciones a o desde el entorno.

La seleccin del sistema de aislamiento de

cimentaciones ms eficaz depende de

factores tales como la mquina, las

vibraciones y los choques, adems de las

condiciones de su emplazamiento.

Las cimentaciones de

hormign armado y las

estructuras asociadas

deberan estar diseadas

por ingenieros o consultores

cualificados y su

construccin debera

realizarla un especialista

experimentado.

INSTALACIN ELCTRICAS INDUSTRIALES

ESQUEMAS ELECTRICOS

FUNCIONAL DE

EMPLAZAMIENTO

DE

PRINCIPIO

EXPLICATIVOS

ESQUEMA EXPLICATIVO

Su misin es facilitar el estudio y la comprensin del funcionamiento de una

instalacin o parte de la misma.

Una misma instalacin puede ser objeto de varios esquemas desde el ms sencillo

hasta el ms complicado.

ESQUEMA FUNCIONAL

Permite formarse una idea general del

funcionamiento

limitndose a su

principio esencial.

Los elementos estarn

representados por

smbolos sin

necesidad de las

uniones materiales.

G MT

G: Generador de energa

T: Transformador monofsico

220 / 110V.

M: Motor monofsico 110V.

DE EMPLAZAMIENTO

Representa la arquitectura de un

local y la ubicacin

aproximada de los

aparatos de uso y los

que los controlan.

Sa

a a

ESQUEMA DE PRINCIPIO

Los smbolos de los diferentes elementos

de una misma

instalacin estn

separados y situados

de manera que el

trazado de cada

circuito se aproxime a

una recta. MANDO DE DOS LAMPARAS

L1 L2

Sa

a

a

ESQUEMAS ELECTRICOS

GENERAL

DE CONEXIONES

DE

CANALIZACION

DE

REALIZACION

ESQUEMA DE REALIZACION

Sirven de gua en la realizacin y verificacin de las conexiones de una

instalacin o parte de la misma.

GENERAL DE CONEXIONES

En este esquema estn representadas

todas las conexiones

y todos los

conductores.

Tambin se denomina esquema

multifilar.

Sa

a

DE CANALIZACION

Representa las conexiones entre los

diferentes aparatos

de una instalacin.

Se le denomina tambin esquema de

cableado exterior. I

L

I : Interruptor

L : Lmpara

1; 2 y 3 : Dos conductores en tubera PVC

1

2

3

EJEMPLO

Efectuar los esquemas de principio, general de conexiones y de canalizacin

de una lmpara gobernada desde dos

lugares distintos.

DE PRINCIPIO

VIVO

MENSAJEROSCONTROL NEUTROa

Sa3

Sa3

L1 L2

GENERAL DE CONEXIONES

a

Sa3

Sa3

DE CANALIZACION

Sa3

Sa3

a

TABLEROS DE CONTROL

Conjunto de dispositivos

electromecnicos

distribuidos

ordenadamente

dentro de un

gabinete.

Permite el control de mquinas

elctricas (apertura y

cierre).

TIPOS

Empotrado

Adosado

Auto soportado

COMPONENTES DE LOS

TABLEROS DE CONTROL

PULSADORES

Auxiliar de mando provisto de un

elemento destinado a

ser accionado por la

fuerza de un dedo y

que tiene una

energa de retorno

acumulada (resorte)

IEC DIN

ARRANQUE

(START)

PARADA

(STOP)

3

4

3

4

1

2

1

2

ESTADO DE REPOSO !

PULSADORES

S1Q3

4

1

2S2Q

PULSADOR 1

DE MARCHA

PULSADOR 2

DE PARADA

DESIGNACION

CLASE NUMERO FUNCION

S1B : Pulsador 1 marcha derecha

S2B : Pulsador 2 marcha izquierda

CONTACTOR

Dispositivo que sirve para el cierre o apertura de contactos principales y/o

auxiliares.

Son del tipo :

mecnicos

electromagnticos

electro neumticos.

CONTACTOR

1 3 5 13 21

2 4 6 14 22

CONTACTOS

PRINCIPALES

(Circuito de fuerza)

CONTACTOS

AUXILIARES

(Circuito de mando)

A1

A2

NUCLEO

PARTE MOVIL

BOBINA

CONTACTOR

Contactos principales :

Tienen un solo dgito en sus contactos y

estn normalmente abiertos.

Contactos auxiliares :

Tienen dos dgitos

N.A. 13 y 14; 23 y 24; 33 y 34 etc.

N.C. 11 y 12; 21 y 22; 31 y 32 etc.

CONTACTOR

A1

A2

A1

A2

BOBINA

13

14

13

14

11 11

12 12

CONTACTOS

N. A. N. C.

DESIGNACION :

K1M : Contactor N 1 funcin principal

K2A : Contactor N 2 funcin auxiliar

RELE TRMICO

Es un dispositivo de sobre intensidad que provoca la apertura, con o sin retardo de

un aparato mecnico de conexin, cuando

la corriente que circula por sus vas

principales sobrepasa un valor

prefijado.

Se conecta directamente a los contactores y en serie con los contactos principales

(protege contra sobrecargas).

RELE TRMICO

95

96

97

98

1 3 5

CONTACTOS

PRINCIPALES

(Circuito de fuerza)

4 6

CONTACTOS

AUXILIARES

(Circuito de mando)

DESIGNACION : F2F

2

TEMPORIZADOR ON-DELAY

A1

A2

15 s

55

56

67

68

Contactos auxiliares de accin

retardada a la conexin

DESIGNACION : K1T

K2T

Rel de maniobra retardado a la conexin

(al trabajo)

ESQUEMA DE MANDO: TEMPORIZACION A LA CONEXION

TEMPORIZADOR OFF-DELAY

A1

A2

15 s

65

66

57

58

Contactos auxiliares de accin

retardada a la desconexin

DESIGNACION : K1T

K2T

Rel de maniobra retardado a la desconexin

(al reposo)

ESQUEMA DE MANDO

TEMPORIZACION A LA DESCONEXION

ESQUEMA DE MANDO

FUSIBLES

Protege contra sobreintensidades

(cortocircuitos)

DESIGNACION : F1F

LMPARAS DE

SEALIZACION Son indicadores

luminosos que nos

indican el

funcionamiento de un

sistema.

Van en el circuito de mando.

X1

X2

DESIGNACION : H1H

Automatismos

LGICA CABLEADA

La lgica cableada industrial consiste en el diseo de automatismos con

circuitos cableados entre contactos auxiliares de rels electromecnicos,

contactores de potencia, rels temporizados, diodos, rels de proteccin,

vlvulas leo-hidrulicas o neumticas y otros componentes. Los cableados

incluyen funciones de comando y control, de sealizacin, de proteccin y de

potencia.

Se entiende por controlador lgico programable (PLC), o

autmata

programable, a toda mquina electrnica, basada en

microprocesador, diseada para controlar en tiempo real y

en medio industrial procesos secuenciales.

Realiza funciones lgicas: series, paralelos,

temporizaciones, contajes y otras ms potentes como

clculos, regulaciones, etc..

Tambin se le puede definir como una caja negra en la que existen unos terminales de entrada a los que se

conectarn pulsadores, fines de carreras, detectores de

posicin, etc., conectndose a los terminales de salida,

dispositivos tales como contactores, relees,

electrovlvulas, lmparas, etc., de tal forma que la

actuacin de estos ltimos est en funcin de las seales

de entrada que estn activadas en cada momento y segn

el programa almacenado.

Campo de aplicacin

El PLC por sus especiales caractersticas de diseo tienen

un campo de aplicacin muy extenso. La constante

evolucin del hardware ampla continuamente este campo

para poder satisfacer las necesidades que se detectan en el

espectro de sus posibilidades reales.

LGICA PROGRAMADA : PLC

CONTROL POR

CONTACTORES

ARRANQUE

DIRECTO DE

MOTORES

M

3~

Instalacin del circuito de potencia de un motor trifsico

R S T

Fusibles

Contactos

M

3~

Alimentacin trifsica R-S-T

M

3~

R T S

Proteccin

De

Sobrecargas

Tablero

Motor

trifsico

Tubo

flexible


M

3~

R T S

Arranque directo, sin inversin del sentido de giro, mando

por contactor.

Plano esquemtico del control

El mando se realiza

mediante un contactor y

una caja de pulsadores

marcha-paro. En el circuito

de potencia se dispone

proteccin contra corto

circuitos, por medio de un

Relee Trmico, situado

antes del contactor; el

circuito de mando tambin

esta protegido contra

cortocircuitos mediante un

fusible adecuado al

consumo de corriente de la

bobina del contactor

STOP

NO

Fusible

S T

Bobina

START

Circuito de enclavamiento

Es el que se encarga de

activar o de desactivar el

circuito de mando del

automatismo, permitiendo

que dicho circuito

permanezca activo o

desactivado a pesar de que

haya desaparecido la orden

de marcha o paro.

Arranque directo, sin inversin del sentido de giro, mando por contactor.

R S T

STOP

START

Plano de conexiones

Contactor Botonera

Motor trifsico

Bobina Contactos

NO

Fusible

M

3~

STOP

NO

Fusible

S T

Bobina



Plano de situacin o construccin

START

STOP

NO

Fusible

S T

Bobina



START

STOP

NO

Fusible

S T

Bobina




START

T




STOP

NO

Fusible

S

Bobina

START

OL


START

STOP OFF

ON

LECTURA DE PLANOS DE

TABLEROS DE CONTROL

ARRANQUE DIRECTO

CIRCUITO DE TEMPORIZACION

INVERSION DE GIRO

La inversin de giro de un motor, es un circuito que permite cambiar el sentido de giro de un

motor.

Para conseguir la inversin de giro de un motor asncrono trifsico, solo es necesario

intercambiar la conexin de dos fases de las

tres que alimentan al motor .

Esto se consigue por medio de los contactores de dos contactores KM1 Y KM2

ESQUEMA DEL CIRCUITO DE FUERZA

ESQUEMA DEL CIRCUITO DE MANDO

ARRANQUE ESTRELLA TRIANGULO

Los motores de potencia consumen alta corriente cuando arrancan.

Para disminuir la corriente de arranque se hace funcionar al motor en el arranque, en conexin

estrella.

Mediante un temporizador despus de un tiempo t ,el motor pasa a la conexin triangulo.

Para ello se necesitan tres contactores, KM1 , KM2 y KM3

ARRANQUE ESTRELLA-TRIANGULO

ESQUEMA DE MANDO

INSTALACIN DE DISPOSITIVOS ELCTRICOS de

SEGURIDAD

SEGURIDAD ELCTRICA

Garantiza la integridad fsica de aquellos que

operan con equipos elctricos.

Evitar voltajes peligrosos entre estructuras,

equipos y el terreno durante fallas o en

condiciones normales operacin.

Dispersar las pequeas corrientes provenientes

de los equipos electrnicos.

Dispersar a tierra las corrientes de falla y las

provenientes de sobretensiones ocasionadas por

rayos, descargas en lneas o contactos no

intencionales con la estructura metlica de un

equipo elctrico.

Los pozos contienen tierra tratada y aditivos

qumicos que aseguran una baja resistencia

del terreno al paso de la corriente elctrica

hasta donde se conecta el circuito de tierra

de las instalaciones internas.

INSTALACIN DE AUTOMATISMOS

1.- diseño y montaje de equipos electricos

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