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  • Xalisco, Nay. Junio de 2015

    DISEO DE LA INSTALACIN ELCTRICA DE LA EMPRESA AVANTE TECNOLOGA S.A. de C.V.

    Medina Martnez Jess Adn

    PRESENTAN:

    Rodrguez Len Oscar Arturo

  • DISEO DE LA INSTALACIN ELCTRICA DE LA EMPRESA AVANTE TECNOLOGA S.A. de C.V.

    PRESENTAN

    Medina Martnez Jess Adn Rodrguez Len Oscar Arturo

    Ing. Silva Vega Luz Tania Martnez Regalado Joel

    Xalisco, Nay. Junio de 2015

  • (Hoja de autorizacin de impresin)

  • i

    AGRADECIMIENTOS

    Medina Martnez Jess Adn

    Agradezco a Dios.

    Por permitirme llegar hasta este punto de mi vida y permitirme lograr un objetivo ms en mi

    vida.

    Agradezco a la empresa Avante Tecnologa SA de CV.

    Por darme la oportunidad de realizar el proyecto de estadas dentro de sus instalaciones y poder

    poner en prctica los conocimientos adquiridos en aula.

    Agradezco al Biol. Fernando Rodrguez Ros.

    Como director de la empresa, por permitirnos el acceso a las instalaciones de esta, y por

    mostrar siempre apoyo al proyecto realizado.

    Agradezco a los Hermanos Martnez Regalado.

    A Joel por el apoyo mostrado en el proyecto, y el hecho de buscar proporcionarme las

    herramientas necesarias para el desarrollo de este mismo, a Eduardo por sus observaciones y

    consejos que facilitaron la realizacin de varios trabajos, y a Gabino por sus consejos para

    hacer el trabajo de manera ms efectiva y precisa.

    Agradezco a los profesores de la ingeniera en Mecatrnica.

    Por proporcionarme los conocimientos que ahora me definen como ingeniero, especialmente a

    m asesora acadmica, la Ing. Luz Tania Silva Vega, por apoyarnos durante periodo de estadas.

  • ii

    AGRADECIMIENTOS

    Rodrguez Len Oscar Arturo

    Agradezco a Dios.

    Por darme la fuerza todos los das para continuar y cumplir mis objetivos personales y

    profesionales.

    Agradezco al Biol. Fernando Rodrguez Ros.

    Por haberme confiado la oportunidad que me brindo de realizar mis estadas profesionales en la

    empresa Avante Tecnologa, y el apoyo que me brindo durante este periodo.

    Agradezco a Joel Martnez Regalado.

    Por haberme recibido en su equipo de trabajo, por sus consejos, experiencia compartida,

    paciencia, apoyo y nimo que me brind durante mi estancia, donde he podido tener la

    oportunidad de aprender.

    Agradezco al Ing. Irving Xavier Aguirre Ros.

    Por brindarme todo el apoyo y confianza para la realizacin de mis labores en la empresa.

    Agradezco a mi compaera de trabajo Alejandra Martnez Madrigal.

    Por el apoyo y consejos brindados durante mi estada.

    Agradezco mis profesores de la Universidad Tecnolgica de Nayarit.

    Por darme esos conocimientos, experiencia y consejos que me sirvieron en mi formacin

    acadmica, quiero agradecer en especial a mi asesora acadmica la Ing. Luz Tania Silva Vega,

    por apoyarme durante mis estadas profesionales.

  • iii

    DEDICATORIA

    Medina Martnez Jess Adn.

    A mis Padres Alfredo y Norma, por su comprensin y su ayuda en los malos momentos, y

    estar ah como un apoyo inquebrantable, por darme la oportunidad de cursar esta hermosa

    carrera, y siempre estar prestos para apoyarme en lo que se necesitara.

    A mis hermanas Alondra y Mariel, por estar dispuestas a apoyarme durante este procesos que

    fue el de cursar esta carrera.

  • iv

    DEDICATORIA

    Rodrguez Len Oscar Arturo

    A mi Madre Juana Luz Len Ocampo, por brindarme mi formacin personal, darme esos

    valores que me sirvieron y me seguirn sirviendo en la vida.

    A mi Padre Gustavo Rodrguez Lpez, por apoyarme en todos los sentidos y darme esos

    consejos que tanto me han servido tanto en mi vida personal como profesional.

    A mis hermanos, Jess Gustavo y Luz Mara Rodrguez Len, por todo el apoyo y consejos

    que me han brindado, por cuidarme y guiarme en el camino de la vida.

  • v

    NDICE DE CONTENIDO

    AGRADECIMIENTOS ................................................................................................................. i

    DEDICATORIA .......................................................................................................................... iii

    NDICE DE CONTENIDO .......................................................................................................... v

    NDICE DE FIGURAS .............................................................................................................. vii

    NDICE DE TABLAS ................................................................................................................. ix

    GLOSARIO ................................................................................................................................. xi

    RESUMEN ................................................................................................................................. xii

    1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ............................................................................. 1

    1.1. Introduccin ................................................................................................................... 1

    1.2. Planteamiento del problema ........................................................................................... 3

    2. PROPUESTA DE SOLUCIN ............................................................................................ 4

    3. OBJETIVOS.......................................................................................................................... 5

    3.1. Objetivo general ............................................................................................................. 5

    3.2. Objetivos especficos ..................................................................................................... 5

    4. JUSTIFICACIN.................................................................................................................. 6

    5. METODOLOGA ................................................................................................................. 7

    6. DESARROLLO DEL PROYECTO...................................................................................... 9

    6.1. Marco de referencia ....................................................................................................... 9

    6.1.1. Antecedentes del problema ..................................................................................... 9

    6.1.2. Fundamentos tericos ............................................................................................. 9

    6.2. Anlisis de la instalacin elctrica ............................................................................... 17

    6.2.1. Anlisis fsico del lugar ........................................................................................ 18

    6.2.2. Levantamiento de cargas .......................................................................................... 24

    6.3. Clculos de elementos para la instalacin elctrica ..................................................... 42

    6.3.1. Clculo de elementos para fbrica ................................................................... 47

    6.3.2. Clculo de elementos para Avante ................................................................... 55

    6.3.3. Clculo de elementos para Bodega .................................................................. 57

  • vi

    6.4. Balance de cargas ......................................................................................................... 63

    6.4.1. Balance de Fbrica................................................................................................ 64

    6.4.2. Balance de Bodega ............................................................................................... 66

    6.4.3. Balance de Avante ................................................................................................ 67

    6.5. Divisin de circuitos .................................................................................................... 69

    6.5.1. Divisin de circuitos Fbrica ................................................................................ 69

    6.5.2. Divisin de circuitos en Avante ........................................................................... 74

    6.5.3. Divisin de circuitos en Bodega ........................................................................... 78

    7. ANLISIS DE RESULTADOS ......................................................................................... 82

    8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .................................................................. 85

    8.1. Conclusiones ................................................................................................................ 85

    8.2. Recomendaciones ........................................................................................................ 86

    9. REFERENCIAS .................................................................................................................. 87

    10. ANEXOS ......................................................................................................................... 88

    10.1. Planos Elctricos ...................................................................................................... 88

    10.2. Plano elctrico edificio Novatech ............................................................................ 88

    10.3. Plano elctrico edificio Avante ................................................................................ 90

    10.4. Plano elctrico edificio Bodega................................................................................ 92

  • vii

    NDICE DE FIGURAS

    FIGURA 1. 1 ORGANIGRAMA DE AVANTE TECNOLOGA. ................................................................ 2

    FIGURA 6. 1 CIRCUITO ELCTRICO ............................................................................................... 10

    FIGURA 6. 2 CORRIENTE ALTERNA. .............................................................................................. 11

    FIGURA 6. 3 CORRIENTE DIRECTA ............................................................................................... 12

    FIGURA 6. 4 PLANO DE LA DISTRIBUCIN EDIFICIO NOVATECH. .................................................. 19

    FIGURA 6. 5 INTERRUPTORES TERMOMAGNTICOS UNIDOS POR UN ALAMBRE. ............................ 20

    FIGURA 6. 6 TIPO DE INTERRUPTOR ERRNEO PARA USO DE LUMINARIAS.................................... 21

    FIGURA 6. 7 CONTACTOS INACCESIBLES. ..................................................................................... 21

    FIGURA 6. 8 EMPALMES SIN PROTECCIN. ................................................................................... 22

    FIGURA 6. 9 CONTACTOS MAL UBICADOS. ................................................................................... 22

    FIGURA 6. 10 CONTACTOS COLGANDO. ....................................................................................... 23

    FIGURA 6. 11 CABLES DIRECTAMENTE AL CONTACTO DE 220V. .................................................. 23

    FIGURA 6. 12 DESCRIPCIN GRAFICA DE UN SISTEMA MONOFSICO A DOS HILOS (FASE Y

    NEUTRO). ............................................................................................................................. 43

    FIGURA 6. 13 DESCRIPCIN GRAFICA DE UN SISTEMA TRIFSICO A CUATRO HILOS (3FASES Y

    NEUTRO). ............................................................................................................................. 44

    FIGURA 6. 14 DESCRIPCIN GRAFICA DE UN SISTEMA TRIFSICO A CUATRO HILOS (3FASES Y

    NEUTRO). ............................................................................................................................. 44

    FIGURA 6. 15 DIAGRAMA UNIFILAR DE LA FBRICA. ................................................................... 69

    FIGURA 6. 16 ACOMETIDA DE FBRICA. ...................................................................................... 70

    FIGURA 6. 17 CIRCUITO DE OFICINA. ........................................................................................... 71

    FIGURA 6. 18 CIRCUITO PARA RACK. ........................................................................................... 71

    FIGURA 6. 19 CIRCUITO PARA PLASMA. ....................................................................................... 72

    FIGURA 6. 20 CIRCUITO PARA LMINA. ....................................................................................... 72

    FIGURA 6. 21 CIRCUITO PARA HORNO. ........................................................................................ 73

    FIGURA 6. 22 CIRCUITO PARA HERRERA. .................................................................................... 73

    FIGURA 6. 23 CIRCUITO PARA CARPINTERA . .............................................................................. 74

    FIGURA 6. 24 DIAGRAMA UNIFILAR DE ALMACN O AVANTE. .................................................... 74

    FIGURA 6. 25 CIRCUITO PARA COCHERA. ..................................................................................... 75

    FIGURA 6. 26 CIRCUITO PARA ALMACN. .................................................................................... 75

    FIGURA 6. 27 CIRCUITO PARA VIDRIO. ........................................................................................ 76

    FIGURA 6. 28 CIRCUITO PARA OFICINAS PLANTA ALTA. .............................................................. 76

    FIGURA 6. 29 CIRCUITO PARA RACK. ........................................................................................... 77

    FIGURA 6. 30 CIRCUITO PARA OFICINAS PLANTA BAJA. .............................................................. 77

    FIGURA 6. 31 DIAGRAMA UNIFILAR DE BODEGA. ........................................................................ 78

    FIGURA 6. 32 CIRCUITO PARA COMEDOR. .................................................................................... 78

  • viii

    FIGURA 6. 33 CIRCUITO PARA OFICINA. ....................................................................................... 79

    FIGURA 6. 34 CIRCUITO DE PINTURA. .......................................................................................... 79

    FIGURA 6. 35 CIRCUITO DE EMPAQUE. ........................................................................................ 80

    FIGURA 6. 36 CIRCUITO DE CALIDAD .......................................................................................... 80

    FIGURA 6. 37 CIRCUITO DE TORNO. ............................................................................................. 81

    FIGURA 6. 38 CIRCUITO DE SOLDADURA. .................................................................................... 81

    FIGURA 10. 1 PLANO ELCTRICO EDIFICIO NOVATECH. ............................................................... 88

    FIGURA 10. 2 PLANTA BAJA EDIFICIO NOVATECH. ....................................................................... 89

    FIGURA 10. 3 PLANTA ALTA EDIFICIO NOVATECH. ...................................................................... 89

    FIGURA 10. 4 DATOS DEL PLANO ELCTRICO EDIFICIO NOVATECH. ............................................. 90

    FIGURA 10. 5 PLANO ELCTRICO EDIFICIO AVANTE. .................................................................... 90

    FIGURA 10. 6 PLANTA BAJA EDIFICIO AVANTE. ........................................................................... 91

    FIGURA 10. 7 PLANTA ALTA EDIFICIO AVANTE. ........................................................................... 91

    FIGURA 10. 8 DATOS DEL PLANO ELCTRICO EDIFICIO AVANTE. ................................................. 92

    FIGURA 10. 9 DATOS DEL PLANO ELCTRICO EDIFICIO AVANTE. ................................................. 92

    FIGURA 10. 10 PLANTA BAJA EDIFICIO BODEGA. ......................................................................... 93

    FIGURA 10. 11 PLANTA ALTA EDIFICIO BODEGA. ........................................................................ 93

  • ix

    NDICE DE TABLAS

    TABLA 6. 1 LEVANTAMIENTO DE CARGAS EN OFICINA ADMINISTRATIVA. ................................... 25

    TABLA 6. 2 DEMANDA TOTAL DE OFICINAS ADMINISTRATIVAS. .................................................. 26

    TABLA 6. 3 CARGAS EN PLASMA Y CALIDAD. ............................................................................... 26

    TABLA 6. 4 DEMANDA TOTAL DE PLASMA Y CALIDAD. ................................................................ 27

    TABLA 6. 5 CARGAS EN DEPARTAMENTO DE LMINA. ................................................................. 27

    TABLA 6. 6 DEMANDA TOTAL DEPARTAMENTO DE LMINA. ....................................................... 28

    TABLA 6. 7 CARGAS DEPARTAMENTO DE HERRERA. .................................................................. 29

    TABLA 6. 8 DEMANDA TOTAL DEPARTAMENTO DE HERRERA. .................................................... 29

    TABLA 6. 9 VIDRIO. ..................................................................................................................... 30

    TABLA 6. 10 DEMANDA TOTAL HORNO PARA VIDRIO. .................................................................. 30

    TABLA 6. 11 CARGAS EN CARPINTERA. ...................................................................................... 31

    TABLA 6. 12 DEMANDA TOTAL DE CARPINTERA. ....................................................................... 31

    TABLA 6. 13 DEMANDA TOTAL DE LA FBRICA. .......................................................................... 32

    TABLA 6. 14 CARGA EN COCHERA. .............................................................................................. 32

    TABLA 6. 15 DEMANDA TOTAL DE LA COCHERA. ........................................................................ 32

    TABLA 6. 16 CARGAS EN VIDRIO. ................................................................................................ 33

    TABLA 6. 17 DEMANDA TOTAL DE VIDRIO. ................................................................................. 34

    TABLA 6. 18 CARGAS EN ALMACN. ........................................................................................... 34

    TABLA 6. 19 DEMANDA TOTAL DE ALMACN. ............................................................................. 34

    TABLA 6. 20 CARGAS EN COMPRAS, OFICINAS DE SGC, COMEDOR Y OFICINA PLANTA BAJA. ...... 35

    TABLA 6. 21 DEMANDA TOTAL DE COMPRAS, OFICINAS DE SGC, COMEDOR Y OFICINA PLANTA

    BAJA. .................................................................................................................................... 36

    TABLA 6. 22 DEMANDA TOTAL DEL EDIFICIO DE ALMACN O AVANTE. ...................................... 36

    TABLA 6. 23 CARGAS EN COMEDOR Y CUARTO LIMPIO. ............................................................... 36

    TABLA 6. 24 DEMANDA TOTAL DE COMEDOR Y CUARTO LIMPIO.................................................. 37

    TABLA 6. 25 CARGAS EN OFICINA Y BAOS. ................................................................................ 37

    TABLA 6. 26 DEMANDA TOTAL DE OFICINA Y BAOS................................................................... 38

    TABLA 6. 27 CARGAS EN MATERIALES. ....................................................................................... 38

    TABLA 6. 28 DEMANDA TOTAL DE MATERIALES. ......................................................................... 38

    TABLA 6. 29 CARGAS EN PINTURA. .............................................................................................. 38

    TABLA 6. 30 DEMANDA TOTAL DE PINTURA. ............................................................................... 39

    TABLA 6. 31 CARGAS EN EMPAQUE. ............................................................................................ 39

    TABLA 6. 32 DEMANDA TOTAL EN EMPAQUE. ............................................................................. 39

    TABLA 6. 33 CARGAS EN CALIDAD. ............................................................................................. 40

    TABLA 6. 34 DEMANDA TOTAL DE CALIDAD. .............................................................................. 40

    TABLA 6. 35 CARGAS EN TORNO. ................................................................................................ 40

    TABLA 6. 36 DEMANDA TOTAL EN TORNO................................................................................... 41

    TABLA 6. 37 CARGAS EN SOLDADURA......................................................................................... 41

  • x

    TABLA 6. 38 DEMANDA TOTAL EN SOLDADURA. ......................................................................... 41

    TABLA 6. 39 CARGAS EN ARMADO. ............................................................................................. 42

    TABLA 6. 40 DEMANDA TOTAL EN ARMADO. .............................................................................. 42

    TABLA 6. 41 DEMANDA TOTAL DE BODEGA. ............................................................................... 42

    TABLA 6. 42 AMPACIDADES PERMISIBLES EN CONDUCTORES AISLADOS PARA TENSIONES HASTA

    2000 VOLTS Y 60C. NO MS DE TRES CONDUCTORES PORTADORES DE CORRIENTE EN UNA

    CANALIZACIN, CABLE O DIRECTAMENTE ENTERRADOS, BASADOS EN UNA TEMPERATURA

    AMBIENTE DE 30C. ............................................................................................................. 46

    TABLA 6. 43 BALANCE DE CARGAS EN FBRICA. ......................................................................... 64

    TABLA 6. 44 BALANCE EN OFICINA. ............................................................................................ 65

    TABLA 6. 45 BALANCE EN PLASMA. ............................................................................................ 65

    TABLA 6. 46 BALANCE EN LMINA. ............................................................................................ 65

    TABLA 6. 47 BALANCE EN HERRERA. ......................................................................................... 65

    TABLA 6. 48 BALANCE EN CARPINTERA. .................................................................................... 65

    TABLA 6. 49 BALANCE EN VIDRIO. .............................................................................................. 65

    TABLA 6. 50 BALANCE DE CARGAS EN BODEGA. ......................................................................... 66

    TABLA 6. 51 BALANCE EN COMEDOR. ......................................................................................... 66

    TABLA 6. 52 BALANCE EN OFICINA. ............................................................................................ 66

    TABLA 6. 53 BALANCE EN MATERIALES. ..................................................................................... 66

    TABLA 6. 54 BALANCE EN PINTURA. ........................................................................................... 67

    TABLA 6. 55 BALANCE EN EMPAQUE. .......................................................................................... 67

    TABLA 6. 56 BALANCE EN CALIDAD. ........................................................................................... 67

    TABLA 6. 57 BALANCE EN TORNO. .............................................................................................. 67

    TABLA 6. 58 BALANCE EN SOLDADURA. ..................................................................................... 67

    TABLA 6. 59 BALANCE DE CARGAS EN BODEGA. ......................................................................... 68

    TABLA 6. 60 BALANCE EN COCHERA. .......................................................................................... 68

    TABLA 6. 61 BALANCE EN PINTURA. ........................................................................................... 68

    TABLA 6. 62 BALANCE EN ALMACN. ......................................................................................... 68

    TABLA 6. 63 BALANCE EN OFICINA PLANTA ALTA. ..................................................................... 68

    TABLA 6. 64 BALANCE EN OFICINA PLANTA BAJA. ...................................................................... 69

    TABLA 7. 1 PRESUPUESTO PARA FBRICA. .................................................................................. 83

    TABLA 7. 2 PRESUPUESTO PARA BODEGA. ................................................................................... 84

    TABLA 7. 3 PRESUPUESTO PARA AVANTE. ................................................................................... 84

  • xi

    GLOSARIO

    American Wire Gauge AWG

    Ampere A

    Factor de potencia Cos

    Interruptor termomagntico ITM

    Kilovolt-Ampere kVA

    Kilovolt-Ampere Reactivos kVAR

    Kilowatts kW

    Mil Circular Mil MCM

    Periodo T

    Tiempo t

    Valor Instantneo Vi

    Volt V

    Volt-Ampere VA

    Volt-Ampere Reactivos VAR

    Voltaje Corriente Continua Vcc

    Voltaje Eficaz Vef

    Voltaje Fase-Neutro Vn

    Voltaje Lnea-Lnea Vf

    Voltaje Mximo Vmax

    Watts W

  • xii

    RESUMEN

    La empresa Avante Tecnologa SA de CV cuenta con tres instalaciones que albergan a la

    empresa Novatech, cuyas instalaciones estn distribuidas en los tres edificios de la empresa. En

    el primero de ellos ubicado en Azucena 663 Col. Lomas del Tapato, Tlaquepaque Jalisco, est

    la fbrica de dicha empresa as como sus oficinas administrativas. Unos metros ms, de dicho

    lugar, se encuentra el almacn de la empresa, ubicado en Azucena 670 Lomas del Tapato,

    Tlaquepaque Jalisco. Y el tercero se encuentra en Av. Solidaridad Iberoamericana 9961 Col.

    San Jos del 15, El Salto, Jalisco, dicho domicilio alberga la bodega de Novatech, donde se

    lleva a cabo el proceso de pintura y empaquetado.

    En las tres instalaciones se detectaron problemas con su sistema elctrico, de manera constante

    presentaban fallas y se hacan reparaciones en los equipos, los cuales causaban prdidas

    econmicas innecesarias por no atacar el origen, y no solo eran las fallas en su instalacin

    elctrico, tambin tenan componentes elctricos ubicados en lugares no recomendables,

    empalmes sin aislante y puentes elctricos que podrn ser peligrosos.

    La solucin para ello fue el diseo de una nueva instalacin elctrica, pero antes se realizaron

    algunos pasos para llegar a la parte del diseo tal como el levantamiento de las cargas, lo cual

    mostr una insuficiencia en los conductores, puesto que no cubran la demanda que tienen las

    instalaciones, y de igual manera lo hacan las protecciones, no tenan las caractersticas para

    brindar proteccin a la carga conectada.

    Se realizaron clculos para conocer las caractersticas necesarias de los componentes de la

    nueva instalacin elctrica, como el calibre de los conductores, tamao de protecciones y

    correccin de fallas ocasionadas por ruido elctrico.

    Posterior a ellos se realiz un balance de cargas para las instalaciones con sistema trifsico,

    como lo son la fbrica y bodega, todo ello para tener distribuidas las cargas conectadas en las

    tres lneas que suministran energa elctrica a dichas instalaciones.

  • xiii

    Teniendo lo anterior completo se realizaron los diagramas unifilares de las instalaciones

    elctricas de cada uno de los edificios, de tal manera que se pudiera obtener un mejor control

    del sistema elctrico, y gracias a ello realizar los nuevos planos elctricos de la empresa.

    Todo esto fue hecho para un mejor aprovechamiento del sistema elctrico de la empresa, as

    como para garantizar a los empleados seguridad al momento de operar los equipos.

  • 1

    1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

    1.1. Introduccin

    La empresa Avante Tecnologa inicia un 2 de enero de 1989, ofreciendo los servicios de

    comercializacin de reactivos, material y equipo de laboratorio y adems de reparacin y

    mantenimiento a los mismos. Fue en el ao de 1995 cuando, ante la necesidad de ofrecer

    equipos bsicos, funcionales y a buen precio, y ante el mal servicio que reciban por parte

    de fabricantes nacionales, fue que decidieron iniciar con la produccin de los primeros

    equipos. Primero se trat de equipos de calentamiento como placas, hornos y estufas. La

    sugerencia de los clientes fue la que impuls a fabricar la lnea de alimentos para protenas,

    grasa y fibra. No fue sino hasta 1999 cuando QUIMILAB, decide darle formalidad a la

    fabricacin a travs de la marca NOVATECH.

    Esta empresa cuenta con distintas reas para el fabricado de sus equipos, las cuales son:

    rea de diseo, rea de lmina, rea de soldadura, rea de armado, rea de calidad y rea de

    detallado y empaque.

    Avante Tecnologa colabora con las empresas: Novatech, Quimilab y Glasstech, para la

    fabricacin y distribucin de sus equipos en varios estados de la Repblica Mexicana y en

    algunos pases de Centro Amrica y Sud Amrica. Est ubicada en la ciudad de

    Tlaquepaque en el estado de Jalisco, con direccin: calle Azucena No. 670 Colonia Lomas

    del Tapato C.P. 45588.

    La empresa actualmente se dedica a la fabricacin de lneas de equipos para laboratorio, la

    cual es desarrollada con tecnologa 100% mexicana, satisfaciendo las ms altas necesidades

    del investigador moderno, ofreciendo solidez, calidad, durabilidad y servicio.

  • 2

    En la figura 1.1 se ve el organigrama de la empresa.

    Figura 1. 1 Organigrama de Avante Tecnologa.

    El proyecto se realiza en tres de los cuatro edificios que conforman la empresa, los cuales

    son:

    Edificio Novatech: Fbrica y oficinas Novatech,

    Edificio Avante: Oficinas y almacn Avante y Glasstech,

    Edificio Bodega: Bodega y rea de pintura

  • 3

    1.2. Planteamiento del problema

    Antes de que la empresa se estableciera en sus instalaciones actuales el edificio donde se

    encuentra "Novatech" era un lugar para eventos sociales y el de "Avante" corresponda a

    una casa habitacin; as que la instalacin elctrica original fue diseada para los propsitos

    que la red tena en un principio, por lo cual estaba lejos de ser propio para una fbrica como

    hoy da lo es.

    Este es el principal problema que se tiene en la empresa, una instalacin elctrica

    insuficiente e inadecuada para la demanda que se tiene, adems de que se compra

    maquinaria nueva con la finalidad de que entre en operacin lo ms pronto posible, y solo

    se colocan nuevas fuentes de alimentacin sin ser planificadas, lo que provoca un desorden

    con los circuitos elctricos y con ello suelen afectarse otros equipos que ya eran

    alimentados por dicho circuito.

    Conforme fue creciendo la fbrica y fueron adquiriendo maquinaria, se redise la

    instalacin elctrica, pero debido a que las personas que la realizaron no contaban con

    conocimientos tericos y normativos, las instalaciones son funcionales ms no ptimas.

  • 4

    2. PROPUESTA DE SOLUCIN

    Debido a los problemas elctricos encontrados, la solucin es una restructuracin de todas

    las instalaciones elctricas, en base al anlisis del sistema elctrico, al levantamiento de

    cargas y a los clculos realizados para una mejor optimizacin. Lo anterior se necesit para

    tener conocimiento del tipo de instalacin elctrica que se requiere y de la demanda que se

    necesita acatando la norma correspondiente, en este caso la NOM-001-SEDE-2012,

    Instalaciones Elctricas (Utilizacin).

    Balancear las cargas elctricas en los circuitos diseados para que estn distribuidos lo ms

    equitativamente posible y no saturar las lneas con un exceso de demanda.

    Elaborar un diagrama unifilar para representar la distribucin de los circuitos con sus

    elementos que integran.

    Hacer un plano elctrico para representar grficamente la instalacin elctrica y tener

    ubicada de manera exacta los elementos que la integran (conductores, protecciones,

    elementos de control y cargas finales).

    Corregir el factor de potencia a un valor adecuado (0.85 0.99) para el funcionamiento de

    la energa elctrica, para as evitar ser sancionado por la compaa suministradora de

    energa elctrica

  • 5

    3. OBJETIVOS

    3.1. Objetivo general

    Disear una instalacin elctrica ptima en la empresa Avante Tecnologa para dar una

    mayor seguridad y proporcionar un mejor rendimiento al equipo utilizado.

    3.2. Objetivos especficos

    Analizar la situacin actual de las instalaciones elctricas en todas las reas de la

    empresa para diagnosticar la situacin en la que se encuentran.

    Realizar un levantamiento de cargas para conocer la demanda real que tiene la

    empresa.

    Calcular los elementos necesarios de la instalacin elctrica a disear.

    Disear la instalacin elctrica ms segura para el personal que trabaja en la

    empresa, para los equipos y para el inmueble.

    Disear una instalacin elctrica eficiente y preparada para una mayor demanda a

    futuro a causa de un crecimiento de la empresa.

    Realizar un plano elctrico, un balanceo de cargas y un diagrama unifilar de la

    instalacin elctrica, para que en estos se demuestre la ubicacin de cada elemento,

    equipo y cargas instaladas balanceadas.

    Corregir el factor de potencia para tener un nivel ptimo de aprovechamiento de la

    energa elctrica.

  • 6

    4. JUSTIFICACIN

    Dada la situacin en la que se encontr la instalacin elctrica de la empresa, con una

    evidente carencia de diseo previo a su realizacin, se gener un desorden en la

    distribucin de los circuitos elctricos, ocasionando que algunos equipos se vieran

    afectados por ruido elctrico, afectando su tiempo de vida til y provocando tempranas

    fallas en estos. No cuenta con un balance de cargas y es sumamente notorio que gran parte

    de la instalacin ha sido improvisada conforme se requerir. Con esto en cuenta se lleg a

    la resolucin de disear una nueva instalacin elctrica para todas las reas.

    Al disear una nueva instalacin elctrica se genera un plano elctrico con su diagrama,

    todo esto realizando los clculos necesarios para hacer un balance de cargas, de esta manera

    en el plano todo queda claramente indicado, lo cual permite que en futuras expansiones

    estas se hagan con orden.

    Al momento de ser diseada la nueva instalacin elctrica, se toma en cuenta la norma

    vigente para instalaciones elctricas, en este caso la NOM-001-SEDE-2012, lo que

    proporciona que el personal de la empresa entienda el nuevo diseo.

    Con esto la instalacin elctrica de la empresa est en regla, bajo la norma vigente, lo cual

    es garanta de seguridad, y ms que ello, se encuentra en ptimas condiciones para realizar

    sus operaciones por largos periodos, sin el temor de que en cualquier momento algo vaya a

    salir mal, provocando que las operaciones laborales sean detenidas.

    De no llevarse a cabo este proyecto, podr surgir muchos problemas a causa de la mala

    instalacin elctrica que se tiene actualmente, estos problemas pueden ser los siguientes:

    Cortocircuitos, sobrecalentamiento de conductores, dao en los equipos, ruido elctrico

    (armnicos, ruidos transitorios, picos de voltaje) y accidentes laborales.

  • 7

    5. METODOLOGA

    Etapa 1: Anlisis del sistema elctrico: Recopilacin de informacin respecto al

    funcionamiento del sistema elctrico, esto para saber lo relacionado con posibles fallas

    continuas y a la necesidad de ms capacidad de demanda.

    Se analiz todo el sistema elctrico para evaluar la situacin actual de la instalacin, esto a

    travs de la observacin de diversos puntos estratgicos para saber cul era su estado fsico.

    Etapa 2: Levantamiento de cargas: Se realiz un levantamiento por rea para saber cunto

    demanda cada departamento.

    Se efectu la suma del levantamiento de carga para determinar su consumo general y con

    ello continuar con la siguiente etapa.

    Etapa 3: Clculo de elementos: En base a los datos obtenidos en el levantamiento de cargas,

    se realizaron los clculos requeridos para la correccin de la instalacin elctrica.

    Hacer los clculos necesarios para determinar el tipo de cable que se necesita, calibre y tipo

    de aislante que este debe llevar.

    Calcular las protecciones y elementos de control para los circuitos que se pudieran

    necesitar.

    Etapa 4: Diseo de la instalacin: Teniendo todos los clculos anteriores, se dise la nueva

    instalacin elctrica con todos los elementos necesarios que esta requiere.

  • 8

    Disear los circuitos necesarios para cada rea segn su demanda.

    Etapa 5: Plano elctrico: Crear un plano elctrico para representar grficamente la

    instalacin elctrica y tener exactamente localizada la ubicacin de los elementos que la

    integran (conductores, protecciones, elementos de control y cargas finales).

  • 9

    6. DESARROLLO DEL PROYECTO

    6.1. Marco de referencia

    6.1.1. Antecedentes del problema

    En el ao 2014 se realiz un anlisis de las instalaciones elctricas de la empresa, haciendo

    levantamiento de cargas, clculo de elementos de conduccin, proteccin y control, y

    correccin del factor de potencia.

    A este proyecto le faltaban muchos datos, levantamiento de cargas de algunos equipos,

    clculos, planos y diagramas elctricos. Adems que no se sigui ninguna norma acerca de

    instalaciones elctricas.

    6.1.2. Fundamentos tericos

    6.1.2.1. Energa elctrica. Se denomina energa elctrica a la forma de energa que

    resulta de la existencia de una potencial entre dos puntos, lo que permite establecer

    una corriente elctrica entre ambos cuando se los pone en contacto por medio de un

    conductor elctrico. La energa elctrica puede transformarse en muchas otras

    formas de energa, tales como la energa lumnica o luz, la energa mecnica y

    la energa trmica.

    6.1.2.2. Circuito elctrico. Es una red elctrica que contiene al menos una

    trayectoria cerrada, como se muestra en la figura 6.1. Los circuitos que contienen

    solo fuentes, componentes lineales (resistores, condensadores, inductores) y

    elementos de distribucin lineales (lneas de transmisin o cables) pueden analizarse

  • 10

    por mtodos algebraicos para determinar su comportamiento en corriente directa o

    en corriente alterna. Un circuito que tiene componentes electrnicos es denominado

    un circuito electrnico. Estas redes son generalmente no lineales y requieren diseos

    y herramientas de anlisis mucho ms complejos.

    Figura 6. 1 Circuito elctrico

    6.1.2.3. Corriente elctrica. La corriente elctrica o intensidad elctrica es el flujo

    de carga elctrica por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento

    de las cargas (normalmente electrones) en el interior del material. En el Sistema

    Internacional de Unidades se expresa en C/s (culombios sobre segundo), unidad que se

    denomina amperio. Una corriente elctrica, puesto que se trata de un movimiento de

    cargas, produce un campo magntico, un fenmeno que puede aprovecharse en el

    electroimn.

    Corriente alterna: Se denomina corriente alterna (abreviada CA en espaol y AC en

    ingls, de alternating current) a la corriente elctrica en la que la magnitud y el sentido

    vara cclicamente.

    La forma de oscilacin de la corriente alterna ms comnmente utilizada es la

    oscilacin senoidal, como se muestra en la figura 6.2, con la que se consigue una

    transmisin ms eficiente de la energa, a tal punto que al hablar de corriente alterna se

    sobrentiende que se refiere a la corriente alterna senoidal.

  • 11

    Sin embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras formas de oscilacin peridicas,

    tales como la triangular o la cuadrada.

    Utilizada genricamente, la CA se refiere a la forma en la cual la electricidad llega a los

    hogares y a las industrias. Sin embargo, las seales de audio y de radio transmitidas por

    los cables elctricos, son tambin ejemplos de corriente alterna. En estos usos, el fin

    ms importante suele ser la transmisin y recuperacin de la informacin codificada

    (o modulada) sobre la seal de la CA.

    Figura 6. 2 Corriente alterna.

    Corriente directa (CD en espaol, en ingls DC, de DirectCurrent) se refiere al flujo

    continuo de carga elctrica a travs de un conductor entre dos puntos de

    distinto potencial, que no cambia de sentido con el tiempo, como se aprecia en la

    figura 6.3. A diferencia de la corriente alterna, en la corriente continua las cargas

    elctricas circulan siempre en la misma direccin. Aunque comnmente se

    identifica la corriente continua con una corriente constante, es continua toda

    corriente que mantenga siempre la misma polaridad, as disminuya su intensidad

    conforme se va consumiendo la carga (por ejemplo cuando se descarga una batera

    elctrica).

  • 12

    Tambin se dice corriente continua cuando los electrones se mueven siempre en el

    mismo sentido, el flujo se denomina corriente continua y va (por convenio) del polo

    positivo al negativo.

    Figura 6. 3 Corriente Directa

    6.1.2.4. Tensin elctrica. La tensin elctrica o diferencia de potencial (tambin

    denominada voltaje) es una magnitud fsica que cuantifica la diferencia de

    potencial entre dos puntos. Tambin se puede definir como el trabajo por unidad

    de carga ejercido por el campo elctrico sobre una partcula cargada para moverla

    entre dos posiciones determinadas. Se puede medir con un voltmetro. Su unidad de

    medida es el voltio (V).

    La tensin entre dos puntos A y B es independiente del camino recorrido por la

    carga y depende exclusivamente del potencial elctrico de dichos puntos A y B en el

    campo elctrico, que es un campo conservativo.

    Si dos puntos que tienen una diferencia de potencial se unen mediante un conductor,

    se produce un flujo de electrones. Parte de la carga que crea el punto de mayor

    potencial se traslada a travs del conductor al punto de menor potencial y, en

    ausencia de una fuente externa (generador), esta corriente cesa cuando ambos

    puntos igualen su potencial elctrico. Este traslado de cargas es lo que se conoce

    como corriente.

  • 13

    Cuando se habla sobre una diferencia de potencial en un slo punto, o potencial, se

    refiere a la diferencia de potencial entre este punto y algn otro donde el potencial

    se defina como cero.

    6.1.2.5. Potencia elctrica. La potencia elctrica es la relacin de paso de energa de

    un flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energa entregada o absorbida

    por un elemento en un tiempo determinado. La unidad en el Sistema Internacional

    de Unidades es el vatio (Watt).

    Cuando una corriente elctrica fluye en cualquier circuito, puede transferir energa

    al hacer un trabajo mecnico o termodinmico. Los dispositivos convierten la

    energa elctrica de muchas maneras tiles, como calor, luz (lmpara

    incandescente), movimiento (motor elctrico), sonido (altavoz) o procesos

    qumicos. La electricidad se puede producir mecnica o qumicamente por

    la generacin de energa elctrica, o tambin por la transformacin de la luz en

    las clulas fotoelctricas. Por ltimo, se puede almacenar qumicamente en bateras.

    La energa consumida por un dispositivo elctrico se mide en vatios-hora (Wh), o

    en kilovatios-hora (kWh). Normalmente las empresas que suministran energa

    elctrica a la industria y los hogares, en lugar de facturar el consumo en vatios-hora,

    lo hacen en kilovatios-hora (kWh). La potencia en vatios (W) o kilovatios (kW) de

    todos los aparatos elctricos trasera de dichos equipos. En los motores, esa placa se

    halla colocada en uno de sus costados y en el caso de las bombillas de alumbrado el

    dato viene impreso en el cristal o en su base.

    6.1.2.6. Ley de ohm. La ley de Ohm, postulada por el fsico y debe figurar junto con

    la tensin de alimentacin en una placa metlica ubicada, generalmente, en la parte

    matemtico alemn Georg Simn Ohm, es una ley de la electricidad. Establece que

    la diferencia que aparece entre los extremos de un conductor determinado es

    proporcional a la intensidad de la corriente que circula por el citado conductor.

  • 14

    Ohm complet la ley introduciendo la nocin de resistencia elctrica ; que es el

    factor de proporcionalidad que aparece en la relacin entre e :

    La frmula anterior se conoce como ley de Ohm incluso cuando la resistencia vara

    con la corriente, y en la misma corresponde a la diferencia de potencial, a la

    resistencia e a la intensidad de la corriente. Las unidades de esas tres magnitudes

    en el sistema internacional de unidades son,

    respectivamente, voltios (V), ohmios () y amperios (A).

    Otras expresiones alternativas, que se obtienen a partir de la ecuacin anterior, son:

    vlida si 'R' no es nulo

    vlida si 'I' no es nula

    En los circuitos de alterna senoidal, a partir del concepto de impedancia, se ha

    generalizado esta ley, dando lugar a la llamada ley de Ohm para circuitos recorridos

    por corriente alterna, que indica.

    6.1.2.7. Instalacin elctrica. Se entiende por instalacin elctrica, al conjunto de

    tuberas conduit o tuberas y canalizaciones de otro tipo o forma, cajas de conexin,

    registros, elementos de unin entre tuberas, y entre las tuberas y cajas de conexin

    o los registros, conductores elctrico, accesorios de control y proteccin necesarios

    para conectar o interconectar diversas fuente o tomas de energa elctrica con los

    receptores.

    Los objetivos a considerar en una instalacin elctrica, estn de acuerdo al criterio

    de todas y cada una de las personas que intervienen en el proyecto, clculo y

    ejecucin de la obra, y de acuerdo adems con las necesidades a cubrir, sin

  • 15

    embargo, con el fin de dar margen a la iniciativa de todos y cada una en particular,

    se enumeran solo algunos tales como:

    1. Seguridad

    2. Eficiencia

    3. Economa

    4. Mantenimiento

    5. Distribucin de elementos, aparatos, equipo, etc.

    6. Accesibilidad

    Tipos de instalaciones elctricas. Por razones que obedecen principalmente al tipo

    de construcciones en que se realizan, material utilizado en ellas, condiciones

    ambientales, trabajo a desarrollar en los locales de que se trate y acabados de las

    mismas; se tienen diferentes tipos de instalaciones elctricas, a saber:

    1. Totalmente visibles

    2. Visibles entubadas

    3. Temporales

    4. Provisionales

    5. Parcialmente ocultas

    6. Ocultas

    7. A prueba de explosin

    Elementos de una instalacin elctrica.

    Tuberas y canalizaciones: Estos dos trminos incluyen a todos los tipos de tuberas,

    ductos, charolas, trincheras, etc., que se utilizan para introducir, colocar o

    simplemente apoyar los conductores elctricos para protegerlos contra esfuerzos

    mecnicos y medios ambientes desfavorables como los son hmedos, corrosivos,

    oxidantes y explosivos, entre otros.

    Cajas de conexin: Esta designacin incluye adems de las cajas de conexin

    fabricadas exclusivamente para instalaciones elctricas algunas para instalacin de

    telfonos y los conocidos registros construidos en el piso.

  • 16

    Conductores elctricos: son los que sirven como elementos de unin entre las

    fuentes o tomas de energa elctrica, como transformadores, lneas de distribucin,

    interruptores, tableros de distribucin, contactos, accesorios de control y los de

    control y proteccin con los receptores.

    Accesorios de control: son los elementos que permiten realizar la conexin y

    desconexin de los circuitos elctricos.

    Accesorios de proteccin: Son elementos diseados para proteger la vida de los

    seres humanos y equipos conectados.

    6.1.2.8 Plano elctrico. Un plano elctrico es una representacin grfica de

    una instalacin elctrica o de parte de ella, en la que queda perfectamente definido

    cada uno de los componentes de la instalacin y la interconexin entre ellos.

    La siguiente es una relacin bsica de elementos grficos que se suelen encontrar en

    un esquema elctrico.

    Leyendas: En un esquema, los componentes se identifican mediante un descriptor o

    referencia que se imprime en la lista de partes. Por ejemplo, M1 es el primer Motor,

    K1 es el primer Contactor, Q1 es el primer interruptor termomagntico. A menudo

    el valor del componente se pone en el esquemtico al lado del smbolo de la parte.

    Las leyendas (como referencia y valor) no deben ser cruzadas o invadidas por cables

    ya que esto hace que no se entiendan dichas leyendas.

    Smbolos: Los estndares o normas en los esquemticos varan de un pas a otro y

    han cambiado con el tiempo. Lo importante es que cada dispositivo se represente

    mediante un nico smbolo a lo largo de todo el esquema, y que quede claramente

    definido mediante la referencia y en la lista de partes.

    Cableado y conexiones: El cableado se representa con lneas rectas, colocndose

    generalmente las lneas de alimentacin en la parte superior e inferior del dibujo y

    todos los dispositivos, y sus interconexiones, entre ambas lneas. Las uniones entre

  • 17

    cables suelen indicarse mediante crculos, u otros grficos, para diferenciarlas de los

    simples cruces sin conexin elctrica.

    Funcin: Posee bsicamente dos funciones, derivadas del hecho que los esquemas

    elctricos reproducen fielmente los sistemas elctricos que representan: Los

    esquemas elctricos se realizan para poder montar de forma sistemtica o repetitiva

    los circuitos o sistemas elctricos que representan, de tal forma que cualquier

    persona que sea capaz de interpretar correctamente dicho esquema pueda realizar su

    montaje o instalacin. Otras de las funciones principales de los esquemas elctricos

    es la deteccin de averas de las instalaciones elctricas que ya se encuentran

    funcionando.

    6.2. Anlisis de la instalacin elctrica

    Se hizo un anlisis de la situacin actual de las instalaciones elctricas de todos los

    inmuebles de la empresa Avante Tecnologa. Este anlisis se desarrolla a partir de la

    informacin proporcionada por la empresa mencionada, informacin valiosa para llevar a

    cabo un anlisis profundo de la situacin actual de las instalaciones elctricas dentro de este

    espacio y con esto brindar una solucin adecuada a las necesidades del lugar de trabajo,

    para evaluar que tan daadas, imperfectas o inadecuadas se encontraban.

    Prcticamente cualquier empresa tiene la necesidad de garantizar la integridad fsica del

    personal que ah labora adems de salvaguardar la infraestructura, las maquinarias y

    materiales que a diario se utilizan, para lo cual se hace necesario mantener instalaciones

    elctricas adecuadas, bien protegidas y con un excelente nivel de iluminacin.

    Las zonas de trabajo debe ser un lugar seguro para laborar donde no se debe permitir fallas

    o descuidos. Para ello se tendr siempre presente los posibles peligros asociados al trabajo.

  • 18

    El anlisis consisti en observar cuidadosamente los siguientes detalles:

    Reparaciones equvocas y/o a medias

    Manejos inadecuado de los elementos elctricos

    Capacidades errneas de los elementos de control y proteccin

    Conductores insuficientes para la capacidad de la carga elctrica instalada

    Mala planeacin de la ubicacin del cableado elctrico.

    Falta de mantenimiento.

    6.2.1. Anlisis fsico del lugar

    Avante Tecnologa se encuentra distribuido en cuatro edificios:

    Edificio Novatech: fbrica y oficinas Novatech.

    Edificio Avante: oficinas y almacn Avante y Glasstech.

    Edificio Bodega: bodega y rea de pintura.

    Edificio Quimilab: ventas Quimilab.

    En los tres primeros edificios es en donde se realiza el proyecto de instalaciones elctricas.

    A continuacin se especifica el anlisis de la instalacin elctrica de cada rea de la

    empresa pormenorizando los detalles que se encontraron en cada una de estas.

    6.2.1.1. Edificio Novatech. Se distribuye por dos reas: oficinas y fbrica, de la cual

    esta ltima se divide en 5 zonas: pintura, calidad, lmina, herrera y vidrio. En la

    figura 6.4 se muestra la distribucin del edificio Novatech.

  • 19

    Figura 6. 4 Plano de la distribucin edificio Novatech.

    rea de oficinas: En el rea de oficinas y baos no se encontraron problemas con las

    instalacin elctrica, esta rea tiene poca demanda de energa elctrica en

    comparacin con las dems zonas de la empresa.

    A continuacin se describe la situacin en la que se encuentra operando la

    maquinaria que est conectada al sistema elctrico en las instalaciones del rea de la

    fbrica.

    En el rea de lmina fue en la que ms se encontraron defectos, siendo la primera

    estacin de trabajo en el proceso de produccin de la empresa. Esta rea se dedica al

    corte, doblado y moldeado de las lminas (materia prima), las cuales utilizan para

    fabricar sus productos.

    Los problemas ms trascendentales que se encontraron en el anlisis de la

    instalacin elctrica se muestran en las siguientes figuras.

  • 20

    Figura 6. 5 Interruptores termomagnticos unidos por un alambre.

    En la figura anterior se pueden apreciar dos interruptores de un polo de 10A que

    estn unidos por un alambre para que trabajen como un solo interruptor de dos polos

    de 20A, stos protegen a una guillotina elctrica que tiene un motor elctrico con

    una corriente nominal de 25A, esta proteccin no garantiza seguridad del equipo

    conectado porque es ms la corriente que consume el motor que la capacidad de

    proteccin de los interruptores termomagnticos.

  • 21

    Figura 6. 6 Tipo de interruptor errneo para uso de luminarias.

    Se encontraron interruptores que no son adecuados para el uso que les dan en las

    luminarias, tal es el caso que se muestra en la figura 6.6, estos no tienen la

    capacidad de amperaje que consumen las lmparas que est controlando.

    Figura 6. 7 Contactos inaccesibles.

    Estos contactos, que se ven en la figura 6.7, se encontraban en una muy mala

    ubicacin, se localizan a una altura de 3 metros lo que los hace imposible de utilizar.

  • 22

    Figura 6. 8 Empalmes sin proteccin.

    Varios empalmes de conductores elctricos se encontraron si algn tipo de aislante

    que los pudiera proteger (figura 6.8), esto puede resultar en un cortocircuito, una

    descarga elctrica a cualquier persona que se acerque y ocasionar daos tanto al

    operador, como al equipo o a la instalacin elctrica.

    Figura 6. 9 Contactos mal ubicados.

    cc

    Estos contactos estn unidos a un tubo de plstico por cinta adhesiva, hacindolo

    muy inseguro porque este tubo es muy inestable, al momento de conexin y

  • 23

    desconexin de alguna clavija los contactos se mueven mucho, esto puede provocar

    un cortocircuito en los equipos (figura 6.9).

    Figura 6. 10 Contactos colgando.

    Se encontraron varios contactos colgando directamente del conductor elctrico,

    como se ve en la figura 6.10, estos estn muy tensados y obstaculizan el paso de los

    trabajadores, esto puede producir un accidente a causa de un tropezn y ocasionar

    algn cortocircuito en los equipos.

    Figura 6. 11 Cables directamente al contacto de 220V.

  • 24

    En la figura 6.11 se puede apreciar como unos conductores elctricos que alimentan

    a una mquina de soldar van directamente al contacto de 220V sin ningn tipo de

    clavija, esto puede causar un cortocircuito, al no estar fijos los cables al contacto.

    Los calibres no son los adecuados, ya que estos no tienen la capacidad de conducir

    la corriente que consume la mquina de soldar.

    6.2.1.2. Edificio Novatech. En este edifico no se encontraron muchas fallas con la

    instalacin elctrica. Los problemas se encontraron al dar mantenimiento a una falla

    elctrica en un apagador de unas luminarias en el rea de vidrio, se not que en

    varias canalizaciones, sobre todo en los tubos conduit de pared delgada, se

    encontraba un nmero excesivo de conductores elctricos, sobrepasaban la

    capacidad que debe de llevar esta canalizacin.

    Se observ que los colores de los conductores no eran los correctos de acuerdo con

    la norma NOM-001-SEDE-2012, INSTALACIONES ELCTRICAS

    (UTILIZACIN).

    6.2.1.3. Edificio Bodega. En la instalacin elctrica de la bodega no se encontraron

    muchas fallas, se habl con el encargado de esta rea acerca de las necesidades que

    tena con respecto al consumo que se tiene actualmente, coment que se requieren

    ms iluminacin y ms circuitos con mayor capacidad de amperaje para el rea de

    soldadura, ya que se tienen problemas de sobrecarga.

    6.2.2. Levantamiento de cargas

    6.2.2.1. Edificio de Fbrica: Se realiz el levantamiento de cargas elctricas en los

    edificios que conforman la empresa Novatech, con el fin de conocer la capacidad

    elctrica de la empresa. Esto se hizo realizando un estudio para conocer todas las

    cargas conectadas al sistema elctrico de la empresa, iniciando con las conectadas

    en la instalacin de la fbrica, en la oficina, los cuales se muestran en la siguiente

    tabla (Los equipos estn conectados a un sistema de corriente alterna).

  • 25

    Tabla 6. 1 Levantamiento de cargas en oficina administrativa.

    CARGA CANTIDAD VOLTAJE

    (V)

    CORRIENTE

    UNITARIA

    (A)

    CORRIENTE

    TOTAL

    POTENCIA

    UNITARIA

    (W)

    POTENCIA

    TOTAL

    (W)

    NOVATECH

    OFICINA

    BAO

    Foco

    incandescente

    5 127 0.17 0.87 20 100

    Refrigerador 1 127 2.00 2.00 229 229

    Extractor chico 1 127 0.11 0.11 13 13

    Cafetera 1 127 7.87 7.87 900 900

    Horno de

    microondas

    1 127 8.31 7.50 950 950

    Enfriador de

    agua

    1 127 5.51 5.51 630 630

    Extractor

    Grande

    2 127 2.10 4.20 240 480

    Contactos 10 127 1.57 15.75 180 1800

    ESCRITORIOS

    Lmpara tubo 22 127 0.66 14.44 75 1650

    Extractor 1 127 1.50 1.50 172 172

    Lmpara tubo

    LED

    2 127 0.11 0.23 13 26

    Contactos 9 127 1.57 14.17 180 1620

    Rack 1 127 10.50 10.50 1200 1200

    Computadoras 11 127 5.69 62.55 650 7150

    Impresora HP 1 127 1.00 1.00 114 114

    Impresora

    SHARP

    1 127 8.00 8.00 914 914

    Impresora

    SAMSUNG

    1 127 6.12 6.12 700 700

    Aire

    acondicionado

    2 220 4.50 9.00 1029 2058

  • 26

    Tabla 6. 2 Demanda total de oficinas administrativas.

    OFICINA

    Corriente Total (A) Potencia total (W)

    171.34 18635.5

    Corriente 1 (A)

    163.15

    Corriente 2 (A)

    9.00

    A pesar de que en la oficina de la fbrica no se tienen equipos grandes, su consumo

    es elevado por la cantidad de equipos de cmputo, aire acondicionado y dems

    aparatos que se tienen.

    Tabla 6. 3 Cargas en plasma y calidad.

    CARGA CANTIDAD VOLTAJE

    (V)

    CORRIENTE

    UNITARIA

    (A)

    CORRIENTE

    TOTAL

    POTENCIA

    UNITARIA

    (W)

    POTENCIA

    TOTAL

    (W)

    PLASMA

    Lmpara

    tubo 6 127

    0.66 3.94 75 450

    Contactos 4 127 1.57 6.30 180 720

    Cortadora

    de plasma

    manual

    1 127

    15.00 15.00 1715 1715

    Extractor 1 127 2.19 2.19 250 250

    Cortadora

    de plasma

    CNC

    1

    220 39.37 39.37 9000 9000

    Compresor 1 208 14.58 14.58 5000 5000

    CALIDAD

    Lampara

    tubo 2 127

    0.66 1.31 75 150

    Contactos 4 127 1.57 6.30 180 720

    Lmpara

    tubo 6 127

    0.66 3.94 75 450

    Contactos 4 127 1.57 6.30 180 720

  • 27

    Tabla 6. 4 Demanda total de plasma y calidad.

    PLASMA y CALIDAD

    Corriente Total (A) Potencia total (W)

    88.99 15938.01

    Corriente 1 (A)

    35.04

    Corriente 2 (A)

    39.37

    El departamento de lmina cuenta con una mquina de corte con plasma, el cual

    necesita presin de aire, por ende cuenta con un compresor que tiene un motor

    trifsico que demanda una corriente de 14A con un voltaje de 220V en un sistema

    trifsico a cuatro hilos.

    Tabla 6. 5 Cargas en departamento de Lmina.

    CARGA CANTIDAD VOLTAJE

    (V)

    CORRIENTE

    UNITARIA

    (A)

    CORRIENTE

    TOTAL

    POTENCIA

    UNITARIA

    (W)

    POTENCIA

    TOTAL

    (W)

    LMINA

    Lmpara

    tubo 20 127

    0.66 13.12 75 1500

    Foco

    campana 4 127

    0.87 3.50 100 400

    Ventilador 1 127 1.21 1.21 138 138

    Mini drill 1 127 0.11 0.11 13 13

    Enfriador de

    agua 1 127

    5.51 5.51 630 630

    Esmeriladora

    de banco 1 127

    3.26 3.26 373 373

    Bomba 1 127 6.53 6.53 746 746

    Estreo 1 127 1.75 1.75 200 200

    Extractor 1 127 2.22 2.22 254 254

    Contactos

    127V 3 127

    1.57 4.72 180 540

    Enfriador de

    aire 1 127

    8.75 8.75 1000 1000

    Guillotina 1 17.00 17.00 3886 3886

  • 28

    Elctrica LA-

    002

    220

    Guillotina de

    motor 1

    220 25.00 25.00 5715 5715

    Guillotina

    cizalla 3F 1

    220 11.80 11.80 4046 4046

    Lampara

    tubo 20

    127 0.66 13.12 75 1500

    Tabla 6. 6 Demanda total departamento de Lmina.

    LAMINA

    Corriente Total (A) Potencia total (W)

    104.49 19441

    Corriente 1 (A)

    50.69

    Corriente 2 (A)

    42.00

    Corriente 3 (A)

    11.80

    El departamento de lmina cuenta con varios equipos que solo funcionan de manera

    mecnica, y solo son pocos los equipos que trabajan con motores. Por ende su

    demanda no es tan grande como otras reas.

  • 29

    Tabla 6. 7 Cargas departamento de Herrera.

    CARGA CANTIDAD VOLTAJE

    (V)

    CORRIENTE

    UNITARIA

    (A)

    CORRIENTE

    TOTAL

    POTENCIA

    UNITARIA

    (W)

    POTENCIA

    TOTAL

    (W)

    HERRERA

    Foco

    campana 4 127 0.89 3.57 102 408

    Lmpara

    tubo 6 127 0.66 3.94 75 450

    Pulidora 1 127 11.37 11.37 1300 1300

    Taladro 1 127 6.53 6.53 746 746

    Extractor 3 127 2.22 6.67 254 762

    Tronzadora

    de metal 1 127 16.67 16.67 1905 1905

    Ventilador 1 127 1.21 1.21 138 138

    Esmeril 5 120 6.30 31.50 720 3600

    Soldadora

    azul 1 127 52.49 52.49 6000 6000

    Lijadora

    orbital 1 127 3.33 3.33 381 381

    Rectificador

    recto 1 127 4.81 4.81 550 550

    Esmeril de

    banco 1 127 3.00 3.00 343 343

    Contactos

    127V 7 127 1.57 11.02 180 1260

    Contactos

    220V 3 220 3.50 10.50 800 2400

    Soldadora de

    micro

    alambre

    4 220 46.00 183.99 10515 42060

    Tabla 6. 8 Demanda total departamento de Herrera.

    HERRERIA

    Corriente Total (A) Potencia total (W)

    350.59 62303

    Corriente 1

    156.11

    Corriente 2

    194.49

  • 30

    Herrera es el rea que ms demanda de corriente tiene, al contar con varias

    mquinas para soldar.

    Tabla 6. 9 Vidrio.

    CARGA CANTIDAD VOLTAJE

    (V)

    CORRIENTE

    UNITARIA

    (A)

    CORRIENTE

    TOTAL

    POTENCIA

    UNITARIA

    (W)

    POTENCIA

    TOTAL

    (W)

    Foco

    9

    127

    0.17

    1.57 20 180

    Torno para

    vidrio

    1

    115

    5.95

    5.95 680 680

    Horno para

    vidrio

    1

    220

    43.74

    43.74 10000 10000

    Termmetro 1 127 0.09 0.09 20 20

    Contactos 4 127 1.57 630 180 720

    Tabla 6. 10 Demanda total horno para vidrio.

    VIDRIO

    Corriente Total (A) Potencia total (W)

    60 11870

    Corriente 1

    16.36

    Corriente 2

    43.74

    En la fbrica se toma como vidrio un horno que se tiene para trabajar con dicho

    material, por lo tanto su demanda solo involucra a este horno.

  • 31

    Tabla 6. 11 Cargas en Carpintera.

    CARGA CANTIDAD VOLTAJE

    (V)

    CORRIENTE

    UNITARIA

    (A)

    CORRIENTE

    TOTAL

    POTENCIA

    UNITARIA

    (W)

    POTENCIA

    TOTAL

    (W)

    Foco

    incandescente 1 127

    0.66 0.66 75 75

    Lampara

    tubo 24 127

    0.66 15.75 75 1800

    Extracro de

    polvos 1 127

    18.44 18.44 2108 2108

    Sierra

    elctrica 1 120

    19.58 19.58 2238 2238

    Aspiradora 1 120 6.30 6.30 720 720

    Cortadora 1 120 15.75 15.75 1800 1800

    Contactos

    127V 10 127

    1.57 15.75 180 1800

    Taladro de

    banco 1 127

    3.26 3.26 373 373

    Taladro

    multiple 1 220

    9.79 9.79 2238 2238

    Motor 1 1 220 8.18 8.18 1870 1870

    Motor 2 1 220 6.74 6.74 1540 1540

    Escuadradora 1 220 16.19 16.19 3700 3700

    Enchapadora 1 220 12.51 12.51 2860 2860

    Contactos

    220V 3 220

    3.50 10.50 800 2400

    Router

    perfilador 1 220

    6.53 6.53 1492 1492

    Compresor 1 220 10.59 10.59 2420 2420

    Foco

    incandescente 1 127

    0.66 0.66 75 75

    Lampara

    tubo 24 127

    0.66 15.75 75 1800

    Tabla 6. 12 Demanda total de Carpintera.

    CARPINTERA

    Corriente Total (A) Potencia total (W)

    157.27 28734

    Corriente 1

    63.15

    Corriente 2

    94.12

  • 32

    Una vez ya recopilado el consumo de cada una de las reas de la fbrica podemos

    conocer la demanda total de toda la instalacin.

    Tabla 6. 13 Demanda total de la Fbrica.

    FBRICA

    CORRIENTE TOTAL (A) POTENCIA TOTAL (W)

    934.54 145142.1

    Una vez terminado el levantamiento de cargas en la fbrica, se procedi a hacer lo

    mismo en los otros dos edificios.

    6.2.2.2. Edificio de Almacn: Los siguientes son los datos obtenidos al hacer el

    levantamiento de cargas en el edificio de almacn, el cual tambin acoge a las

    oficinas de Avante.

    Tabla 6. 14 Carga en Cochera.

    CARGA CANTIDAD VOLTAJE

    (V)

    CORRIENTE

    UNITARIA

    (A)

    CORRIENTE

    TOTAL

    POTENCIA

    UNITARIA

    (W)

    POTENCIA

    TOTAL

    (W)

    Puerta

    automtica 1 127 0.14 0.14 16.5 16.5

    Foco

    campana

    3

    127 0.87 2.62 100 300

    Lmpara

    tubo 6 127 0.66 3.94 75 450

    Contactos 4 127 1.57 6.30 180 720

    Tabla 6. 15 Demanda total de la Cochera.

    COCHERA

    Corriente Total (A) Potencia total (W)

    13.01 1486.5

  • 33

    Tabla 6. 16 Cargas en Vidrio.

    CARGA CANTIDAD VOLTAJE

    (V)

    CORRIENTE

    UNITARIA

    (A)

    CORRIENTE

    TOTAL

    POTENCIA

    UNITARIA

    (W)

    POTENCIA

    TOTAL

    (W)

    Lmpara

    tubo

    16

    127 0.66 10.50 75 1200

    Foco

    incandescente 4 127

    0.26 1.05 30 120

    Extractor

    Future 100 3 127

    0.11 0.34 13 39

    Esmeriladora 2 127 6.53 13.05 746 1492

    Cortadora

    VI-008 1 127

    15.00 15.00 1715 1715

    Extractor 1 120 0.24 0.24 28 28

    Ventiladores 2 127 1.21 2.41 138 276

    Torno 1 220 10.10 10.10 1155 1155

    Motor "m" 2 120 8.31 16.62 950 1900

    Torno VI-003 1 127 9.19 9.19 1050 1050

    Extractor 1 120 2.10 2.10 240 240

    Torno VI-004 1 110 4.37 4.37 500 500

    Enfriador de

    agua 1 127

    5.51 5.51 630 630

    Taladro de

    banco 1 120

    2.62 2.62 300 300

    Esmeril de

    banco 1 127

    6.53 6.53 746 746

    Taladro de

    banco 1 127

    2.19 2.19 250 250

    Estereo 1 127 0.44 0.44 50 50

    Foco

    incandescente 1 127

    0.52 0.52 60 60

    Extractor 2 115 0.20 0.40 23 46

    Extractor

    puerta 1 127

    3.26 3.26 373 373

    Contactos

    127V 10 127

    1.57 15.75 180 1800

    Luminaria

    fluorescente

    75W

    16 127

    0.66 10.50 75 1200

    Foco 4 127 0.26 1.05 30 120

  • 34

    Tabla 6. 17 Demanda total de Vidrio.

    VIDRIO

    Corriente Total (A) Potencia total (W)

    122.22 15125

    Corriente 1

    112.12

    Corriente 2

    10.1

    A diferencia de la fbrica, en donde solo estaba el horno, este es el taller de vidrio, y

    su consumo es bajo debido a que trabajan mayormente con gas que con energa

    elctrica.

    Tabla 6. 18 Cargas en Almacn.

    CARGA CANTIDAD VOLTAJE

    (V)

    CORRIENTE

    UNITARIA

    (A)

    CORRIENTE

    TOTAL

    POTENCIA

    UNITARIA

    (W)

    POTENCIA

    TOTAL

    (W)

    Luminaria

    60W 18 127

    0.52 9.45 60 1080

    Computadora 1 127 5.69 5.69 650 650

    Switch 16

    puertos 1 127

    0.03 0.03 3 3

    Ventilador 1 127 1.21 1.21 138 138

    Enfriador de

    agua 1 127

    5.51 5.51 630 630

    Foco

    fluorescente

    25W

    1 127

    0.22 0.22 25 25

    Contactos 18 127 1.57 28.35 180 3240

    Tabla 6. 19 Demanda total de Almacn.

    ALMACN

    Corriente Total (A) Potencia total (W)

    22.09973753 2526

  • 35

    Tabla 6. 20 Cargas en compras, oficinas de SGC, comedor y oficina planta baja.

    CARGA CANTIDAD VOLTAJE

    (V)

    CORRIENTE

    UNITARIA

    (A)

    CORRIENTE

    TOTAL

    POTENCIA

    UNITARIA

    (W)

    POTENCIA

    TOTAL

    (W)

    COMPRAS

    Lmpara tubo 11 127 0.66 7.22 75 825

    Computadoras 2 127 5.69 11.37 650 1300

    Impresora HP 1 127 1.33 1.33 152 152

    Contactos 6 127 1.57 9.45 180 1080

    SGC

    Lmpara tubo 4 127 0.52 2.10 60 240

    Contactos 6 127 1.57 9.45 180 1080

    Computadoras 2 127 5.69 11.37 650 1300

    Foco 30W 1 127 0.26 0.26 30 30

    COMEDOR

    Lmpara 4 127 0.52 2.10 60 240

    Contactos 8 127 1.57 12.60 180 1440

    Refrigerador 1 127 13.05 13.05 1492 1492

    Horno 1 127 8.05 8.05 920 920

    Horno 1 127 12.69 12.69 1450 1450

    Cafetera 1 127 7.87 7.87 900 900

    Horno 1 127 9.62 9.62 1100 1100

    Frigobar 1 127 1.11 1.11 127 127

    Televisin 1 127 4.37 4.37 500 500

    OFICINA P.

    ATLA

    Rack 1 127 10.50 10.50 1200 1200

    Lmpara tubo 7 127 0.52 3.67 60 420

    Computadoras 4 127 5.69 22.75 650 2600

    Contactos 10 127 1.57 15.75 180 180

    Cafetera 1 127 7.87 7.87 900 900

    Bomba 1 127 6.53 6.53 746 746

  • 36

    Tabla 6. 21 Demanda total de compras, oficinas de SGC, comedor y oficina planta

    baja.

    COMPRAS

    Corriente Total (A) Potencia total (W)

    29.37 3357

    SGC

    Corriente Total (A) Potencia total (W)

    23.18 2650

    COMEDOR

    Corriente Total (A) Potencia total (W)

    71.47 8169

    OFICINA ABAJO

    Corriente Total (A) Potencia total (W)

    60.54 5300

    Con esto se tiene que la carga total es la siguiente:

    Tabla 6. 22 Demanda total del edificio de Almacn o Avante.

    AVANTE

    CORRIENTE TOTAL (A)

    POTENCIA TOTAL (W)

    376.8

    38340

    6.2.2.3. Edificio de Bodega. Las cargas del edificio bodega son las siguientes:

    Tabla 6. 23 Cargas en comedor y cuarto limpio.

    CARGA CANTIDA

    D

    VOLTAJE

    (V)

    CORRIENTE

    UNITARIA (A)

    CORRIENTE

    TOTAL

    POTENCIA

    UNITARIA

    (W)

    POTENCIA

    TOTAL (W)

    COMEDOR

    Refrigerador

    Coca-Cola 1 115

    8.01 8.01 915 915

    Televisor 1 127 0.70 0.70 80 80

    Horno 2 127 12.69 25.37 1450 2900

    Refrigerador 1 127 2.22 2.22 254 254

  • 37

    Contactos

    127V 1 127

    1.57 1.57 180 180

    Foco 2 127 0.26 0.52 30 60

    Luminarias

    Tubo 2 127

    0.66 1.31 75 150

    CARPA

    Refrigerador 1 127 1.99 1.99 227 227

    Contactos

    127V 2 127

    1.57 3.15 180 360

    Luminarias 2 100 0.87 1.75 100 200

    0

    EQUIPOS

    (Comedor)

    0

    Luminarias

    tubo 6 127

    0.66 3.94 75 450

    Tabla 6. 24 Demanda total de comedor y cuarto limpio.

    Corriente Total (A) Potencia total (W)

    50.53 5178.4

    Tabla 6. 25 Cargas en oficina y baos.

    CARGA CANTIDAD VOLTAJE

    (V)

    CORRIENTE

    UNITARIA

    (A)

    CORRIENTE

    TOTAL

    POTENCIA

    UNITARIA

    (W)

    POTENCIA

    TOTAL

    (W)

    OFICINA

    Contactos

    127V 1 127

    1.57 1.57 180 180

    Computadora 2 127 5.69 11.37 650 1300

    Impresora

    HP 1 127

    1.33 1.33 152 152

    Impresora

    SHARP 1 127

    8.00 8.00 914 914

    Rack 1 127 12.00 12.00 1372 1372

    Ventilador 1 127 1.75 1.75 200 200

    Luminarias

    Tubo 2 127

    0.66 1.31 75 150

    BAOS

    Foco 30W 2 127 0.26 0.52 30 60

    Extractor

    Future 100 1 127

    0.11 0.11 13 13

  • 38

    Tabla 6. 26 Demanda total de oficina y baos.

    Corriente Total (A) Potencia total (W)

    37.98 3906.9

    Tabla 6. 27 Cargas en materiales.

    CARGA CANTIDAD VOLTAJE

    (V)

    CORRIENTE

    UNITARIA

    (A)

    CORRIENTE

    TOTAL

    POTENCIA

    UNITARIA

    (W)

    POTENCIA

    TOTAL (W)

    MATERIALES

    Bomba 1 127 3.26 3.26 373 373

    Tabla 6. 28 Demanda total de materiales.

    Corriente Total (A) Potencia total (W)

    3.26 335.7

    Tabla 6. 29 Cargas en pintura.

    CARGA CANTIDAD VOLTAJE

    (V)

    CORRIENTE

    UNITARIA

    (A)

    CORRIENTE

    TOTAL

    POTENCIA

    UNITARIA

    (W)

    POTENCIA

    TOTAL (W)

    PINTURA

    Compresor 1 208 14.00 14.00 4800 4800

    Compresor 1 240 14.00 14.00 4800 4800

    Contactos

    220V

    2

    220 3.50 7.00 800 1600

    Contactos

    127V

    5

    127 1.57 7.87 180 900

    Taladro 1 127 6.53 6.53 746 746

    Extractor

    para

    maquina

    1 127

    20.03 20.03 2290 2290

    Foco 1 127 0.87 0.87 100 100

  • 39

    Tabla 6. 30 Demanda total de pintura.

    Corriente Total (A) Potencia total (W)

    70.31 13622.4

    Corriente 1

    35.31

    Corriente 2

    7.00

    Corriente 3

    28.00

    Tabla 6. 31 Cargas en empaque.

    CARGA CANTIDAD VOLTAJE

    (V)

    CORRIENTE

    UNITARIA

    (A)

    CORRIENTE

    TOTAL

    POTENCIA

    UNITARIA

    (W)

    POTENCIA

    TOTAL

    (W)

    EMPAQUE

    Foco 2 127 0.87 1.75 100 200

    Luminaria 1 127 1.11 1.11 127 127

    Contacto

    127V 5 127

    1.57 7.87 180 900

    Lijadora

    orbital 1 127

    3.33 3.33 381 381

    Taladro 1 127 6.53 6.53 746 746

    Esmeril 1 120 6.30 6.30 720 720

    Tabla 6. 32 Demanda total en Empaque.

    Corriente Total (A) Potencia total (W)

    26.89 2766.6

  • 40

    Tabla 6. 33 Cargas en Calidad.

    CARGA CANTIDAD VOLTAJE

    (V)

    CORRIENTE

    UNITARIA

    (A)

    CORRIENTE

    TOTAL

    POTENCIA

    UNITARIA

    (W)

    POTENCIA

    TOTAL

    (W)

    CALIDAD

    Contactos

    127V 11 127

    1.57 17.32 180 1980

    Contactos

    220V 2 220

    7.00 14.00 800 1600

    Foco 1 127 0.87 0.87 100 100

    Tabla 6. 34 Demanda total de Calidad.

    Corriente Total (A) Potencia total (W)

    32.20 3312

    Tabla 6. 35 Cargas en Torno.

    CARGA CANTIDAD VOLTAJE

    (V)

    CORRIENTE

    UNITARIA

    (A)

    CORRIENTE

    TOTAL

    POTENCIA

    UNITARIA

    (W)

    POTENCIA

    TOTAL

    (W)

    TORNO

    Foco 1 127 0.87 0.87 100 100

    Contactos

    127V 10 127

    1.57 15.75 180 1800

    Taladro

    de banco 1 127

    4.81 4.81 550 550

    Torno 1 127 17.78 17.78 2032 2032

    Esmeril

    de banco 1 115

    3.50 3.50 400 400

    Soldadura

    de punto 1 127

    35.00 35.00 4000 4000

    Cortadora

    de banco 1 120

    15.75 15.75 1800 1800

    Lamapra

    65W 3 127

    0.57 1.71 65 195

    Torno 1 220 11.16 11.16 2552 2552

    Taladro

    de banco 1 220

    4.81 4.81 1100 1100

    Contactos

    220V 4 220

    3.50 14.00 800 3200

  • 41

    Tabla 6. 36 Demanda total en Torno

    Corriente Total (A) Potencia total (W)

    125.14 9789.3

    Corriente 1

    95.16

    Corriente 2

    29.97

    Tabla 6. 37 Cargas en Soldadura.

    CARGA CANTIDAD VOLTAJE

    (V)

    CORRIENTE

    UNITARIA

    (A)

    CORRIENTE

    TOTAL

    POTENCIA

    UNITARIA

    (W)

    POTENCIA

    TOTAL

    (W)

    SOLDADURA

    Taladro 3 127 6.53 19.58 746 2238

    Foco 1 127 0.87 0.87 100 100

    Taladro de

    banco 1 127

    4.81 4.81 550 550

    Esmeril de

    banco 1 127

    1.66 1.66 190 190

    Contactos

    127V 5 127

    1.57 7.87 180 900

    Mquina de

    soldar

    1

    220 45.93 45.93 10500 10500

    Contactos

    220V 4

    220 3.50 14.00 800 3200

    Tabla 6. 38 Demanda total en Soldadura.

    Corriente Total (A) Potencia total (W)

    94.73 3580.2

    Corriente 1

    34.80

    Corriente 2

    59.93

  • 42

    Tabla 6. 39 Cargas en Armado.

    CARGA CANTIDAD VOLTAJE

    (V)

    CORRIENTE

    UNITARIA

    (A)

    CORRIENTE

    TOTAL

    POTENCIA

    UNITARIA

    (W)

    POTENCIA

    TOTAL

    (W)

    EQUIPOS (a un lado de soldadura)

    Foco

    campana

    1 127 0.87 0.87 100 100

    Contactos

    127V

    4 127 1.57 6.30 180 720

    Tabla 6. 40 Demanda total en Armado.

    Corriente Total (A) Potencia total (W)

    7.17 820

    Tabla 6. 41 Demanda total de Bodega.

    TOTAL

    Corriente (A)

    448.21

    Potencia (W) 61836.3

    Una vez hecho el levantamiento de carga de los tres edificios, se procedi a llevar a

    cabo los clculos necesarios para hacer un balance de cargas, calcular conductores y

    protecciones, y de esta manera tener una instalacin segura.

    6.3. Clculos de elementos para la instalacin elctrica

    Conociendo la carga real que se tiene en la empresa, se calcularon los elementos que debe

    de llevar la nueva instalacin elctrica que se dise, estos son:

    Conductores

    Protecciones

    Sistemas de control

  • 43

    Canalizaciones

    Banco de capacitores

    Filtros

    Contactos

    Para el clculo del calibre del conductor que debe de llevar cada uno de los circuitos

    elctricos, se necesit de las siguientes formulas.

    Para un sistema monofsico a dos hilos (Fase y Neutro) como se muestra en la

    figura 6.12:

    Figura 6. 12 Descripcin grafica de un sistema monofsico a dos hilos (Fase y Neutro).

    Para el clculo de corriente

    (1)

    Para el clculo de potencia

    (2)

    Para un sistema monofsico a tres hilos (2 Fase y Neutro) como se muestra en la

    figura 6.13:

  • 44

    Figura 6. 13 Descripcin grafica de un sistema trifsico a cuatro hilos (3Fases y Neutro).

    Para el clculo de corriente:

    (3)

    Para el clculo de potencia:

    (4)

    Para un sistema monofsico a dos hilos (Fase y Neutro) como se ve en la figura

    6.14:

    Figura 6. 14 Descripcin grafica de un sistema trifsico a cuatro hilos (3Fases y Neutro).

  • 45

    Para el clculo de corriente:

    (5)

    (6)

    Para el clculo de potencia:

    (7)

    (8)

    Conociendo la corriente con los clculos, aplicando las frmulas antes mencionadas, se

    seleccion el conductor correcto eligiendo un calibre de mayor capacidad de corriente que

    la calculada, esto debido a que se dise una instalacin elctrica eficiente, segura y capaz

    de soportar un aumento en la demanda actual a causa de un futuro crecimiento de la

    empresa.

    En la tabla 6.2 se muestran las capacidades de amperaje que puede conducir cada calibre

    para tensiones de hasta 2000 volts a una temperatura ambiente de 30 C, esta tabla se

    encuentra en la NOM-SEDE-001-2012, Instalaciones Elctricas (utilizacin), Tabla 310-

    15(b)(16).- Ampacidades permisibles en conductores aislados para tensiones hasta 2000

    volts y 60C a 90C. No ms de tres conductores portadores de corriente en una

    canalizacin, cable o directamente enterrados, basados en una temperatura ambiente de

    30C. Esta tabla fue la que se aplic para seleccionar el calibre de acuerdo con su capacidad

    de conduccin.

  • 46

    Tabla 6. 42 Ampacidades permisibles en conductores aislados para tensiones hasta

    2000 volts y 60C. No ms de tres conductores portadores de corriente en una

    canalizacin, cable o directamente enterrados, basados en una temperatura ambiente

    de 30C.

  • 47

    6.3.1. Clculo de elementos para fbrica

    A continuacin se describen los clculos de la corriente y potencia consumida por cada rea

    as como el calibre de los conductores y protecciones para cada circuito derivado de cada

    seccin

    Oficina: La carga monofsica (Lnea Neutro) conectada es de 17708 W, con la

    frmula 1, se calcul la corriente de las cargas monofsicas:

    (1)

    = 154.93A

    La carga monofsica (Lnea Lnea) conectada es de 2058 W, con la frmula 3 de la

    corriente de los equipos bifsicos:

    (3)

    = 9A

    La corriente total que consume el rea de la oficina es igual a 163.12A

    De la corriente total:

    135.27A, corresponden a la parte de la fuerza.

    12.77A, pertenecen a las luminarias.

    10.5A, concierne al sistema de comunicacin (Rack).

    Se decidi por alimentar el rea de la oficina con las tres lneas, por su gran cantidad de

    consumo que se tiene, esto para no tener problemas por una sobrecorriente y saturar alguna

    de las lneas.

    El calibre alimentador de la oficina es de 6 AWG y la proteccin es de un interruptor

    termomagntico de 3 Polos 60A.

  • 48

    Toda la carga total se dividi en 7 circuitos derivados, separando los de fuerza y de luz para

    que no existieran problemas de ruido elctrico y afectaran la luminosidad de las lmparas.

    Se puso un circuito derivado exclusivamente para el rack de comunicaciones y el control de

    la alarma, esto por los motivos de que a la salida del personal de la empresa se abren todos

    los interruptores de los circuitos, para evitar algn tipo de accidente elctrico, por esta

    razn algunas veces se abra el circuito derivado que venia del rack desconectando por

    completo el sistema de seguridad que tiene la empresa, que conforma alarma y cmaras de

    seguridad.

    Se utilizaron 4 circuitos para contactos monofsicos a 127V que aproximadamente cada

    uno tendr 33.75A conectados, esto considerando una carga conectada del 100%, pero

    como nunca est conectada toda la demanda completa se consider un factor de utilizacin

    de un 80% esto se contempl tambin para hacer una instalacin elctrica ms econmica

    sin dejar a un lado la eficiencia y seguridad de esta.

    Usando el factor de utilizacin cada circuito tiene conectados 24A. Revisando la tabla 6.2

    se elige el calibre del conductor usando el que tenga la capacidad de conducir esta

    corriente, como no hay un calibre que conduzca los 24A exactos, se eligi el inmediato

    superior que son 30A de capacidad, este corresponde al calibre 10 AWG con un interruptor

    termomagntico monofsico de 30A por cada circuito derivado.

    Para las luminarias se utilizaron dos circuitos derivados, cada uno de estos conduce una

    corriente de 6.38 A, se eligi un calibre que soportara esta cantidad ms un cierto rango de

    amperaje para que en un futuro no se tuvieran problemas por sobrecalentamiento de estos,

    se eligi el calibre 12 AWG por su capacidad de conduccin que son 20 Amperes.

    En los aires acondicionados se utilizaron dos circuitos bifsicos con un calibre 12 AWG

    con un interruptor de 2 dos polos 15A cada uno.

    Comedor: En el rea del comedor solo existen pocas cargas monofsicas que solo se

    utilizan a ciertas horas del da.

  • 49

    La carga monofsica conectada es de 1410W, con la frmula 1 se calcul la corriente.

    = 12.34A

    Se dividi toda la carga en dos circuitos derivados, uno para luminaria y el otro para fuerza,

    esto se realiz con el objetivo de no afectar al circuito de las luminarias por cualquier clase

    de ruido electromagntico que genere el circuito de fuerza, tal como se efectu en el rea de

    oficina.

    El circuito de las luminarias lleva un conductor del calibre 12 AWG con un interruptor

    termomagntico de un polo 20A, y para el circuito de fuerza un calibre 10 AWG con un

    interruptor de un polo 30A, este circuito adems de contener los contactos a 127V se

    introdujo un ventilador de techo, para evitar tener tantos circuitos derivados y un exceso de

    conductores.

    Plasma: En esta rea se necesitaron las tres lneas para alimentarlo, esto se debi a la

    gran cantidad de corriente que consumen todos los equipos conectados al circuito de

    esta rea. Esta es una de las reas ms importantes de la fbrica, aqu se encuentra el

    CNC de plasma encargado de realizar el corte de las plantillas para la fabricacin de los

    muebles que crea la empresa, adems de contar con el rea de calidad, donde se realizan

    pruebas a todos los equipos

    En esta rea existen equipos monofsicos (Lnea Neutro), monofsicos (Lnea- Lnea) y

    trifsicos.

    Las cargas monofsicas (Lnea Neutro) equivalen a 4833W corresponden a contactos de

    127V, cortadora de plasma manual y a extractores que se utiliza