Lámparas de Descarga

Es muy común ver este tipo de equipos en instalaciones comerciales e industriales, se usan mas que todo para mejorar los niveles de iluminación debido a su alto rendimiento.

Antes que nada lo que nos interesa para poder clasificarlos es su fuente de luz, así que dependiendo de esto veremos que componentes son necesarios para poner en marcha el equipo como tal! 

Iniciaremos con los lámparas de descarga, que estan integradas por el Bombillo (fuente de luz) y su kit de arranque (Balasto, Ignitor y Capacitor).


Vale la pena mencionar que la carcasa de los reflectores son los que le confiere la protección a las bombillas y al propio kit de arranque, generalmente vienen provistas de una goma para evitar el ingreso de agua, sin embargo es muy común que este tipo de "empacadura" se seque a tal punto que al momento de abrirlo se desprenda en partes (así que se recomienda tener a la mano un poco de silicon a la hora de realizar mantenimiento). Además este te indica la marca del fabricante, la capacidad en vatios (W) del reflector, y el tipo de luz; generalmente son Vapor de Sodio (luz amarilla) o Metal Halide (luz blanca). Sin embargo no siempre es así y es recomendable abrirla para ver internamente que contiene.

Bombillo

Bombillo Metal Halide (MH), 400 W, 220 Voltios.

Como mencione anteriormente la carcasa externamente te indica que bombillo lleva internamente en el socate (este socate es E-40), sin embargo el propio bombillo como tal lleva escrito una nota que indica también el tipo de luz, capacidad en Vatios (W) y la tensión de alimentación. Esta provisto internamente de un gas (Mercurio, Mercurio Halogenado o  Sodio) que al ser sometido a una tensión libera energía en forma de luz y calor, sin embargo por si solo no puede hacer esto, es más si lo conectan directamente a la red local lo queman! por ello esta provisto de otros elementos que veremos mas adelante.

Nota 1: Cuando son alimentados estos no encienden inmediatamente al 100%, puede que observes que los primeros 20 seg es una luz tenue pero al cabo de 1 minuto encederá completamente!

Nota 2: Al manipular este tipo de bombillos es recomendable hacer uso de guantes de tela para evitar que la grasa de los dedos deje marcas en la superficie externa (esto acorta la vida útil de los bombillos). Otra cosa según mi criterio la marca Osram, y phillips son de mejor calidad (pero mas costosos).

Nota 3: Una manera rápida de verificar si el bombillo esta dañado es mediante una inspección visual de la recamara interna donde se encuentra el gas, puede fracturarse la parte del vidrio externa y aún trabajar, pero si es la interna (la que contiene el gas) adiós bombillo!

Una particularidad de las lámparas que contienen un gas a presión es su resistencia negativa. No voy a entrar en materia sobre el tema, pero en pocas palabras ocurre lo siguiente, "Cuando se calientan los gases, eléctricamente disminuyen el paso de la corriente, es decir, su resistencia", por eso les mencione en el apartado anterior que no debe conectarse este tipo de bombillos directamente a la red (sin embargo actualmente existen bombillos de arranque directo que no necesitan kit pero de menor rendimiento). Ante este problema surge el siguiente elemento del kit de arranque, el balasto!


Balasto
Tambien llamado inductor, es el encargado de limitar y regular la intensidad de corriente, si bien una propiedad de los inductores es oponerse a los cambios de corriente. Por ende un desperfecto en este componente significaría la destrucción del bombillo. 

Balasto 400 W Metal Halide para ignitor serie.

Constructivamente los balastos pueden ser diferentes, esto depende del tipo de lámpara de descarga que van alimentar, es decir, si el bombillo es MH entonces deberá conectarse un balasto de ese tipo.

Nota 1: Generalmente los balastos en su placa indican el tipo de lámpara de descarga para el cual fueron construidos, además de su conexionado, sin embargo se debe tener el cuidado de no conectar un balasto MH en una lámpara de vapor de sodio, ya que a larga podría reducir la vida útil del bombillo.

Nota 2: En su regimén de trabajo normal disipan energía en forma de calor (poco) y campo magnético; un indicativo de un balasto dañado es una elevada temperatura, por lo que es recomendable chequear la continuidad para verificar su estado (si da continuidad en la menor escala del multiamperimetro esta frito).

Capacitor
Cuando se instala el balasto se esta la red eléctrica debe suministrar energía activa y reactiva, disipandose en forma de calor y campo magnético, en otras palabras, consumes mas y por ende pagas mas por algo que no usas en realidad... Ante este problema se utiliza los capacitores para la corrección del factor de potencia, la capacidad de estos dependen de la potencia de la lámpara de descarga. Estos valores deben respetarse según la capacidad en W de la lámpara, por ejemplo las lámparas de 400 W MH usan un capacitor de alrededor de 20 uF (mfd).

Ignitor

Ignitor serie dañado por puntos caliente.

También llamados arrancadores, son los encargados de romper la rigidez dieléctrica para poder establecer una corriente a través de dicho gas (generando luz), estos pueden llegar a generar picos de mas 1000 Voltios, así que a la hora de revisión técnica se debe de tener cuidado con estos componentes. En líneas generales arrancan el encendido de la lámpara, y dejar de funcionar una vez establecida la corriente de trabajo. 
Vale la pena mencionar que hay diferentes tipos de ignitores, lo que los diferencia es la manera en que se conectan, los hay tipo paralelo (2 terminales), serie (3 terminales) y dependiente (3 terminales), de hecho hay balastos que te traen sus terminales preparados para conectar ignitores de dos o tres terminales.

Nota: Normalmente el ignitor te indica su diagrama de conexión, y por consiguiente puedes determinar de que tipo es.

Ignitor Dependiente.

De manera resumida: los ignitores paralelo se pueden identificar por que poseen 2 terminales, por otra parte los tipo serie no utilizan el devanado del balasto, ya que internamente tienen incorporado un transformador elevador, y los dependiente que también tienen 3 terminales si utilizan parte del devanado del balasto para generar los picos de tensión necesarios para romper la rigidez diléctrica.



 



 

Distancias de Separación para Redes de Distribución

DISTANCIAS MÍNIMAS VERTICALES Y HORIZONTALES ENTRE LAS REDES DE DISTRIBUCIÓN (SEGÚN EL NIVEL DE TENSIÓN) Y CARRETERAS, PUENTES, EDIFICIOS Y PISCINAS.

Esto es de una guía de ELEOCCIDENTE que tenía guardada de la uni, se las dejo y espero les sea útil.

http://www.mediafire.com/file/vgqwg4bt69v8nfp/58-87Distancias_y_Separaciones_M%C3%ADnimas.pdf

Análisis de Precio Unitarios

Abreviado APU, esta es una herramienta importante para todos aquellos profesionales que manejen presupuestos, y a la hora de enmarcar el precio de una partida se tenga un precio referencial (y NO estimar el precio al ojo porciento !)...

Básicamente es una hoja que toma 3 aspectos importantes a la hora de ejecutar cualquier trabajo.

MATERIALES

Sin material no puedes hacer nada! En esta sección se describe todos los materiales que vas usar, por ejemplo si vas a realizar el desmontaje de una tubería, se estila que entre los materiales se tome en cuenta Teflón 3/4 x 15 m, Disco Abrasivo de 7", Tubería de Hierro Galvanizado de 4". Algo en tomar en consideración en esta parte es el Desperdicio normalmente en %, que podemos definirlo como la cantidad de material que se va perder y por lo cual debe adicionarse al costo de dicho material, por ejemplo si hablamos de un tubo de 1 metro, y se van instalar tramos de 0,9 metros, entonces esto equivaldría a un Desp del 10% que debe adicionarse al costo, claro esto estos valores son aproximados y pueden oscilar entre 10 - 5 %.

EQUIPOS

Ahora que tienes los materiales.. Como vas usarlo o con que? Esta parte se refiere entonces a TODOS los equipos que vayas a utilizar, volviendo al caso de la tubería, para un desmontaje de esa tubería requerimos una Llave Inglesa de 36" (proporcionada por tu empresa), Equipo Liviano Esmeril (que no los alquilo el vecino), imaginemos también que vamos a traer la pieza de tubería nueva de fábrica, por lo que requerimos transporte (proporcionado por tu empresa). He colocado a proposito varios items por que hay algo que debemos tomar en cuenta para esta parte que es la Depreciación. Es evidente que todos las cosas se deprecian a lo largo del tiempo, y de esta forma en el APU se le asigna un % a las herramientas para cubrir el desgaste que sufren, igualmente estos son valores significativos y generalmente no pasan del 1%, aunque no siempre es así ya veremos por qué. Por ejemplo para la Llave Inglesa podemos asignarle una depreciación del 0,5% de su costo, y actualmente su costo es de Bs 360.000, entonces para este equipo su valor en el APU será de Bs 1800, para el caso del Esmeril el cual es alquilado se debe pagar el costo bajo el cual se nos alquila, digamos que el vecino puso el precio de Bs 50.000, entonces esto es lo que debe pagarse y la Dep es 100%, finalmente el transporte actualmente el costo de una camioneta es de Bs 8.000.000 (Vieja por que nueva sale mas!), la depreciación por solo el transporte puede ser igual un 0,5%, y su cantidad menor que 1, por qué? solo se va usar para el transporte no vamos usarla y dejarla ahí en el sitio de trabajo por que no estaría haciendo nada! por tanto se le puede asignar una cantidad de 0,2, puede incluso subir hasta 0,35.

MANO DE OBRA

Ya tenemos los materiales y los equipos, pero quien lo va ejecutar ? esta parte define el personal calificado o no para realizar el trabajo, digamos que necesitamos un Plomero, un Ayudante y un Supervisor para verificar que el trabajo se realice correctamente siguiendo las normas de seguridad y todo lo demás. En este punto hay que saber el sueldo de cada quien por ejemplo el Ayudante Bs 15.000 mas de sueldo mínimo, el Plomero 35.000 mas de sueldo mínimo, el Supervisor según el tabulador de CIV. Acá hay algo importante que quisiera destacar y es referente a la cantidad que se va colocar, quienes ejecutan el trabajo son el Ayudante y el Plomero así que su cantidad es 1, pero la mano de obra calificada va supervisar y no tiene que estar necesariamente todo el tiempo en el mismo sitio, y esto a nivel de APU se traduce en un valor de cantidad menor que 1! puede estimarse en un 0,25 incluso hasta 0,35 siendo conservador.

Por último y no menos importante esta el Rendimiento del APU, el cual es un factor determinante ya que el precio establecido en las secciones anteriores se verá influenciado por este valor. Para entender este parámetro pensemos en lo siguiente: para un período de 8 horas laborales se tienen 2 pintores, asumiendo que tienen todos los materiales y herramientas para trabajar estos lograran pintar en en un día una X cantidad de m2, ese es el rendimiento! cabe destacar que este valor puede encontrarse en tablas, incluso la misma experiencia  puede ayudarte a establecer este valor, ya que no es igual que los pintores trabajen a nivel del suelo a que tengan que usar 3 cuerpos de andamios para pintar; en un caso el rendimiento es mayor y en el otro menor, por lo que se debe tener criterio a la hora de establecer dicho valor.

Les anexo un formato en Excel para que lo adapten a sus necesidades:
También les recomiendo la siguiente página donde pueden conseguir información referente al % de prestaciones sociales y las partidas de equipos, herramientas y demás actualizadas. www.apvobras.com

Excel: https://www.mediafire.com/?9zmvajef3907fdk

Electroteca

Recursos bibliográficos dirigidos al personal técnico profesional en el área de electricidad en general.

Voy a colocar a disposición de los usuarios una serie de libros para aquellos que deseen conocer mas a fondo sobre el tema. Si alguien necesita un libro en concreto puede colocarlo en comentarios y tratare de subirlo a la biblioteca.

MOTORES, TRANSFORMADORES Y ACCIONAMIENTOS ELÉCTRICOS

Reparación de Motores Eléctricos. Robert Rosenberg Tomo I. http://adf.ly/1bn3jk

Reparación de Motores Eléctricos. Robert Rosenberg Tomo II. http://adf.ly/1bn3l8

El ABC de las Máquinas Eléctricas 1. Transformadores. Enriquez Harper. http://adf.ly/1bn3mU

El ABC de las Máquinas Eléctricas 2. Motores. Enriquez Harper. http://adf.ly/1bn3oF

El ABC de las Máquinas Eléctricas 3. Accionamientos. Enriquez Harper. http://adf.ly/1bn3pp

Máquinas Eléctricas 5ta ed. Jesus Fraile Mora. http://j.gs/9gdN

Máquinas Eléctricas 3era ed. Stephen J. Chapman. http://j.gs/9gdR

Máquinas de Corriente Alterna. Liwschitz-Garik. http://j.gs/9gdX

Circuitos Magnéticos y Transformadores. EE Staff - MIT. http://j.gs/9gda

TEORIA, APLICACIÓN Y GESTION DEL MANTENIMIENTO INDUSTRIAL

Fundamentos Básicos del Mantenimiento. Sandra L y Sony Z. http://adf.ly/1bn3hM

Teoría de mantenimiento. Fiabilidad. Dominguez Nava. http://adf.ly/1bn3Za

Aplicación teórica del mantenimiento. Dominguez Nava. http://adf.ly/1bn3OZ

Planificacion y Gestion del Mantenimiento Industrial. Teddy Milano. http://adf.ly/1bn3dv

Sistemas de Mantenimiento. Duffua. http://adf.ly/1bn3bj

LIBRO DE COLORES DE LA IEEE

Red Book. Distribución de Energía a nivel Industrial. http://adf.ly/1nacpX

Green Book. Sistemas de Puesta a Tierra a nivel Comercial e Industrial. http://adf.ly/1nacu0

Gray Book. Distribución de Energía en edificios tipo Comerciales. http://adf.ly/1nacwy

Buff Book. Coordinación de Protecciones Eléctricas. http://adf.ly/1nacz3

Brown Book. Sistemas de Energía a nivel Comercial e Industrial. http://adf.ly/1nad3K

Orange Book. Sistemas de Energía de Emergencia. http://adf.ly/1nad67

Gold Book. Diseño basado en Confiabilidad a nivel Industrial y Comercial. http://adf.ly/1nad7X

Violet Book. Cálculo de Corrientes de Cortocircuito. http://adf.ly/1nadma

White Book. Sistemas Eléctricos para Instalaciones de Salud. http://adf.ly/1nadpP

Bronze Book. Administración de Energía en instalaciones Comerciales e Industriales http://adf.ly/1nads4

Yellow Book. Guía para el Mantenimiento y Operatividad. http://adf.ly/1nadvo

Blue Book. Uso de Interruptores de bajo Voltaje a nivel Industrial y Comercial http://adf.ly/1nadwH

Emerald Book. Energización y Aterramiento en equipos Electrónicos. http://adf.ly/1nae25

PROGRAMAS

Proteus http://www.mediafire.com/file/9s33kbd378mlxb0/PROTEUS_7.7.rar

CadeSIMU  http://www.mediafire.com/file/n8bvno3299u1711/CADe_SIMU+PASS+4962.rar

Contactores y relés

El elemento que principalmente se usa para accionar motores es el contactor, además de que permite automatizar a nivel industrial estas máquinas según sea las necesidades de la aplicación...

EL CONTACTOR

En sí es un mecanismo cuya misión es la de cerrar unos contactos, para permitir el paso de la corriente a través de ellos. Esto ocurre cuando la bobina del contactor recibe corriente eléctrica, comportándose como electroimán y atrayendo dichos contactos.

Físicamente en todo contactor se pueden identificar lo siguiente:
Fabricante: es recomendable el uso de catálogos de los fabricantes a la hora de realizar un pedido de un contactor, ya que la forma en que se especifican sus características puede variar.

Bobina: todo contactor se encuentra conformado por una parte fija y una móvil, de manera que al energizarse la parte fija se genere un campo magnético que provocará que la parte móvil (contactos) pasen de un estado abierto a uno cerrado. La bobina se reconoce por las letras A1 y A2. Nota: En la imagen anexada no se logra ver A1 y A2 ya que el contactor es tan grande que tapa las identificaciones que estan atrás.

Contactos principales: tienen la finalidad de abrir o cerrar el circuito de fuerza o potencia, vienen representado por los números 1-2, 3-4, 5-6, es decir que si el contactor esta accionado debería de tener continuidad los puntos 1 con 2, e igualmente el resto; de lo contrario los contactos estan malos y el mecanismo no sirve.

Contactor  con simbología en norma Europea para planos.

Contactos auxiliares: antes de hablar sobre estos tengo que mencionar que no todos los contactores poseen auxiliares, puede darse el caso de que simplemente posean contactos principales, por ende a la hora de solicitar uno deben tomar esa previsión. Estos se emplean en el circuito de mando o control <<soportan menor intensidad de corriente y su cableado puede realizarse con un calibre # 16 AWG, a diferencia del calibre de los contactos principales que dependerán de la carga conectada>> de estos existen 2 tipos los normalmente abiertos NO (Normally Open), y los normalmente cerrados NC (Normally Close).
Las cifras de estos vienen designadas por 2, la primera cifra indica el orden, y la segunda cifra indica la función que en este caso si es NO sería 3-4, Ejemplo: si tengo un contactor con 3 con tres juegos de auxiliares abiertos, entonces su denotación será 13-14, 23-24, 33-34.
El otro caso es que los contactos auxiliares sean NC, y su denotación es muy similar a la anterior. la primera cifra indica el orden, y la segunda cifra indica la función que en este caso si es NC sería 1-2. Es decir que si tengo un contactor de 2 juegos de contactos NC, se denotan de la siguiente forma, 11-12, 21-22.

SELECCIÓN DEL CONTACTOR

Hay 3 aspectos importantes a la hora de seleccionar cualquier contactor que son:

1. La tensión de alimentación de la bobina(A1-A2) que es la que va aplicarse al contactor para que conmute sus contactos, dependiendo de las necesidades y los fabricantes pueden variar las tensiones de este >>en magnitud y tipo<<, las mas habituales son 12VDC, 24VDC, 120VAC, 220VAC.
2. Corriente que consume la carga de forma continua, también llamada corriente de servicio. 
3. La categoría de servicio, que no es mas que las condiciones de trabajo del contactor, es decir, el número de maniobras por horas, cortes en vacío, temperatura ambiente, etc... Esta categoría se indica en la carcasa del dispositivo y viene especificado como sigue:

• AC1 (condiciones de servicio ligeras): para el control de cargas no inductivas, como lámparas de incandescencia, calefacciones, etc. 
• AC2 (condiciones de servicio normales): Indicados para usos en corriente alterna y para el arranque e inversión de marcha de motores de anillos.
• AC3 (condiciones de servicio difíciles): indicados para arranques largos o a plena carga de motores asíncronos de jaula de ardilla (compresores, ventiladores, aires acondicionadores, etc) y frenados por contracorriente.
• AC4 (condiciones de servicio extremo): indicados para el control de motores asíncronos correspondiente a motores de grúas, ascensores, etc., y maniobras por impulso, frenado por contracorriente e inversión de marcha.

Nota: para el contactor de la figura se puede apreciar que es un NC1-4011, donde NC1 indica que es de la compañia Chint, y que el dispositivo es de categoría AC3-AC4, mientras que el 40 es la corriente de trabajo, y la cifra 11 indica que posee 3 contactos principales + 1 contacto NO + 1 contacto NC. http://www.chint.co.uk/upload/product44.pdf

RELÉ DE SOBRE CARGA TÉRMICO 

Es un mecanismo que sirve como elemento de protección principalmente usados en motores. Funcionan aprovechando la deformación de unos bimetales a través de los cuales circula la corriente. Su objetivo en sí consiste en desconectar el circuito de alimentación de la carga cuando la intensidad de corriente consumida supera durante un determinado tiempo a la corriente permitida por este.
Estos se acoplan al contactor pareciendo una solo unidad, al igual que el primero poseen una serie de características físicas que describiremos a continuación:

Relé acoplado a contactor.

Reset (botón azul): En el caso de que haya un sobrecalentamiento y el relé se dispara, este botón permite colocar el dispositivo bajo sus condiciones iniciales para reanudar el funcionamiento de la máquina.
Stop (botón rojo): Permite detener el funcionamiento del equipo interrumpiendo el paso de corriente, esto se hace a manera de prueba, también se le llama Test button.
Tornillo de ajuste (7-10 Ampere): Indica el nivel de disparo bajo el cual va operar el elemento. Es importante realizar esta acotación a la hora de realizar el pedido de relé.
Visor de estado (visor negro): A través de este pequeño visor se puede observar el estado del dispositivo, es decir, si efectivamente esta disparado (muestra un colo naranjado) o no.
Contacto Auxiliar NO (97-98): Posee un juego de contactos NO que normalmente se conectan a una luz piloto roja, para indicar en un tablero al operador que se disparo el térmico.
Contacto Auxiliar NC (95-96): Juego de contactos NC que es usado a nivel de control eléctrico para interrumpir el paso de corriente de la bobina del contactor, para así sacar de servicio la máquina.
Nota: En la imagen puede apreciarse además la simbología usada según las normas europeas. 

RELÉS DE CONTROL

Estos dispositivos permiten el gobierno de potencias muy superiores a las propias del mismo, ya que al igual que el contactor su principio de funcionamiento consiste en abrir y cerrar contactos, cuando este se energiza por su bobina. Su uso se ha extendido ampliamente a nivel industrial por las siguientes razones:

• No requiere mantenimiento.
• Brinda un aislamiento galvánico (sin contacto eléctrico) entre la entrada (circuito de mando) y la salida (circuito de maniobra).
• Tiene un costo relativamente bajo.    

Los mas usados vienen en presentaciones de 8 pines y 11 pines, su instalación debe realizarse en una base cuadrada para su posterior conexionado al tablero de control, por lo general cada pin viene identificado, sin embargo, en el caso de que no lo estén a través de este diagrama y un tester es posible idetificar cada pin.    

Esquema de relé de 8 y 11 pines.

Nota: debe de tenerse en cuenta el nivel de tensión que alimentará la bobina del relé.

RELÉS DE TEMPORIZACIÓN 
 
A nivel de control eléctrico a veces es necesario hacer uso de tiempos de espera, como es el caso de los arrancadores delta - estrella. Los dispositivos encargados de realizar esta función son los relés de temporizado a la desconexión y conexión, los cuales tienen una perilla que permiten regular el tiempo de actuación, e igualmente dependiendo del modelo pueden haberlo de 8 pines con su respectiva base para la conexión a esquemas de control, por lo que la estructura física puede ser muy similar a la de un relé de control.

Temporizado a la conexión: bajo esta condición al excitarse la bobina del relé se espera un tiempo para que los contactos de este conmuten, y una vez que se desenergiza la bobina los contactos vuelven a su estado original.
Temporizado a la desconexión: en este caso al excitarse la bobina del relé los contactos del mismo conmutan inmediatamente, y cuando se desenergiza el relé los contactos vuelven a su estado original pasado un determinado tiempo.

Leyendo la placa característica II

Continuaremos con la lectura correcta de los parámetros que integran la placa característica de un motor eléctrico...

VOLTAJE NOMINAL

Es el nivel de tensión para el cual fue diseñado la máquina eléctrica para sus óptimas condiciones de trabajo. Para motores monofásicos es habitual encontrar voltajes nominales como 115/220 V, mientras que para motores trifásicos pueden existir distintos niveles, los mas comunes son 208/440 V.
Nota: Se recomienda que el nivel de tensión a ser aplicado sea de ±5%.

Por ejemplo si la placa característica indica que el voltaje nominal es de 120 V, entonces los niveles de tensiones recomendables para aplicarse al motor son:
Entre 120-(5*120)/100 V y 120+(5*120)/100 V

Sistema trifásico desbalanceado.

         120-6 V y 120+6 V
         114 V y 126 V    
Fuera del rango de estos valores no es recomendable

Otra consideración importante es el desbalance de tensiones que pueda haber entre fases de un motor trifásico, ya que esto puede ocasionar incrementos peligrosos en las temperaturas del motor ocasionando el degradamiento del aislante de los devanados. Existe una manera de realizar el cálculo de ese incremento de temperatura el cual se explicara a través de un ejemplo. Supongase que se tiene un sistema que alimenta un motor trifásico tal como el de la figura, si se desea conocer el incremento de temperatura se procede de la siguiente forma:

1. Se calcula la tensión promedio. (248 V + 230 V + 236 V)/3 = 714/3 V = 238 V
2. Se resta la tensión promedio del valor mayor de desbalance. 248 V - 238 V = 10 V
3. Se calcula el porcentaje de tensión que equivale el valor anterior, con respecto a la tensión promedio. 10*100/238 V = 4.2 %
4. Se encuentra el incremento de temperatura en el devanado a través de la siguiente formula "2*(%)²". 2*4.2 ² = 35.28 %
5. Finalmente se agrega el porcentaje adicional de temperatura con el que va trabajar. Cuando calculamos la temperatura de trabajo en el apartado anterior de leyendo la placa característica se obtuvo un valor de 100 °C, si se toma en cuenta ahora este factor, el nuevo valor de temperatura de trabajo sería 100 °C*135.28% = 135.28 °C 

CORRIENTE NOMINAL

Viene dado por el fabricante y aparece en la placa característica del motor. En la siguiente gráfica se muestran los valores de corrientes normalmente manejados a nivel industrial y que son de interés para los motores eléctricos.
Nota: Existen métodos a través de los cuales poder calcular este parámetro.

CORRIENTE DE ARRANQUE

Normalmente se especifica en las placas características, y es la corriente que absorbe inicialmente el motor al iniciar la marcha, esta puede llegar a tener el un valor n veces mayor que la corriente nominal. De este valor depende el ajuste de las protecciones principales del motor de lo contrario podría dispararse accidentalmente. El cálculo técnico de este es Iarranque = Inominal * 6, pero si se quiere ser mas estricto con este valor se puede optar por aplicar una ecuación mas precisa:
Iarranque = (Hp * LC *1000) / (√3 * V). De esta ecuación se desprende otro parámetro que suele presentarse en las placas características que veremos a continuación.

LETRA CÓDIGO

Este parámetro es un dato del fabricante, para poder realizar un cálculo estimado de la corriente de arranque mínima y máximo que se presenta en el motor al iniciar la marcha. Su valor se encuentra tabulado de la siguiente forma.

LETRA          VALOR (KVA/Hp)                         LETRA           VALOR (KVA/Hp)                     
    A                      0               3.14                                L               9.00                9.99
    B                 3.15               3.54                                M              10.0               11.19
    C                 3.55              3.99                                 N              11.20             12.49
    D                 4.00              4.49                                 P              12.50             13.99
    E                 4.50               4.99                                R             14.00               15.99
    F                 5.00               5.59                                S             16.00               17.99
    G                 5.60               6.29                                T             18.00              19.99
    H                 6.30               7.09                                U              20.00              22.39
    J                  7.10               7.99                                V             22.40                   -    
    K                 8.00               8.99                                                                                

CORRIENTE DE SOBRECARGA

Los fabricantes de motores los diseñan, de forma que permitan soportar sobrecargas por un determinado tiempo. A pesar de que este parámetro no se indica en las placas características es interesante, ya que se deriva del valor del Service Factor visto en el otro apartado, se calcula como sigue. Isobrecarga = SF * Inominal.

FRECUENCIA

Establece la frecuencia eléctrica normal establecida por la NEMA, y su unidad es el hercio (Hz). En America corresponde a 60 Hz, en cambio en Europa es de 50 Hz. a través de la frecuencia y el número de polos del motor es posible calcular la velocidad nominal. Velocidad (rpm) = (frecuencia * 120) / (# polos)

FRAME

Es una cifra establecida por la norma NEMA para estandarizar las dimensiones físicas de los motores en general sin importar el tipo de fabricante, es decir, el diámetro del eje, distribución de los tornillos en la base, diposición de montaje, etc.
Por ejemplo supongamos que queremos tomar algunas características físicas de un motor que se desea sustituir por otro cuyo Frame es 143T, entonces nos apoyamos en un catálogo que contenga estas especificaciones. Por cierto, estas vienen dadas en pulgadas:
D: Altura del eje. Este valor puede calcularse como (primeros 2 dígitos del Frame) / 4
E: Distancia del centro del eje al hueco del anclaje lateral.
2F: Distancia entre los huecos laterales de anclaje.
H: Diametro de los hoyos de los anclajes.
U: Diametro del eje (Shaft).
BA: Distancia de la tapa al eje central
V: Largo del eje útil.

Key (cuña): Hay 3 valores los cuales son profundidad (Width),
                   espesor (Thickness) y lengh (Largo)
C: Sería el largo total del motor.
Otra particularidad es la letra S que pueden encontrar en algunos Frames por ejemplo 286T y 286TS, la diferencia radica en el eje (shaft), por ende la letra S del inglés Short (corto), indica que el eje útil sera más pequeño y en consecuencia también lo seran los valores asociados a este (U, V, Key).

EFICIENCIA

Es evidente que en todo proceso de conversión de energía siempre existan pérdidas, para el caso de los motores eléctricos estas vienen representadas por pérdidas mecánicas (roce de las rolineras, resistencia de la carga acoplada al eje), y eléctricas, de ahí surge el concepto de eficiencia como la potencia útil que realmente se esta entregando al sistema. Se representa normalmente como un porcentaje de la potencia absorbida.

FACTOR DE POTENCIA

Es la relación exitente entre la potencia en Watts y Vars que absorbe la máquina eléctrica, y esta influye directamente en la potencia eléctrica del motor.

POTENCIA NOMINAL

Este parámetro generalmente viene expresado en cv, hp ó Watts (potencia útil en el eje), para establecer la conversión entre estos se aplica la siguiente relación:

1 hp (Horse Power)       --> 746 Watts
1 cv (Caballo de Vapor) --> 736 Watts
1 kW                              --> 1000 Watts

A manera de ejemplo supongase que se quiere calcular la potencia en hp para un motor trifásico, conectado en 230 V, con una corriente nominal de 64 A, un service factor de 1,15, una eficiencia del 87%, factor de potencia de 0,87 at, letra código F. Determinar además el relé térmico a instalar, corriente de arranque.

Potencia en hp
P = √3 * V * I * Eff * Fp   (para motores trifásicos)
P = √3 * 230 * 64 * 0,87 * 0,87 = 19274,9 Watts
743        Watts ------ 1 hp
19274,9 Watts ------  x
x = 25,9 hp

Ajuste del relé térmico
Iol = I * SF = 64 * 1,15 = 73,6 A 

Corriente de arranque
método 1
Iarranq = I * 6 = 64 * 6 = 384A  

método 2 
Iarranq = (25,9 * 5,59*1000) / (√3 * 230) = 363,43 A

Introducción al Mantenimiento I

Cualquier máquina eléctrica se encuentra ligada a un determinado mantenimiento que vendrá dado por su criticidad en el proceso, o mejor dicho el impacto a nivel operacional que cause dicha máquina, en los distintos niveles organizativos de la empresa, que pueden ser, productivos, administrativos, etc.

Fundamentos Básicos del Mantenimiento. Sandra L. y Sony Z. (2011)

El proceso evolutivo del matenimiento ha seguido una serie de etapas metodolólogicas que se han caracterizado por una metodología específica para cada una de ellas, de esta manera se puede encontrar a lo largo del tiempo 3 etapas por las cuales ha atravesado el mantenimiento, las cuales son:

FILOSOFIAS DEL MANTENIMIENTO

MPT (Mantenimiento Productivo Total)

Tiene sus origenes en el Japón, por Seiichi Nakajima, esta filosofía industrial combina los conceptos de calidad total en las técnicas de mantenimiento y a su vez involucra activamente a todo el personal de la empresa. Busca incrementar la productividad y las ganancias del negocio. Entre otros de sus objetivos se tienen:

• Compromiso total por parte de los altos mandos de las empresa.
• El personal debe tener la suficiente delegación de autoridad para implementar los cambios que se requieran.
• Su implementación puede tomar incluso años.
• Se debe crear un cambio en la mentalidad de las personas para hacerles entender sus responsabilidades.

Algo importante de esto es que el operador debe tomar parte activa en el proceso, es decir, romper con el paradigma de "yo nada mas opera la máquina". Los chequeos diarios, lubricación, así como reparaciones simples se convierten en parte del operador, y cuando se han necesarias reparaciones de mayor envergadura el departamento de mantenimiento se involucra.

MCC (Mantenimiento Centrado en Confiabilidad)

Data desde 1974 y fue desarrollado por la industria de Aviación de los Estados Unidos, considera que la función desempeñada por una máquina es lo que interesa desde el punto de vista productivo. Esto implica que no se debe buscar los equipos como si fueran nuevos, sino mantenerlos en condiciones suficientes para que estos realicen bien su función. Este tipo de mantenimiento se recomienda ser aplicado para:

• Equipos o sistemas críticos para la producción o seguridad y ambiente.
• Equipos o sistemas con altos costos de mantenimiento.
• Sino existe confianza en el mantenimiento que se esta aplicando.
• Equipos dinámicos (motores) que presentan una alta tasa de fallas, pero un bajo nivel de consecuencia.

Esta filosofía de mantenimiento asegura que se emprendan las acciones correctas de mantenimiento preventivo o predictivo, y elimina aquellas tareas que no producen ningún impacto en la frecuencia de fallas. El resultado de cada estudio del MCC del sistema de una máquina, es una lista de mantenimiento, programas y responsabilidades. Estas a su vez, dan por resultado una mejor disponibilidad, confiabilidad, eficacia, y rendimiento operativo.

MCM (Mantenimiento de Clase Mundial)

Es una nueva filosofía que pretende llenar el vacío del MPT y el del MCC. Los procesos entonces se abocan a la búsqueda de datos que les permita llegar lo más rápido posible a la implantación de esta nueva filosofía y encontrar soluciones a los problemas de mantenimiento. Entre sus características principales se mencionan algunas:

• Hace énfasis en la obtención de los objetivos estrátegicos de los negocios a través del trabajo en equipo.
• Da importancia al desarrollo de las competencias de las personas para el desempeño de los procesos.
• Promueve el trabajo en un ambiente de mejoramiento continuo.
• Promueve la relación continua mantenedor - operador.
• Fomenta la eficacia y eficiencia de los procesos a través de una planificación organizada y disciplinada.
• El mantenimiento debe ser visto como una organización con visión de negocio que sastiface a sus clientes y agrega valor a la empresa 

DEFINICIONES

Es necesario describir una serie de conceptos que van permitir un mejor entendimiento de las acciones de mantenimiento que normalmente se ejecutan.

MANTENIMIENTO RUTINARIO

Es aquel ejecutado por los operarios de las maquinarias, es decir tiene un basamento en la relación mantenedor - operador tal como se hablo en el MPT, realizandose actividades como lubricación, limpieza en general, ajustes de piezas, calibración y protección. Este mantenimiento se realiza con frecuencias cortas de ejecución desde diario hasta semanal. Su duración es menor de 30 minutos de la jornada diaria de trabajo.

MANTENIMIENTO PROGRAMADO

Este mantenimiento es el ejecutado por el departamento de mantenimiento, es decir, se requiere mano de obra calificada para poder ejecutarlo, se caracteriza por tener actividades de inspección, chequeos, monitoreos, cambios de piezas. Este se realiza con una frecuencia de quincenal en adelante, tales como: quincenal, mensual, trimestral, semestral, anual, bianual.

MANTENIMIENTO POR AVERÍA

La tendencia tradicional e innovadora también lo denominan correctivo, es ejecutado por el departamento de mantenimiento para lograr  el funcionamiento a corto plazo de los sistemas. Este tipo de mantenimiento no se programa en el tiempo debido ya que afecta negativamente la producción.

MANTENIMIENTO PREVENTIVO

Emplea el análisis estadístico de la data de acciones ejecutadas a los sistemas para determinar los parámetros de mantenimiento. Se basa en la determinación de parámetros básicos de mantenimiento referidos a tiempo entre fallas y tiempos de reparar, fundamentales para la determinación de la confiabilidad, la mantebilidad y disponibilidad.

MANTENIMIENTO PREDICTIVO

Es el mantenimiento planificado y programado basándose en el técnico de la condición de la máquina, antes de ocurrir una falla, sin detener el funcionamiento normal de la máquina, para determinar la expectativa de vida de los componentes y reemplazarlos en un tiempo óptimo, minimizando los costos.

ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO

ACTIVIDAD MECÁNICA

Son acciones de mantenimiento dirigidas la reparación y conservación de las partes mecánicas de las máquinas. Estas partes varían con respecto al sistema en sí, algunos pueden ser:

• Motores
• Rodamientos
• Poleas 
• Engranajes
• Piñones 

 ACTIVIDAD ELÉCTRICA

Muchos sistemas en general poseen partes eléctricas las cuales son necesarias mantenerlas para obtener un desempeño óptimo. Algunos elementos de las partes eléctricas pueden ser:

• Contactores.
• Tableros eléctricos.
• Motores.
• Reductores de velocidad.
• Fusibles.

 
ACTIVIDAD DE INSTRUMENTACIÓN

Son actividades donde se realizan funciones de calibración y control sobre objetos indicadores y medidores, entre algunos elementos se encuentran:

• Manómetros.
• Termocuplas.
• Presostatos.
• Termostatos.

ACTIVIDAD GENERAL

Son acciones de baja envergadura, muy sencillas de realizar en la cual no se requiere una mano de obra calificada, las actividades contenidas en esta pueden ir desde limpieza, verificación e inspección de elementos o sistemas.

Por último voy a publicar un formato en excel que permite describir los cargos de la mano de obra, basandose en sus funciones dentro del departamento de mantenimiento.
La hoja de cálculo ya posee las fórmulas hechas, solo deben cambiar las descripciones de los cargos según sus necesidades en la hoja de CARGOS y listo.

http://bit.ly/298Qgg5

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Es importante conocer ciertos aspectos en general del mantenimiento a nivel industrial, así como conceptos y filosofías bajo las cuales las organizaciones se guían a la hora de conformar un departamento de mantenimiento, y las actividades o funciones que deben realizar la mano de obra perteneciente a una empresa.