proyecto terminado el final

Upload: manuel-torres

Post on 11-Jul-2015

1.167 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

PROYECTO DE INNOVACIN

"AO DEL CENTENARIO DE MACHU PICCHU PARA EL MUNDO"

SERVICIO NACIONAL DE ADIESTRAMIENTO EN TRABAJO INDUSTRIAL

PROYECTO DE INNOVACINPROBADOR DE REL TRMICO (0-300A) Y CARGADOR DE BATERA REGULABLE (0-50A)

INTEGRANTES

: DAMIAN SANTISTEBAN ORLANDO : SOLIS GONZALES DEYCER

FAMILIA OCUPACIONAL : ELECTROTECNIA

ESPECILAIDAD

: ELECTRICIDAD INDUSTRIAL

SEMESTRE

: VI

INGRESO

: 2009-1

Pgina 1

PROYECTO DE INNOVACIN

NDICEPresentacin.4 Dedicatoria...5 Agradecimiento.6 Introduccin...7 Presentacin del aprendiz..8-9 Anexo 6.8...10-11 Denominacin del proyecto12 Antecedentes13 Objetivos generales y especficos.14 Descripcin del proyecto.15 Justificacin del proyecto16 Teora de los elementos..17 Transformador...17 Razn de voltaje de un transformador..17 Razn de corriente de un transformador..18 Razn de potencia de un transformador...19 Razn de voltaje y corriente de un transformador...19 Perdidas en un transformador.20 Diac..20 Triac.21 Condensadores cermicos...21 Resistencias22 Potencimetro.22 Ampermetro23

Pgina 2

PROYECTO DE INNOVACIN

Diodos23 Interruptor termo magntico..24 Contactor24 Alambre para bobinado25 Materiales aislantes..25 Rele Termio.25 Plano de ubicacin de la empresa.27 Plano de ubicacin del proyecto.28 Esquema y diagrama del proyecto.29 Leyenda30 Proceso operacional..21 Funcionamiento..32 Prueba del Rele Termio.33 Nucleo de Hiero Silicoso34 Clculos.35-43 Tabla de Conductores.44 Tabla de Densidades Elctricas.45 Presupuesto de Materiales..46 Cronograma de Actividades..47 Conclusiones...48 Recomendaciones..49 Anexos.50

Pgina 3

PROYECTO DE INNOVACIN

PRESENTACIN

El documento que usted tiene en sus manos, ha sido elaborado esencialmente por la necesidad de contar con un texto que permita la informacin tecnolgica y conocimientos tericos referentes a un probador de rel trmico(0-300A) y cargador de batera regulable(0-50A); ya que en un pas como el nuestro con mltiples problemas y con una dependencia econmica y tecnolgica, la actividad de un tcnico electricista debe de estar orientado hacia un mejor aprovechamiento en los recursos propios para la solucin de los requerimientos de la industria local y nacional. Es por este motivo que este documento ayudara en el reforzamiento de sus conocimientos gracias a un lenguaje simple, claro y coherente, con la finalidad de que usted seor lector pueda utilizar esta informacin como herramienta de trabajo.

Los aprendices

Pgina 4

PROYECTO DE INNOVACIN

DEDICATORIA

Este proyecto de innovacin est dedicado en primer lugar a dios, porque ha estado con nosotros a cada paso que hemos dado, cuidndonos y dndonos fortaleza para seguir y realizar nuestras metas; a nuestros padres, quienes con mucho sacrifico y esmero han velado por nuestro bienestar y educacin siendo un apoyo moral en todo momento y que han depositado su entera confianza en cada reto que se nos ha presentado y en los retos que nos hemos propuesto en realizar sin dudar en ningn solo momento de nuestra capacidad para lograrlos, muchas gracias padres. Los aprendices

Pgina 5

PROYECTO DE INNOVACIN

AGRADECIMIENTO

Nuestro profundo agradecimiento primero a dios por darnos la fortaleza necesaria y la plena constancia para cumplir nuestros objetivos propuestos por cada uno de nosotros, a nuestros padres por estar siempre con nosotros brindndonos ese apoyo continuo e incondicional para ser mejores en la sociedad. A nuestros instructores a quienes les debemos la gran parte de nuestros conocimientos, gracias por su paciencia y enseanza plena hacia nosotros y finalmente un eterno agradecimiento a esta prestigiosa institucin de senati y a las personas que nos apoyaron en la ejecucin de este proyecto. Los aprendices

Pgina 6

PROYECTO DE INNOVACIN

INTRODUCCIN

Para realizar un tablero de automatismo industrial para cualquier tipo de arranque, se realizan clculos para la obtencin de los elementos como los rels trmicos. Con el trabajo y el tiempo de ejecucin de esos tableros, los elementos empiezan a deteriorarse y la proteccin del rel trmico que tiene el motor ya no es igual, entonces se comienza a revisar los dispositivos y cambiarlos. Pero la gran pregunta que nos hacemos los tcnicos electricista es Cmo probar si un rel trmico est en buenas condiciones? Es por esto que el proyecto nace con la finalidad de mejorar el sistema de proteccin que cuentan los motores elctricos de induccin y saber el estado de los rels trmicos. Esta es una herramienta tecnolgica basada en la experiencia adquirida en la formacin de tcnicos electricistas del SENATI y la prctica ejecutada en las empresas o talleres. En la cuestin del cargador de batera es una cuestin adicional ya que los 12 o 13 voltios de salida del debando secundario del transformador se puede aprovechar y darle un uso beneficioso con las normas tecnolgicas correspondientes.

Pgina 7

PROYECTO DE INNOVACIN

PRESENTACIN DEL APRENDIZ

INSTITUCION

: SENATI LAMBAYEQUE CAJAMARCA NORTE

PROGRAMA

: APRENDIZAJE DUAL

ESPECIALIDAD

: ELECTRICIDAD INDUSTRIAL

FAMILIA OCUPACIONAL

: ELECTROTECNIA

APELLIDOS

: SOLIS GONZALES

NOMBRE

: DEYCER

ID

: 262548

INGRESO

: 2009-1

SEMESTRES

: VI

Pgina 8

PROYECTO DE INNOVACIN

PRESENTACION DEL APRENDIZ

INSTITUCION

: SENATI LAMBAYEQUE CAJAMARCA NORTE

PROGRAMA

: APRENDIZAJE DUAL

ESPECIALIDAD

: ELECTRICIDAD INDUSTRIAL

FAMILIA OCUPACIONAL

: ELECTROTECNIA

APELLIDOS

: DAMIAN SANTISTEBAN

NOMBRE

: ORLANDO

ID

: 356024

INGRESO

: 2009-1

SEMESTRES

: VI

Pgina 9

PROYECTO DE INNOVACIN

Seor: Wilber Hidrogo Tejada Cargo: Gerente Empresa: REMEIING Direccin: Pedro Ruiz N 510-A PRESENTE De mi consideracin: Es grato dirigirme a Ud. a fin de solicitar brinde las facilidades al Sr. Solis Gonzales Deycer Ingreso 20G9-I de la carrera Electricidad Industrial para la elaboracin de su Proyecto de Innovacin y/o Mejora de los Procesos de Produccin o Servicios en las instalaciones de su empresa. Este proyecto se realizar con el propsito de desarrollar la capacidad innovadora del participante, as como de contribuir a la implementacin de mejoras en la empresa donde realiza su prctica pre-profesional o la formacin prctica. El participante, una vez concluido el proyecto lo presentar, con conocimiento del monitor de la empresa, al directivo de mayor nivel del rea de trabajo para su apreciacin y calificacin; para tal efecto, utilizar la ficha de calificacin del proyecto de innovacin y/o mejora en la empresa, que se adjunta a la presente. El practicant debe presentar este proyecto como aspecto relevante de su formacin profesional: EMPRESA-SENATI, siendo requisito para someterse a la Prueba Final de su Formacin Profesional. Sin otro particular, aprovecho la oportunidad para reiterarle mi especial consideracin. Atentamente.

Pgina 10

PROYECTO DE INNOVACIN

Seor: Wilber Hidrogo Tejada Cargo: Gerente Empresa: REMEIING Direccin: Pedro Ruiz N 510-A PRESENTE De mi consideracin: Es grato dirigirme a Ud. a fin de solicitar brinde las facilidades al Sr. Damian Santisteban Orlando Ingreso 20G9-I de la carrera Electricidad Industrial para la elaboracin de su Proyecto de Innovacin y/o Mejora de los Procesos de Produccin o Servicios en las instalaciones de su empresa. Este proyecto se realizar con el propsito de desarrollar la capacidad innovadora del participante, as como de contribuir a la implementacin de mejoras en la empresa donde realiza su prctica pre-profesional o la formacin prctica. El participante, una vez concluido el proyecto lo presentar, con conocimiento del monitor de la empresa, al directivo de mayor nivel del rea de trabajo para su apreciacin y calificacin; para tal efecto, utilizar la ficha de calificacin del proyecto de innovacin y/o mejora en la empresa, que se adjunta a la presente. El practicant debe presentar este proyecto como aspecto relevante de su formacin profesional: EMPRESA-SENATI, siendo requisito para someterse a la Prueba Final de su Formacin Profesional. Sin otro particular, aprovecho la oportunidad para reiterarle mi especial consideracin. Atentamente.

Pgina 11

PROYECTO DE INNOVACIN

DENOMINACIN DEL PROYECTO DE INNOVACIN

PROBADOR DE REL TRMICO DE (0-300A) Y CARGADOR DE BATERA REGULABLE DE(O-50A)

EMPRESA

: REMEI

DIRECCION

: PEDRO RUIZ 510-A

MONITOR

: WILBERT IDROGO TEJADA

ESPECIALIDAD

: ELECTRICIDAD INDUSTRIAL

Pgina 12

PROYECTO DE INNOVACIN

ANTECEDENTES

El motivo de ejecutar este proyecto de innovacin naci de la necesidad de obtener un dispositivo que permita y facilite nuestro trabajo, ya que en el taller nos dedicamos al mantenimiento, diseo y ejecucin de tableros de automatismo y tambin rebobinado de generadores. El problema que se presenta en el taller era que cuando llegaba un tablero de automatismo y al hacer el respectivo mantenimiento a los dispositivos de control no haba un instrumento para determinar el estado de los rels trmicos y cuando se rebobinaba los generadores y al hacer la prueba no generaban tensin y se tena que excitar con voltaje de corriente continua y se tena que conseguir bateras. Por este motivo se creo conveniente de construir un probador de rel trmico (0-300A) y un cargador de batera regulable (0-50A) para probar el estado de los rels trmicos y a la vez excitar los generadores. Creemos que a medida que pase el tiempo y con las mejoras tecnolgicas se mejoren aun mas este proyecto y as alcanzar su mximo empleo

Pgina 13

PROYECTO DE INNOVACIN

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL:

Probador de rel trmico (0-300a) y cargador de batera regulable (0-50a). Al construir este probador de rel trmico y batera regulable, nos permite mejorar la proteccin de los motores asncronos, excitar generadores cuando este pierde su campo remanente

OBJETIVO ESPECIFICO:

Proteger eficiente mente a los motores elctricos.

Evitar paradas imprevistas en la produccin

Satisfacer las necesidades de la empresa o taller.

Excitacin de generadores por perdidas del campo remanente.

Cargar bateras.

Tener ms ingresos

Pgina 14

PROYECTO DE INNOVACIN

DESCRIPCIN DEL PROYECTO

El presente proyecto consiste en realizar un probador de rel trmico (0-300A) y cargador de batera regulable (0-50A). Este proyecto est compuesto bsicamente por un transformador monofsico, siendo sus medidas: A= 5cm y B=5.3cm; con una potencia aparente de 702.25VA. Cuenta con dos bobinados uno primario de 220v y el secundario de 13v;consumiendo una intensidad de 3.192amperios en el bobinado primario, y una intensidad de 54.019amperios en el bobinado secundario, teniendo un conductor numero 17 AWG en el primario y un conductor nmero 4 AWG en el secundario, tambin incluyen unos diodos rectificadores, que convierte la seal alterna en continua as como diac, triac, resistencias, condensadores, ampermetro, voltmetro; un interruptor termo magntico el cual deja ingresar la tensin por el circuito electrnico(timer) y este lo repela la tensin desde 0voltios a 220voltios, un interruptor que al presionarlo acciona el contactor K1 y se enciende una lmpara de seal ,luego se regula el amperaje y se coloca el rel trmico en posicin de corto circuito y al desconectar el rel trmico se encender una lmpara

Pgina 15

PROYECTO DE INNOVACIN

JUSTIFICACIN

El presente proyecto probador de rel trmico (0-300A) y cargador de batera regulable (0-50A) ha surgido porque en la mayora de empresas que cuentan con el rea de tableros de automatismo no cuentan con un probador de rel trmico para saber el estado de los rels trmico, cosa que antes de poner un rel trmico se proceder a efectuar las pruebas correspondientes en el cual interviene el probador de rel trmico y as las instalaciones y seguridad del motor sern ms seguras. Para el cargador de batera nos permite el ahorro de tiempo para cargar una batera; ya estas bateras nos sirven para el arranque de grupo electrgenos y a la vez excitar generadores monofsico y trifsicos, ya que al perder el campo remanente no genera voltaje y tambin de fortalecer los conocimientos tericos y prcticos del tcnico electricista industrial como por ejemplo:

Era necesario brindar solucin inmediata a trabajos que requieren de este equipo.

Aportar al taller, la oportunidad de aumentar el tiempo improductivo.

Conocer el uso adecuado del probador del rel trmico y cargador de batera.

Rentabilidad para el monitor de la empresa o taller.

Los rels trmicos no actuaban y como consecuencia los motores se quemaban.

Pgina 16

PROYECTO DE INNOVACIN

TEORA DE LOS ELEMENTOS1-.TRANSFORMADOR: El transformador es un dispositivo que convierte la energa elctrica de un cierto nivel de voltaje en energa elctrica de otro nivel de voltaje por medio de accin de un campo magntico. Los transformadores son dispositivos basados en el fenmeno de la induccin electromagntica y estn constituidos, en su forma ms simple, por dos bobinas devanadas sobre un ncleo cerrado de hierro dulce o hierro silicio. Las bobinas o devanados se denominan primarios y secundarios segn correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestin, respectivamente. Tambin existen transformadores con ms devanados; en este caso, puede existir un devanado "terciario", de menor tensin que el secundario.fig.1

Razn de voltajes de un transformador: Una de las principales aplicaciones de los transformadores es elevar y bajar la tensin, esto se consigue con relacin al nmero de vueltas en el devanado primario y en el secundario. El hecho de que la razn de tensiones sea igual a la razn de vueltas, puede expresarse de la siguiente manera:

DONDE: NP: Numero de espiras en el devanado primario.

NS: Numero de espiras en el devanado secundario.

VP: Voltaje en el devanado primario.

VS: Voltaje en el devanado secundario.

Pgina 17

PROYECTO DE INNOVACIN

Razn de corrientes del transformador:La corriente en el secundario es inversamente proporcional a la razn de vueltas, es decir; un transformador elevador de voltaje puede ser considerado como un transformador reductor de corriente o bien un transformador reductor de voltaje y puede ser considerado como un elevador de corriente, esto se puede expresar de la siguiente manera:

DONDE: NP: Numero de vueltas en el devanado primario.

NS: Numero de espiras en el devanado secundario.

IP: Corriente que circula en el devanado primario.

IS: Corriente en el devanado secundario.

Razn de potencia del transformador:En un transformador no hay aumento de potencia, es posible elevar o reducir el voltaje o la corriente, pero la razn bsica de la potencia que encuentra en le devanado primario a la potencia que sale en el devanado secundario es de 1:1, es decir, la potencia de entrada es igual a la potencia de salida. Lo anterior, despreciando las pequeas prdidas que se producen en el proceso de transferencia por el flujo magntico que se dispersa en el ncleo. En la prctica y en transformadores de baja potencia, como los que se emplean en electrnica, no tienen en cuentan estas prdidas.

PP = PS VP. IP = VS. IS

Pgina 18

PROYECTO DE INNOVACIN

DONDE: PP: Potencia en el primario.

PS: Potencia en el secundario.

VP: Voltaje en el primario.

VS: Voltaje en el secundario.

IP: Corriente en el primario.

IS: Corriente en le secundario.

Relacin de voltaje y corriente en los transformadores: La relacin de voltaje y corriente en un transformador es inversa; ya que si el voltaje aumenta la corriente disminuye, o bien si el voltaje baja la corriente aumenta.

DONDE:VP: Voltaje en el devanado primario.

VS: Voltaje en le devanado secundario.

Pgina 19

PROYECTO DE INNOVACIN

IP: Corriente que circula por el devanado primario. IS. Corriente que circula por el devanado secundario.

Perdidas en un transformador: Las perdidas en un transformador se deben a tres fenmenos ya conocidos para nosotros: Perdidas por corrientes de Foucault Las corrientes de FOUCAULT se producen en un conductor cuando se encuentran sometido a una variacin del flujo magntico. Para minimizar estas corrientes interesa que el ncleo magntico no sea macizo, sino formado por chapas de espesor mnimos, apiladas y aisladas entre s. Perdidas por Histresis magntica Este fenmeno se produce en los materiales ferro magnticos. Provoca una prdida de energa en forma de calor. Perdidas en el cobre Los bobinados del transformador oponen una cierta resistencia al paso de la corriente. Adems, el flujo que se origina en le bobinado primario no se cierra en su totalidad con el secundario a travs del ncleo magntico, sino que una parte de este flujo atraviesa el aislante y se cierra a travs del aire. Se produce entonces una inductancia de dispersin. El transformador tiene, por lo tanto una impedancia interna Z conformada por la resistencia hmica de los bobinados y la reactancia inductiva por la dispersin del flujo. 2-. EL DIAC: El DIAC (Diodo para Corriente Alterna) es un dispositivo semiconductor de dos conexiones. Es un diodo bidireccional disparable que conduce la corriente slo tras haberse superado su tensin de disparo, y mientras la corriente circulante no sea inferior al valor caracterstico para ese dispositivo. El comportamiento es fundamentalmente el mismo para ambas direcciones de la corriente. La mayora de los DIAC tienen una tensin de disparo de alrededor de 30 V. En este sentido, su comportamiento es similar a una lmpara de nen.

Pgina 20

PROYECTO DE INNOVACIN

Los DIAC son una clase de tiristor, y se usan normalmente para disparar los triac, otra clase de tiristor, se comporta como dos diodos zener conectados en serie pero orientados en formas opuestas, la conduccin se da cuando se ha superado la tensin del zener que est conectado en sentido opuesto.fig.2 Existen dos tipos de DIAC: DIAC de tres capas: Es similar a un transistor bipolar sin conexin de base y con las regiones de colector y emisor iguales y muy dopadas. El dispositivo permanece bloqueado hasta que se alcanza la tensin de avalancha en la unin del colector. Esto inyecta corriente en la base que vuelve el transistor conductor, producindose un efecto regenerativo. DIAC de cuatro capas: Consiste en dos diodos Shockley conectados en antiparalelo, lo que le da la caracterstica bidireccional. 3-.EL TRIAC: Es un elemento semiconductor de tres electrodos, pertenecientes la familia de los tiristores, uno de sus electrodos es su terminal de control llamado puerta (G) y los otros dos son los electrodos principales de conduccin. Este dispositivo puede pasar de un estado de bloqueo a un rgimen de conduccin, en los dos sentidos de polarizacin (1er y 3er cuadrantes) y volver al estado de bloqueo por inversin de la tensin o por disminucin de la corriente por debajo del valor de mantenimiento IH. El TRIAC es pues la versin bidireccional del SCR, en su representacin elctrica se le puede comparar con la asociacin en antiparalelo de dos SCR. El funcionamiento es similar a un SCR as que el TRIAC dejara pasar la corriente o la bloqueara en ambas direcciones y puede ser disparado para que produzca en una u otra direccin, las seales de puerta positivas o negativas.fig.3

4-.CONDENSADORES CERAMICOS: Estos condensadores tienen como dielctrico unas cermicas (xidos de aluminio) de estructura muy densa de manera que la humedad no pueda asentarse en los poros del cuerpo cermico.fig.4 Se fabrican en formas de tubos, discos, trapezoides y miniaturas. En base al material se pueden diferenciar dos grupos.

Pgina 21

PROYECTO DE INNOVACIN GRUPO I: Caracterizados por un alta estabilidad, con un coeficiente de temperatura bien definido y casi constante. GRUPO II. Su coeficiente de temperatura no est prcticamente definido y adems de presentar caractersticas no lineales, su capacidad varia considerablemente con la temperatura, la tensin y el tiempo de funcionamiento.

5-.RESISTENCIAS: La resistencia elctrica de un objeto es una medida de su oposicin al paso de corriente. La resistencia elctrica tiene un parecido conceptual a la friccin en la fsica mecnica. La unidad de la resistencia en el Sistema Internacional de Unidades es el ohmio(). Para su medicin en la prctica existen diversos mtodos, entre los que se encuentra el uso de un ohmmetro. Adems, su cantidad recproca es la conductancia, medida en Siemens.fig.5 Para una gran cantidad de materiales y condiciones, la resistencia elctrica depende de la corriente elctrica que pasa a travs de un objeto y de la tensin en los terminales de este. Esto significa que, dada una temperatura y un material, la resistencia es un valor que se mantendr constante. Adems, de acuerdo con la ley de Ohm la resistencia de un material puede definirse como la razn de la tensin y la corriente, as:

Segn sea la magnitud de esta medida, los materiales se pueden clasificar en conductores, aislantes y semiconductor. Existen adems ciertos materiales en los que, en determinadas condiciones de temperatura, aparece un fenmeno denominado superconductividad, en el que el valor de la resistencia es prcticamente nulo.

6-.POTENCIOMETRO: Un potencimetro es un resistor cuyo valor de resistencia es variable. De esta manera, indirectamente, se puede controlar la intensidad de corriente que fluye por un circuito si se conecta en paralelo, o la diferencia de potencial al conectarlo en serie. Normalmente, los potencimetros se utilizan en circuitos de poca corriente, tenemos 2 tipos de potencimetros: Potencimetros rotatorios. Se controlan girando su eje. Son los ms habituales pues son de larga duracin y ocupan poco espacio.fig.6 Potencimetros deslizantes. La pista resistiva es recta, de modo que el recorrido del cursor tambin lo es. Han estado de moda hace unos aos y se usa, sobre todo, en ecualizadores grficos, pues la posicin de sus cursores representa la respuesta del Pgina 22

PROYECTO DE INNOVACIN ecualizador. Son ms frgiles que los rotatorios y ocupan ms espacio. Adems suelen ser ms sensibles al polvo.

7-.AMPERIMETRO: El ampermetro es un instrumento que permite medir la intensidad de corriente elctrica, presentando directamente sobre su escala calibrada las unidades empleadas para ello denominadas amperios o bien fracciones de amperios.fig.7 Su utilizacin es muy amplia ya que con independencia de su propia aplicacin directa de medida, tambin se emplea como base para la construccin de instrumentos, como voltmetros, etc. Su funcionamiento est basado en uno de los principios fundamentales del electromagnetismo que en su forma ms simple nos indica que cualquier corriente elctrica pasa por un hilo conductor produce un campo magntico alrededor del mismo (similar al campo magntico de un imn),cuya fuerza depende de la intensidad de la corriente que circule.

8-.DIODOS: Un diodo rectificador es uno de los dispositivos de la familia de los diodos ms sencillos. El nombre diodo rectificador procede de su aplicacin, la cual consiste en la rectificacin de la corriente alterna en continua y tambin en la detencin de seales.fig.8 Si se aplica al diodo una tensin de corriente alterna durante los medios ciclos positivos, se polariza en forma directa; de esta manera, permite el paso de la corriente elctrica. Pero durante los medios ciclos negativos, el diodo se polariza de manera inversa; con ello, evita el paso de la corriente en tal sentido. Durante la fabricacin de los diodos rectificadores, se consideran tres factores: la frecuencia mxima en que realizan correctamente su funcin, la corriente mxima en que Pueden conducir en sentido directo y las tensiones directa e inversa mximas que soportarn. Una de las aplicaciones clsicas de los diodos rectificadores, es en las fuentes de alimentacin; aqu, convierten una seal de corriente alterna en otra de corriente directa.

Pgina 23

PROYECTO DE INNOVACIN

9-.INTERRUPTORES TERMOMAGNETICOS: Es un dispositivo que nos permite conectar o desconectar la alimentacin ya sea en condiciones normales o anormales (de falla), adems de proveernos de proteccin (trmica y magntica). Sus caractersticas principales son de proteccin contra corto circuito y sobrecarga, su principio de operacin del dispositivo de disparo es del tipo termo magntico.

10-.CONTACTOR: Un contactor es un dispositivo con capacidad de cortar la corriente elctrica de un receptor o instalacin con la posibilidad de ser accionado a distancia, que tiene dos posiciones de funcionamiento: una estable o de reposo, cuando no recibe accin alguna por parte del circuito de mando, y otra inestable, cuando acta dicha accin. Este tipo de funcionamiento se llama de "todo o nada".fig.9 Clasificacin: 1. Contactores electromagnticos. Su accionamiento se realiza a travs de un electroimn. 2. Contactores electromecnicos. Se accionan con ayuda de medios mecnicos. 3. Contactores neumticos. Se accionan mediante la presin de un gas. 4. Contactores hidrulicos. Se accionan por la presin de un lquido. Constitucin de un contactor electromagntico. 1. Contactos principales. Son los destinados a abrir y cerrar el circuito de potencia. Estn abiertos en reposo. 2. Contactos auxiliares. Son los encargados de abrir y cerrar el circuito de mando. Estn acoplados mecnicamente a los contactos principales y pueden ser abiertos o cerrados. 3. Bobina. Elemento que produce una fuerza de atraccin (FA) al ser atravesado por una corriente elctrica. Su tensin de alimentacin puede ser de 12, 24 y 220V de corriente alterna, siendo la de 220V la ms usual. 4. Armadura. Parte mvil del contactor. Desplaza los contactos principales y auxiliares por la accin (FA) de la bobina. 5. Ncleo. Parte fija por la que se cierra el flujo magntico producido por la bobina. 6. Resorte. Es un muelle encargado de devolver los contactos a su posicin de reposo una vez cesa la fuerza FA.

Pgina 24

PROYECTO DE INNOVACIN

11-.ALAMBRE PARA BOBINADO: El espesor de los alambres usados depende directamente de la intensidad de la corriente que los recorre. Esta corriente puede calcularse fcilmente a partir de la tensin y de la potencia en el caso de que no tengamos el dato. El alambre de cobre admite una densidad mxima de corriente dada su resistividad.fig.10

12-.MATERIALES AISLANTES: Papel presspan: Se elabora en forma de cartn prensado, impregnado en aceite de lino y es muy empleado en la construccin de dinamos, motores elctricos y transformadores. La impregnacin lo protege de la humedad y da consistencia al bobinado y como tiene poca resistencia mecnica se moldea fcilmente. Se encuentran en espesores que varan entre 0.10 y 0.80 mm. Barniz: es un barniz que seca rpidamente al aire. Por su propiedad de secado rpido, este barniz es ideal para impregnar las bobinas de los transformadores y las bobinas de los motores.

13-.RELE TRMICO: Los rels trmicos son aparatos diseados para la proteccin de motores contra sobrecarga, fallo de alguna fase y diferencias de carga entre fase. Su misin es desconectar el circuito cuando la intensidad consumida por el motor supera durante un tiempo corto, a la permitida por este evitando que el bobinado se queme. Esto gracias a que consta de 3 laminas bimetlicas que cuando son recorridas por una determinada intensidad, provocan el calentamiento del bimetal y por consecuencia la apertura del rel. El rel trmico est incorporado con dos contactos auxiliares (NO- 97-98 y NC-95-96) , para su uso en sistema de mando; tambin dispone de un botn regulador de intensidad, adems un botn de prueba ( stop) y otro para RESET. Este dispositivo de proteccin garantiza: Optimizar la durabilidad de los motores, impidiendo que funcionen en condiciones de calentamiento anmalas. La continuidad de explotacin de las mquinas o las instalaciones evitando paradas imprevistas.

Pgina 25

PROYECTO DE INNOVACIN Volver a arrancar despus de un disparo con la mayor rapidez y las mejores condiciones de seguridad posibles para los equipos y las personas.

Su simbologa es la siguiente:

Pgina 26

PROYECTO DE INNOVACIN

PLANO DE UBICACIN DE LA EMPRESA

Pgina 27

PROYECTO DE INNOVACIN

UBICACIN DEL PROYECTO

PROBADOR DE REL TRMICO Y CARGADOR DE BATERA

TABLERO AUTOMATISMO

BANCO DE TRABAJO

MESA APUNTES O CLCULOS

BANCO DE TRABAJO BOBINADORMANUAL HERRAMIENTAS Y INSTRUMENTOS DE MEDICIN

MESA DE INFORMES SERVICIOS HIGINICOS MaterialesMAQUINA BOBINADORA

Y VESTIDORES

Pgina 28

PROYECTO DE INNOVACIN

ESQUEMA Y DIAGRAMA DEL PROYECTO

Interruptor

PROBADOR DE RLE TRMICO Y CARGADOR DE BATERIAS

Pgina 29

PROYECTO DE INNOVACIN

LEYENDA

Transformador de Corriente

INTERRUPTOR

TRIAC

TRANSFORMADOR de 220 V a 13 VDIAC

CONDENSADOR

RESISTENCIA

CONTACTOR

POTENCIMETRO DIODO RECTIFICADOR

RELE TRMICO

LMPARA DE SEALIZACIN

Pgina 30

PROYECTO DE INNOVACIN

PROCESO OPERACIONAL

Seleccionar el ncleo. Determinar el nmero de esperas para cada bobinado. Determinacin de la clase de alambre para cada bobinado. Bobinar el circuito primario en el carrete. Colocar aislante. Bobinar circuito secundario sobre el aislante. Cubrir todo el bobinado con papel aislante. Realizar prueba de continuidad. Colocar chapas tipo E-I. BARNIZAR Y SECAR AL AIRE. Conectar los terminales del secundario al diodo rectificador, contactor y rel trmico. Conectar ampermetro y transformador de corriente. Conectar terminales para alimentacin a bobinado primario y al circuito electrnico (timer). Montar la carcasa.

Pgina 31

PROYECTO DE INNOVACIN

FUNCIONAMIENTO

El funcionamiento, est basado en los principios de funcionamiento del transformador que es un elemento muy importante porque nos permite reducir el voltaje de 220V a 13 V. Funcionamiento del probador de rel trmico. Al subir el interruptor termo magntico de 16 Amperios ingresa la tensin por el circuito electrnico (timer) y este repela la tensin en el bobinado primario desde 0-220 voltios. Al presionar en interruptor acciona el contactor k1 y enciende la lmpara de color verde, luego se regula el amperaje del ampermetro desde 0-300 amperios y el rel trmico se coloca en posicin de cortocircuito, al desconectar el rel trmico la lmpara roja se enciende y la verde se apaga. Funcionamiento como cargador de batera Al abrir el interruptor, luego de subir el interruptor termo magntica de 16 Amperios y la tensin pasa por el circuito electrnico y se puede regular su voltaje de 0-220 voltios y su amperaje de 0.50 Amperios, y con esto se puede cargar bateras en paralelo siendo su carga de media onda.

Pgina 32

PROYECTO DE INNOVACIN

PRUEBA DEL REL TRMICO

Si el rel trmico se regula a la intensidad nominal elegida, y para ver el tiempo de disparo este se regula a 1.5 la In el rel debe de desconectarse despus de 2 minutos; o si es regulada a 1.2 la In este deber desconectarse despus de 1 hora o si por lo contrario se regula a 6 veces la In este se desconectar despus de 12 segundos.

Ejemplo: Si el rel est regulado en 20 Amperios y se coloca a 6 veces ms tendremos 120 Amperios en donde dicho rel se desconectara despus de 12 segundos.

206=120

Pgina 33

PROYECTO DE INNOVACIN

NUCLEO DE HIERRO SILICOSO

Pgina 34

PROYECTO DE INNOVACIN

CLCULO DEL TRANSFORMADOR

1. seccin neta:

Sn=55.3

2. potencia aparente:

S= 70.2.25 VA

3. Potencia activa:

Sn= S

cos

Sn= 702.25 0.85

Sn= 596.91W

Pgina 35

PROYECTO DE INNOVACIN

4. Nmero de espiras por voltio:

5 .Nmero de espiras en el primario:

Pgina 36

PROYECTO DE INNOVACIN

6. Nmero de espiras en el secundario:

7. Intensidad del primario:

Pgina 37

PROYECTO DE INNOVACIN

8. Seccin del primario:

9. Intensidad del secundario:

Pgina 38

PROYECTO DE INNOVACIN

10. Seccin del secundario:

11. Numero de espiras por capa en primario:57 mm

54 mm

72 mm

NEC= 60 Espiras.

Pgina 39

PROYECTO DE INNOVACIN

12. Numero de capas en bobinado primario:

NC=

= 4.7

NC= 5

4CAPAS DE 60 ESPIRAS = 240 ESPIRAS 1 CAPA DE = 43ESPIRAS 283 ESPIRAS EN TOTAL

13. LONGITUD EN PRIMERA CAPA: 54(2)+57(2)=222mm = 22.2 cm 60espiras= 1332 cm = 13.22mts. 2da capa: 54+1.2+0.15=55.35mm; 57+1.2+0.15=58.35mm 55.35 (2)+58.35 (2)= 2274mm=22.74cm6o=1364.4cm=13.644mts 3ra capa: 55.35+1.2+0.15=56.7mm; 58.35+1.2+0.15=59.7mm 56.7 (2)+59.7 (2)=232.8mm=23.8cm=1396.8cm=13.968mts

Pgina 40

PROYECTO DE INNOVACIN

4ta capa: 56.7+1.02+0.15=58.05mm; 59.7+1.2+0.15=61.05mm 58.05 (2)+61.05 (2)=238.2mm=23.82cm60=1429.2cm=14.292mts 5ta capa: 58.05+1.2+0.15=59.4mm; 61.05+1.2+0.15=62.4mm 59.4 (2)+62.4 (2)=243.6mm=24.36cm43=1047.48cm=10.478mts

14. Longitud en metros totales:1ra capa= 13.22 2da capa=13.644 3ra capa= 13.968 4ta capa= 14.292 5ta capa= 10.478+ = 67.598mts

15. Cantidad en kilogramos del numero 17AWG

1000mts -------- 9.23kg 67.598mts --------- x

= 0.623kg

= 623gramosPgina 41

PROYECTO DE INNOVACIN

16. Numero de espiras por capa en el secundario:

NEC= 12 Espiras.

17. Numero de capas en bobinado primario:

NC=

= 1.416

NC= 2

1CAPA DE 12 ESPIRAS = 12 ESPIRAS 1 CAPA DE = 5ESPIRAS 17 ESPIRAS EN TOTAL

Pgina 42

PROYECTO DE INNOVACIN

18. Longitud en metros en primera capa: 59.4+1.2+3=63.6mm; 62.4+1.2+3=66.6mm 63.6 (2)+66.6 (2)=260.4mm=26.04cm12espiras=312.48cm=3.124mts

2da capa: 63.6+5.8+0.3=69.7mm; 66.6+5.8+0.3=72.7mm 63.6 (2)+72.7 (2)=284.87mm=28.48cm5espiras=142.4cm=1.424mts

19. Longitud en metros totales: 1ra capa= 3.124 2da capa= 1.424 Tolerancia= 1.5 + = 6.048mts

20. Cantidad de kilogramos del nmero 4AWG:

1000mts -------- 188kg 6.0.48mts --------- x

= 1.137kg

= 1137gramos

Pgina 43

PROYECTO DE INNOVACIN

TABLA DE CONDUCTORES

Pgina 44

PROYECTO DE INNOVACIN

TABLA DE DENSIDADES ELCTRICAS

Pgina 45

PROYECTO DE INNOVACIN

PRESUPUESTO DE MATERIALES

DESCRIPCINNcleo de hierro silicoso Alambre esmaltado numero 17 Alambre esmaltado numero 10 Cinta marketing Papel mayla 0.25 Papel presspan Barniz transparente Espagueti 2mm Espagueti 6mm Contactor Schneider LC 165 Ampermetro 0-200Amp( Transformador de corriente( Lmpara seal (220v) Interruptor 0-1 Bornera (80Amp) Conectores hembras Conectores machos Diodo (60Amp- 600v ) Pernos ( Estoboles ( Caja metlica Tira fones ( ) 1 ) )

CANTIDAD06 kg 700 gr 1.200kg 1 mt mt 1 1 1 1 1 2 1 1 3 3 1 4 12 1 1

COSTO TOTALS/. 72.00 S/.37.50 S/.66.00 S/.2.00 S/.13.00 S/.12.00 S/.8.00 S/.2.00 S/:6.00 S/.450.00 S/.75.00 S/.75.00 S/.30.60 S/.4.30 S/.12.00 S/.1.20 S/.1.20 S/.55.00 S/.4.00 S/.1.80 S/.70.00 S/.25.00 S/.24.00 S/.21.60 S/. 1068.20

Circuito electrnico ) TOTAL

24 14mts

Cable flexible numero 12

Pgina 46

PROYECTO DE INNOVACIN

CONCLUSIONES

En conclusin es importante contar con un probador de rel trmico, ya sea en un taller o empresa para saber el funcionamiento correcto del rel trmico.

Al igual que se puede probar los rels trmicos tambin sirve como cargador de batera.

Sabemos que este proyecto ser aun mejorado con el paso del tiempo, pues nuestro objetivo es fomentarlo y hacerlo conocido para beneficio de todas las industrias y/o talleres.

Los clculos realizados estn basados en conocimientos de electricidad, para seguridad y garanta en su construccin del probador de rel trmico y cargador de batera.

Pgina 47

PROYECTO DE INNOVACIN

RECOMENDACIONES

La utilizacin de este proyecto debe de ser controlada por un tcnico electricista No olvidar desactivar el interruptor termo magntico del probador de rel trmico, para utilizarlo como cargador de bateras.

SEGURIDAD: Usar herramientas aisladas cuando efecta conexiones

No fumar donde se cargan bateras y evite hacer fuego.

Realizar bien la conexin del rel trmico para la prueba respectivamente.

Usar adecuadamente los equipos de proteccin personal

Pgina 48

PROYECTO DE INNOVACIN

ANEXOS

Pgina 49

PROYECTO DE INNOVACIN

Fig.1

Fig.2

Pgina 50

PROYECTO DE INNOVACIN

Fig.3

Fig.4

Fig.5

Pgina 51

PROYECTO DE INNOVACIN

Fig.6

Fig.7

Fig.8

Pgina 52

PROYECTO DE INNOVACIN

Fig.9

Fig.10

Pgina 53

PROYECTO DE INNOVACIN

Pgina 54

PROYECTO DE INNOVACIN

Pgina 55

PROYECTO DE INNOVACIN

Pgina 56

PROYECTO DE INNOVACIN

Pgina 57