212116694 comando-electrico-industrial
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1IP CHILE CAPACITA - Sedes Santiago - Rancagua - La Serena - Temuco
1IP CHILE CAPACITA - Sedes Santiago - Rancagua - La Serena - Temuco
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3IP CHILE CAPACITA - Sedes Santiago - Rancagua - La Serena - Temuco
3IP CHILE CAPACITA - Sedes Santiago - Rancagua - La Serena - Temuco
• Comandoeléctricoindustrial 4
• Electricidad 4
• Energíaeléctrica 5
• Característicasdeloscircuitoseléctricos 8
• Variableseléctricas 10
• Potenciaeléctrica 12
• Ecuacionesdelaspotenciasenc.A. 13
• Ejemplosdeconductores 20
• Cobrevsotrosmateriales 22
• Canalizaciones 23
• Tubosconduit 24
• Cajasyaccesoriosparacanalizacióncontuboconduit 27
• Registroscondulet 29
• Alojamientodeconductoresentuberíasconduit. 29
• Ductos 30
• Charolas 31
• Característicasdelaproteccióntermomagnética 34
• Transformadores 41
• Constitucióndelamaquinaasincrónicatrifásica(tipodemotores) 45
• Comandoeléctrico 50
• Contactoreléctrico 53
• Sensoresytransductores 55
• Característicasdeseablesdelostransductores 56
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• Sensoresdearraytáctil 59
• Sensoresdeproximidad 60
• Selecciónsegúnlosmaterialesdelsensormaterialdelacarcasa 64
• Selecciónsegúnlosmaterialesdelsensormaterialesdelcable 65
• Estructuradeunplano 65
• Aplicacionesindustriales 75
• Partidoressuaves 78
• Variadordefrecuencia 79
• Prevenciónderiesgos 81
• Consideracionesgenerales 93
• Responsabilidadessupervisor 94
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COMANDO ELÉCTRICO INDUSTRIAL
ELECTRICIDAD
Laelectricidadesunapropiedadfísicamanifestadaatravésdelaatracciónodelrechazoqueejercenentre
sílasdistintaspartesdelamateria.Elorigendeestapropiedadseencuentraenlapresenciadecomponentes
concarganegativa(denominadosprotones)yotrosconcargapositiva(loselectrones).
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ENERGÍA ELÉCTRICA
LaEnergíaeléctricaescausadaporelmovimientodelascargaseléctricasenelinteriordelosmaterialescon-
ductores.Estaenergíaproduce,fundamentalmente,3efectos:luminoso,térmicoymagnético.Ej.:Latranspor-
tadaporlacorrienteeléctricaennuestrascasasyquesemanifiestaalencenderunaampolleta.
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CARACTERISTICAS DE LOS CIRCUITOS ELECTRICOS
Todocircuitoeléctricodebedisponerdelossiguientescomponentes:
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Elementos Constitutivos
• FuentedeAlimentación
• Protección
• Consumo
• Conductores
• Interruptor
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VARIABLES ELECTRICAS
Losprincipalesparámetroseléctricosson:
• Corriente
• Voltaje
• Impedancia(Resistencia+Reactancia)
• Potencia
• EnergíaEléctrica(Watt–Hora)
CONCEPTO DE CORRIENTE
CorrienteEléctricaeselmovimientooflujoorganizadodeelectronesquecirculanatravésdeuncuerpocon-
ductor.
INTENSIDAD DE CORRIENTE ELÉCTRICA
Eslacantidaddeelectronesquesedesplazanporuncuerpoconductor,eneltiempodeunsegundo.
Sedesignaconlaletra“I”suunidaddemedidaesel“Amper”ysemideconuninstrumentodenominado“
AmperímetrooAmpermetro”.
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VOLTAJE
Eslafuerzaopresiónqueseejercesobreloselectrones,paraquesedesplacenatravésdeuncircuito.
Tambiénsedenomina“DiferenciadePotencial”,o“TensiónEléctrica”.
Suunidaddemedidaesel“Volt”ysemideconuninstrumentodenominadoVólmetrooVoltímetro”.
IMPEDANCIA
Eslaoposiciónaldesplazamientodeloselectrones,esdecir,delacorrienteeléctrica.
RESISTENCIA
Eslaimpedanciaquetieneelmaterialqueconstituyeelelemento(cobre,cerámica).Laresistenciaesun
parámetropasivo.
Suunidaddemedidaesel“Ohm”ysemideconuninstrumentodenominado“Ohmetro”
REACTANCIA
Eslaimpedanciaprovocadaporlaformadelelemento,
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POTENCIA ELECTRICA
• P=VxI[Watts]
LaPotenciaEléctricatambiénsepuedeexpresarcomo:
P = I2 x R
( P = I2 x Z ) o P = V2 / R
LapotenciasemideconunWattmetro
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POTENCIA ACTIVA
SedesignaconlaletraPysuunidaddemedidaeselWatt.
Semanifiestaenreceptoresquedisipansuenergía,enformacalórica.
Ejemplos:Calefactores,alumbradoincandescente,etc.
POTENCIA REACTIVA
SedesignaconlaletraQysuunidaddemedidaesel“VAR”(VoltAmperReactivo).
Semanifiestaen2formas:
Principalesconsumos:
• Motores
• Refrigeradores
• Ballast(tubosfluorescentes).
ECUACIONES DE LAS POTENCIAS EN C. A.
POTENCIAACTIVA :P=√3xVxIxCos (Watt)
POTENCIAREACTIVA :Q=√3xVxIxSen (VAR)
POTENCIAAPARENTE :S=√3xVxI(VA)
Losartefactoseléctricostalescomotelevisores,refrigeradores,calefactorespuedentenersuconsumoexpre-
sadoenalgunadeestasmedidas(Watt,VAR,VA).
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EJEMPLOS DE CONDUCTORES
Dentrodeellosconductoresutilizadosenmineria
• Ambientessecosnyathhn
• Subterraneosxtu-superflex,etc
Elprocesodeproduccióndecablessedivide,generalmenteydependiendodelcablequeseestéfabrican-
do,enseisetapas:
• Trefilado
• Cableado
• Extrusión
• Fraccionado
• Apantallado
• Esmaltado
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21IP CHILE CAPACITA - Sedes Santiago - Rancagua - La Serena - Temuco
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Engeneral,loscablessecomponendetrespartes:
• Almaconductora
• Aislante
• Cubiertaprotectora
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PROPIEDADES DEL COBRE
• Altaconductividadeléctricaytérmica
• Dúctilymaleable→Excelenteparaprocesodemaquinado
• Granresistenciaalacorrosión
• Altacapacidaddealeaciónmetálica
• Mantienesuspropiedadesindefinidamenteenelreciclaje
• Elementobásicoparalavidavegetalyanimal
• Propiedadesbactericidas
• Colorcálidoparaladecoraciónyelarte
• Existenciametálicaensuestadonatural
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CANALIZACIONES
Sonelconjuntoformadoporconductoreseléctricosylosaccesoriosqueaseguransufijaciónyprotecciónme-
cánica.
Sedebeprocurarquelacanalización:
• Seacontinuaentodasuextensión(losconductoresnodebenestarvisibles)
• Poseasusrespectivosterminalesalasentradasysalidasdelostableros.
• Lasfijacionesnodebensufrirdeformaciones.
• Nosepermitenunionesdeconductoresalinteriordelascanalizaciones.
• Lostramosdecanalizacióndebenserenángulosrectosnuncaendiagonal.
CANALIZACIONES ELÉCTRICAS
Seentiendeporcanalizacioneseléctricasalosdispositivosqueseempleanenlasinstalacioneseléctricaspara
conteneralosconductoresdemaneraquequedenprotegidoscontradeterioromecánicoycontaminación,y
queademásprotejanalasinstalacionescontraincendiosporarcoseléctricosquesepresentanencondiciones
decortocircuito.
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Losmediosdecanalizaciónmáscomunesenlasinstalacioneseléctricasson:
• Tubosconduit.
• Ductos.
• Charolas.
TUBOS CONDUIT
Eltuboconduitesusadoparaconteneryprotegerlosconductoreseléctricosusadosenlasinstalaciones.Estos
tubospuedenserdealuminio,acerooaleacionesespeciales.Lostubosdeaceroasuvezsefabricanenlos
tipospesado,semipesadoyligero,distinguiéndoseunodeotroporelespesordelapared.
TUBO CONDUIT DE ACERO PESADO
Estostubosconduitseencuentranenelmercadoyaseaenformagalvanizadaobienconrecubrimientonegro
esmaltado,normalmenteentramosde3.05metrosdelongitudconroscaenambosextremos.Seusancomo
conectoresparaestetipodetubo los llamadoscoples,niples(cortoy largo),asícomoniplescerradosode
roscacorrida.Eltipodeherramientaqueseusaparatrabajarenlostubosconduitdeparedgruesaeselmismo
queseutilizaparatuberíasdeaguaentrabajosdeplomería.
Estostubossefabricanenseccionescircularescondiámetrosquevandesdelos13mm(0.5pulgadas)hasta
152.4mm(6pulgadas).Lasuperficieinteriordeestostuboscomoencualquieradelosotrostiposdebeserlisa
paraevitardañosalaislamientooalacubiertadelosconductores.Losextremossedebenlimarparaevitar
bordescortantesquedañenalosconductoresduranteelalambrado.
Lostubosrígidosdeparedgruesadeltipopesadoysemipesadopuedenemplearseeninstalacionesvisiblesu
ocultas,yaseaembebidoenconcretooembutidoenmampostería,encualquiertipodeedificiosybajocual-
quiercondiciónatmosférica.Tambiénsepuedenusardirectamenteenterrados,recubiertosexternamentepara
satisfacercondicionesmásseveras.
Enloscasosenqueseanecesariorealizareldobladodeltubometálicorígido,éstedebehacerseconlaherra-
mientaapropiadaparaevitarqueseproduzcangrietasensuparteinternaynosereduzcasudiámetrointerno
enformaapreciable.
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Paraconductoresconaislamientonormalalojadosentuboconduitrígido,serecomiendaqueelradiointerior
delascurvasseaigualomayorqueeldiámetroexteriordeltubomultiplicadoporseis.Cuandolosconductores
poseencubiertametálica,elradiodecurvaturadebeserhasta10veceseldiámetroexteriordeltubo.
Elnúmerodecurvasenuntramodetuberíacolocadoentredoscajasdeconexionesconsecutivasoentreuna
cajayunaccesorio,obien,entredosaccesorios,serecomiendaquenoexcedaadosde90º(180ºentotal).
TUBO CONDUIT METÁLICO DE PARED DELGADA (THIN WALL)
Aestetuboseleconocetambiéncomotubometálicorígidoligero.
Suusoespermitidoeninstalacionesocultasovisibles,yaseaembebi-
doenconcretooembutidoenmamposteríaenlugaresdeambiente
seconoexpuestosahumedadoambientecorrosivo.
Noserecomiendasuusoenlugaresenlosque,durantesuinstalación
odespuésdeésta,seencuentreexpuestoadañosmecánicos.Tam-
pocodebeusarsedirectamenteenterradooenlugareshúmedos,así
comoenlugaresclasificadoscomopeligrosos.
Eldiámetromáximorecomendableparaestatuberíaesde51mm(2
pulgadas)ydebidoaquelaparedesmuydelgada,enestostubos
nodebehacerseroscadoparaatornillarseacajasdeconexiónuotrosaccesorios,demodoquelostramos
debenunirsepormediodeaccesoriosdeuniónespeciales.
TUBO CONDUIT FLEXIBLE
Enestadesignaciónseconocealtuboflexiblecomúnfabricado
concintaengargolada(enformahelicoidal),sinningúntipode
recubrimiento.Aestetipodetubotambiénseleconocecomo
Greenfield.Serecomiendasuusoenlugaressecosydondenose
encuentreexpuestoacorrosiónodañomecánico.Puedeinsta-
larseembutidoenmurooladrillo,asícomoenranuras.
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Noserecomiendasuaplicaciónenlugaresenloscualesseencuentredirectamenteenterradooembebidoen
concreto.Tampocosedebeutilizarenlugaresexpuestosaambientescorrosivos,encasodetratarsedetubo
metálico.Suusoseacentúaenlasinstalacionesdetipoindustrialcomoúltimotramoparaconexióndemotores
eléctricos.
Enelusodetuboflexibleelacoplamientoacajas,ductosygabinetessedebehacerutilizandolosaccesorios
apropiadosparatalobjeto.Asimismo,cuandoestetuboseutilicecomocanalizaciónfijaaunmurooestructura,
deberásujetarseconabrazaderasquenodañenaltubo,debiendocolocarseaintervalosnomayoresa1.50
metros.
TUBO CONDUIT DE PLÁSTICO RÍGIDO (PVC)
Estetuboestáfabricadodepoliclorurodevinilo(PVC),juntoconlastuberíasdepolietilenoseclasificancomo
tubosconduitnometálicos.Estatubodebeserautoextinguible,resistentealacompresión,alahumedadya
ciertosagentesquímicos.
Suusosepermiteen:
• Instalacionesocultas
• Instalacionesvisiblesdondeeltubonoseencuentreexpuestoadañomecánico
• Ciertoslugaresdondeseencuentrenagentesquímicosquenoafectenaltuboyasusaccesorios
• Localeshúmedosomojadosinstaladosdemaneraquenolespenetrenloslíquidosyenlugares
dondenolesafectelacorrosiónquepudieraexistir
• Directamenteenterradosaunaprofundidadnomenorde0.50metrosamenosqueseproteja
conunrecubrimientodeconcretode5centímetrosdeespesorcomomínimo.
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CAJAS Y ACCESORIOS PARA CANALIZACIÓN CON TUBO CONDUIT
Todaslasconexionesounionesentreconductoresdebenserrealizadasdentrodecajasdeconexióndiseñadas
yaprobadasparaestefin.Estascajasdebenestarinstaladasenlugaresenlosqueresultenaccesiblesparapo-
derrealizarcambiosymodificacionesenelcableado.Además,todoslosapagadoresysalidasparalámparas,
asícomoloscontactos,debenencontrarsealojadosencajas.
Estascajasseconstruyendemetalodeplástico,segúnsuuso.Lascajasmetálicassefabricanconacerogalva-
nizadoencuatroformas:cuadradas,octagonales,rectangularesycirculares.Lashayenvariosanchos,profun-
didadesyperforacionesquefacilitenelaccesodelastuberías.Estarperforacionesselocalizanenlasparedes
lateralesyenelfondo.
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28IP CHILE CAPACITA - Sedes Santiago - Rancagua - La Serena - Temuco
DIMENSIONES DE CAJAS DE CONEXIÓN
TIPO RECTANGULAR (CHALUPAS): 6X10cmsdebasey3.8cmsdeprofundidadconperforaciones
paratuberíaconduitde13mm.
REDONDAS:Diámetrode7.5cmsy3.8cmsdeprofundidadparatuboconduitde13mm.
CUADRADAS:Tienendistintasmedidasysedesignanoclasificandeacuerdoconeldiámetrodesus
perforaciones,porejemplo,cajascuadradasde13,19,25,32mm,etc.
Eninstalacionesresidencialesseutilizanprincipalmentecajascuadradasde13mm,cuyasmedidasson3x3
pulgadascon1.5pulgadasdeprofundidad.Estassolamentesujetantuberíasde13mm.
Otrostiposdecajascuadradascomolade19mmienenbasede4x4pulgadasconprofundidadde1.5pulga-
dasyconperforacionesparatuberíasde13y19mm.Lasde25mmsonde12x12cmdebasecon55mmde
profundidadyperforacionesparatubosde13,19y25mm.
Cuandoseutilicencajasmetálicaseninstalacionesvisiblessobreaisladoresoconcablesconcubiertanome-
tálica,obien,contubonometálico,esrecomendablequedichascajasseinstalenrígidamenteatierra.Enlos
casosdebañosycocinas,esterequisitoesobligatorio.Enestecasodebetenersecuidadoquelosconductores
quedenprotegidoscontralaabrasión.
Lascajasnometálicassepuedenusaren:instalacionesvisiblessobreaisladores,concablesconcubiertano
metálicayeninstalacionescontubonometálico.
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29IP CHILE CAPACITA - Sedes Santiago - Rancagua - La Serena - Temuco
29IP CHILE CAPACITA - Sedes Santiago - Rancagua - La Serena - Temuco
REGISTROS CONDULET
Estosregistrosseutilizaneninstalacionesvisibles,tienenunaovariassalidasparaacoplamientoconlastuberías,
asícomounataparemoviblepararealizar lasconexiones.Sudenominacióndependedelnúmerootipode
salidasqueposea.
Porsutipodefabricaciónseclasificanen:
• Ordinario
• Apruebadepolvoyvapor
• Apruebadeexplosión
Porsutipodetapasepuedenclasificaren:
• Depaso:tapaciega
• Decopleexterior:tapaconniplemacho
• Decontacto:tapadecontactodoble,sencilloosalidaespecial
ALOJAMIENTO DE CONDUCTORES EN TUBERÍAS CONDUIT.
Normalmentelosconductoresenlasinstalacioneseléctricasseencuentranalojadosyaseaentubosconduito
enotrotipodecanalizaciones.Comosehamencionado,losconductoresseencuentranlimitadosensucapa-
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30IP CHILE CAPACITA - Sedes Santiago - Rancagua - La Serena - Temuco
AAcF =
cidaddeconduccióndecorrientedebidoalcalentamiento,yaquesetienenlimitacionesparaladisipación
delcalorytambiénporqueelaislamientomismorepresentalimitacionesdetipotérmico.
Debidoaestarrestriccionestérmicas,elnúmerodeconductoresdentrodeuntuboconduitselimitademanera
talquepermitaunarreglofísicodeconductoresdeacuerdoalaseccióndeltuboconduitodelacanalización,
facilitandosualojamientoymanipulacióndurantelainstalación.Paraobtenerlacantidaddeairenecesaria
paradisiparelcalor,sedebeestablecerlarelaciónadecuadaentrelaseccióndeltuboylasecciónocupada
porlosconductores.
SiAeseláreainteriordeltuboyAceseláreatotalocupadaporlosconductores,elfactorderellenoes:
F= 0.53para1conductor
0.51para2conductores
0.43para3conductores
0.40para4omásconductores
DUCTOS
Estossonotrosmediosparalacanalizacióndeconductoreseléctricos.Seusansolamenteenlasinstalaciones
eléctricasvisiblesyaquenopuedenmontarseembutidosenpared,nidentrodelazosdeconcreto.Losductos
sefabricanenláminadeaceroacanaladadeseccióncuadradaorectangular.Lastapassemontanatornilla-
das.Suaplicaciónmáscomúnseencuentraeninstalacionesindustrialesylaboratorios.
Losconductoressecolocandentrodelosductosenformasimilaralostubosconduit.Puedenutilizarsetanto
paracircuitosalimentadorescomoparacircuitosderivados.Suusonoestárestringidoalosquesemencionaron
enelpárrafoanterior,yaquetambiénpuedenemplearseenedificiosmultifamiliaresyoficinas,porejemplo.
Lainstalacióndeductosdebehacersetomandoalgunasprecauciones,comoevitarsucercaníacontuberías
transportadorasdeaguaocualquierotrofluido.Suusoserestringeparaáreasconsideradascomopeligrosas.
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31IP CHILE CAPACITA - Sedes Santiago - Rancagua - La Serena - Temuco
31IP CHILE CAPACITA - Sedes Santiago - Rancagua - La Serena - Temuco
Losductosofrecenmuchasventajasencomparaciónconlatuberíaconduit:ofrecenmayorespacioparael
alojamientodeconductores,tambiénsonmásfácilesdecablear.Enunmismoductosepuedentenercircuitos
múltiples,asíseaprovechamejorlacapacidadconductivadeloscablesaltenerseunamayordisipaciónde
calor.Ladesventajaesquenecesitanmayormantenimiento.
Sepermiteunmáximode30conductoreshastaocuparun20%delinteriordelducto.Enelcasodeempalmes
oderivacionespuedeserhastaun75%.
Elempleodeductoseninstalacionesindustriales,delaboratorios,edificiosdeviviendasoedificiosdeoficinas
tienenciertasventajascomo:
• Facilidaddeinstalación.
• Sevendeentramosdediferentesmedidas,loquehacesuinstalaciónmásversátil.
• Facilidadyversatilidadparalainstalacióndeconductoresdentrodelducto,teniéndoselaposi-
bilidaddeagregarmáscircuitosalasinstalacionesyaexistentes.
• Son100%recuperables:almodificarseunainstalaciónsedesmontanypuedenserusadosnue-
vamente.
• Fácilesdeabriryconectarderivaciones.
• Ahorroenherramientayenmanodeobraparalainstalación.
• Facilitanlaampliacióndelasinstalaciones.
CHAROLAS
Enelusodecharolassetienenaplicacionesparecidasalasdelosductosconalgunaslimitantespropiasdelos
lugaresenlosquesehacelainstalación.
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CARACTERÍSTICAS DE LA PROTECCIÓN TERMO MAGNÉTICA
CURVAS DE PROTECCIÓN
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TIPOS DE SELECTIVIDAD
Selectividadamperimétrica.Elinterruptorqueestéaguasabajodebecortarelcircuitoantecortocircuitos,an-
tesdequelohagaelsuperior
Selectividadcronométrica.Elinterruptorqueestéaguasabajodebecortarelcircuitoenuntiempoinferioralde
aguasarribaparaunamismasobreintensidad
Filiación.Efectocascadaoprotecciónback-up.Permiteelempleodeun interruptorconunpoderdecorte
inferioralacorrientedecortocircuitoprevistaenelpuntodondeestáinstalado,conlacondicióndequeexista
otrodispositivodeproteccióninstaladoaguasarribaqueposeaelpoderdecortenecesario.
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INTRODUCCIÓN A LAS MAQUINAS ELÉCTRICAS Y TRANSFORMADORES.
ClasificacióndesdeelpuntodevistaMecánico(Movimiento):
• Estáticas(Transformadores)
• Rotativas(GeneradosyMotores)
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Clasificación desde el punto de vista del tipo de energía eléctrica que transforman
• MáquinasdeCorrienteContinua(MotoresyGeneradores)
• MáquinasdeCorrienteAlterna(Transformadores,MotoresyGeneradores
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41IP CHILE CAPACITA - Sedes Santiago - Rancagua - La Serena - Temuco
41IP CHILE CAPACITA - Sedes Santiago - Rancagua - La Serena - Temuco
RENDIMIENTO(η)
Eslarelaciónentrelapotenciasuministradaylapotenciaabsorbidaporlamáquina.
TRANSFORMADORES
EL TRANSFORMADOR:
• Esundispositivoquesirveparatransformar
unvoltajedecorrientealterna,elevándo-
loo reduciéndolodeunnivelaotropor
unarelaciónfija,con larespectivadismi-
nución o el incremento de la corriente,
para mantener los niveles de potencia
eléctricaenelprocesodetransformación
deenergía.
• Sebasaenlasleyesdelelectromagnetismo,soloqueenvezdemovimientofísico,enestecaso
elvoltajeinducidoselogracambiandolacantidaddeflujomagnético.
• Suestructurabásicaeslasiguiente:
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42IP CHILE CAPACITA - Sedes Santiago - Rancagua - La Serena - Temuco
• Eltransformadortieneunabobinadealtovoltaje(H),unabobinadebajovoltaje(X)yunnúcleo
dehierroquepermiteelacoplamientomagnéticodeambasbobinas.
• Laconexióndeentradadec.aeslabobinaprimariaNPylaconexióndesalidaeslabobina
secundariaNS.
• Labobinaprimariapuedeserladealtaoladebajatensión.Silaentradaeselladodealtaten-
sión,eltransformadorsedenominaReductor;siporelcontrariolaentradaesdebajatensión,el
transformadorsedenominaElevador.
EL TRANSFORMADOR IDEAL
Untransformadoridealesaquelquetienelassiguientescaracterísticas:
• Todoelflujomagnéticocreadoporlabobinaprimariaestransferidoalabobinasecundaria,es
decirnohaypérdidasdeflujomagnéticoenelnúcleo.
• Lasbobinasprimariaysecundariatienenresistenciacero,porlotantonoconsumenpotenciay
nohaypérdidasdeenergíaenlasbobinas.
• Enlasiguientefigurasemuestraeltransformadorideal:
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43IP CHILE CAPACITA - Sedes Santiago - Rancagua - La Serena - Temuco
AlaplicarelvoltajeV1variableconel tiempoa laentrada
deltransformador,circulaunaI1quedeacuerdoalaLeyde
Faraday,estableceunflujomagnéticoB,enlabobinaprima-
ria:V1=N1B,debidoaqueelflujomagnéticocirculaporel
núcleo,seinduceenlabobinasecundariaunFEMdefinido
por:V2=N2B
En condiciones de circuito abierto (sin carga), la corriente
porelsecundarioI2esceroporlotanto,igualandolasecua-
cionesporeltérminodeflujomagnéticosetienelaexpresión:
B=V1/N1=V2/N2queesigualaV1/N1=V2/N2
OloqueeslomismoV1/V2=N1/N2
Alarelaciónanteriorselellama,RelacióndeTransformaciónysedenotapor:
α=V1/V2=N1/N2
αelnúmerodevecesqueseelevaosereduceelvoltajedeentrada
V1voltajedelprimario
V2voltajedelsecundario
N1numerodevueltasdelabobinaprimaria
N2numerodevueltasdelabobinasecundaria
V2=(N2/N1)xV1
SiN2>N1V2>V1porlotantoelTransformadoresElevador
SiN1>N2V2<V1porlotantoelTransformadoresReductor
Siseconectaunacargaalabobinasecundaria,circularaporelsecundariounacorrienteI2,lacualincrementa
elflujoenelnúcleoporloqueaumentaríaelvoltajeinducidoenlabobinaprimaria.
DebidoaqueelvoltajedelprimarioesimpuestoporlafuenteV1,entonceselincrementodelacorrienteenla
bobinasecundariaI2traecomoconsecuenciaunincrementoenlacorrienteI1,proporcionalsegúnelnúmero
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44IP CHILE CAPACITA - Sedes Santiago - Rancagua - La Serena - Temuco
de vueltas deambasbobinas, por lo que la relación corrien-
te-vueltasestarádadaporlaexpresión:
I1.N1=I2.N2
SilarelacióndetransformaciónαesN1/N2,entoncestambién
larelacióndetransformaciónsepuedeexpresarentérminosde
corrientestalque:
α=V1/V2=N1/N2=I2/I1
V1.I1=V2.I2
S1=S2
Delosantesexpuesto,seestablecequeenuntransformadorideal,lapotenciaenelprimario(potenciaapa-
renteV.Ienac)esigualalapotenciadelsecundario.
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CONSTITUCIÓN DE LA MAQUINA ASINCRÓNICA TRIFÁSICA (TIPO DE MOTORES)
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COMANDO ELÉCTRICO
Normas:
NEMA: NormaAmericana
AsociaciónNacionaldeFabricantesEléctricos
DIN: Europea
IEC: NormaInternacional(Europea)
ComisiónInternacionaldeElectricidad
NORMA NEMA
NEMA(Asociaciónnacionaldefabricantesdeelectricidad)preparalasnormasquedefinenunpro-
ducto,procesooprocedimientoreferenteaunoovariosdelossiguientestérminos:nomenclatura,
composición,construcción,dimensiones,tolerancias,seguridad,característicasdefuncionamiento,
rendimiento,calidad,capacidadeléctrica,pruebasyservicioparaelqueestádiseñado.
Estanormaproporcionagradosdeprotecciónparalascajasdeequipoeléctrico(1000voltiosmáxi-
mo)similaralosdelestándarIEC529.
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55IP CHILE CAPACITA - Sedes Santiago - Rancagua - La Serena - Temuco
SENSORES Y TRANSDUCTORES
¿Qué es un Transductor?
Untransductoresundispositivoquetransformauntipodevariablefísica(porejemplofuerza,presión,tempe-
ratura,velocidad,etc.)enotro.
Unsensoresuntransductorqueseutilizaparamedirunavariablefísicadeinterés.
Algunosdelossensoresytransductoresutilizadosconmásfrecuenciasonloscalibradoresdetensión
(utilizadosparamedirlafuerzaylapresión),lostermopares(temperaturas),losvelocímetros(velocidad).
Cualquiersensorotransductornecesitaestacalibradoparaserútilcomodispositivosdemedida.
Lacalibracióneselprocedimientomedianteelcualseestablecelarelaciónentrelavariablemedidaylaseñal
desalidaconvertida.
Lostransductoresylossensorespuedenclasificarseendostiposbásicos,dependiendodelaformadelaseñal
convertida.Losdostiposson:
• Transductoresanalógicos
• Transductoresdigitales
Lostransductoresanalógicosproporcionanunaseñalanalógicacontinua,porejemplovoltajeocorrienteeléc-
trica.Estaseñalpuedesertomadacomoelvalordelavariablefísicaquesemide.
Lostransductoresdigitalesproducenunaseñaldesalidadigital,enlaformadeunconjuntodebitsdeestado
enparalelooformandounaseriedepulsacionesquepuedensercontadas.
Enunauotraforma,lasseñalesdigitalesrepresentanelvalordelavariablemedida.
Lostransductoresdigitalessuelenofrecerlaventajadesermáscompatiblesconlascomputadorasdigitalesque
lossensoresanalógicosenlaautomatizaciónyenelcontroldeprocesos.
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56IP CHILE CAPACITA - Sedes Santiago - Rancagua - La Serena - Temuco
CARACTERÍSTICAS DESEABLES DE LOS TRANSDUCTORES
Exactitud: Laexactituddelamedicióndebesertanaltacomofueseposible.Seentiendeporexactitudquele
valorverdaderodelavariablesepuedadetectarsinerroressistemáticospositivosonegativosenlamedición.
Sobrevariasmedicionesdelavariable,elpromediodeerrorentreelvalorrealyelvalordetectadotenderaa
sercero.
Precisión:Laprecisióndelamedicióndebesertanaltacomofueseposible.Laprecisiónsignificaqueexisteo
nounapequeñavariaciónaleatoriaenlamedicióndelavariable.Ladispersiónenlosvaloresdeunaseriede
medicionesserámínima.
Rango de funcionamiento:Elsensordebetenerunampliorangodefuncionamientoydebeserexactoypreci-
soentodoelrango.
Velocidad de respuesta: Eltransductordebesercapazderesponderaloscambiosdelavariabledetectada
enuntiempomínimo.Loidealseríaunarespuestainstantánea.
Calibración: Elsensordebeserfácildecalibrar.Eltiempoylosprocedimientosnecesariosparallevaracabo
elprocesodecalibracióndebensermínimos.Además,elsensornodebenecesitarunarecalibraciónfrecuen-
te.
Eltérminodesviaciónseaplicaconfrecuenciaparaindicarlapérdidagradualdeexactituddelsensorquese
produceconeltiempoyeluso,locualhacenecesariasurecalibración.
Fiabilidad:Elsensordebetenerunaaltafiabilidad.Nodebeestarsujetoafallosfrecuentesduranteelfuncio-
namiento.
Clasificación de los sensores según el tipo de magnitud
• Posiciónlinealoangular.
• Desplazamientoodeformación.
• Velocidadlinealoangular.
• Aceleración.
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57IP CHILE CAPACITA - Sedes Santiago - Rancagua - La Serena - Temuco
57IP CHILE CAPACITA - Sedes Santiago - Rancagua - La Serena - Temuco
• Fuerzaypar.
• Presión.
• Caudal.
• Temperatura.
• Presenciaoproximidad.
• Táctiles.
• Intensidadlumínica.
• Sistemasdevisiónartificial.
Clasificación de los sensores según el principio de funcionamiento
• Contacto
• Interruptoresdeposición
• Táctiles
• Proximidad
• Inductivos
• Capacitivos
• Ultrasónicos
• Fotoeléctricos
• Piezoeléctricos
• Polímeros
Interruptores de posición
Lossensoresdecontactonosindicansimplementesihahabidocontactoonoconalgúnobjeto,sinconside-
rarlamagnituddelafuerzadecontacto.Suelenserdispositivossencilloscuyousoesmuyvariado.
Estossensoressuelenserinterruptoresdelímiteomicrointerruptores,quesonsencillosdispositivoseléctricosque
cuandosecontactaconelloscambiandeestado.
Finaldecarrera:seusanparasabersiunapartemóvildeunamáquinahallegadoaunpunto
Táctiles:Sepuedensituarenlaspinzasdelosbrazosderobotparadeterminarcuandosehacogidounobjeto.
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SENSORES DE ARRAY TÁCTIL
• Permitenademásreconocerformasenlosobjetos
• Sensoresdefuerzaquecomponenlamatrizsueleserunaalmohadillaelastomérica
• Cuandosecomprimecambiasuresistenciaeléctricademaneraproporcionalalafuerza
aplicada
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SENSORES DE PROXIMIDAD
Sondispositivosquedetectanseñalesparaactuarenundeterminadoprocesouoperación,teniendolas
siguientescaracterísticas:
• Sondispositivosqueactúanporinducciónalacercarlesunobjeto.
• Norequierencontactodirectoconelmaterialadetectar.
• Sonlosmáscomunesyutilizadosenlaindustria
• Seencuentranencapsuladosenplásticoparaproveerunamayorfacilidaddemontajeypro-
tecciónanteposiblesgolpees
Aplicacionesdelossensoresdeproximidad:
• Controldecintastransportadoras,
• Controldealtavelocidad
• Deteccióndemovimiento
• Conteodepiezas,
• Sensadodeaberturasensistemasdeseguridadyalarma
• Sistemasdecontrolcomofinalesdecarrera.(PLC´s)
• Sensoróptico.
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SELECCIÓN SEGÚN LOS MATERIALES DEL SENSOR MATERIAL DE LA CARCASA
• Aceroinoxidable
• Latón,niqueladoocubiertaconTeflón.
• Crastin,esuntereftalatodepolibutileno(PBT),elcualestáreforzadoconfibradevidrio.Espar-
ticularmenteresistentealoscambiosdeforma,resistentealaabrasión,alcaloryalfrío,yresiste
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loshidrocarburos(p.Ej.,tricolo-etileno),ácidos(p.Ej.28%ácidossulfúricos),aguademar,agua
caliente70°Cetc.
• Paratemperaturashasta150°C,seusaRyton,unsulfurodepolifenilenocristalino(PS),queman-
tiene laestabilidadhasta200°C.Loscomponenteselectrónicosestán inmersosenunaresina
epoxybajolaresinamoldeadaalvacío.
SELECCIÓN SEGÚN LOS MATERIALES DEL SENSOR MATERIALES DEL CABLE
• PVC(clorurodepolivinilo).Calidadestándardelaindustriaeléctricacondicionalmenteresisten-
teatodoslosaceitesygrasas,disolventesynosedebilita,conelevadaresistenciaalaabrasión.
• PUR(poliuretano).Resistenteatodoslosaceitesygrasas,disolventes,yconunaelevadaresis-
tenciaalaabrasión.
• SILICONA.Idealparatemperaturaselevadasobajas(-50°Chasta+180‘”c)moderadamente
resistentealacorrosión,yatodoslosaceites,grasasydisolventes.
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APLICACIONES INDUSTRIALES
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PARTIDORES SUAVES
SolucionalasSobrecorrientes,alimentandoalmotoralmomentodepartir,contensiónreducida
Paraloanteriorusualmenteseutilizandiversossemiconductores:tiristores,transistores,etc.
Variacióndelatensiónenlacargamediantesemiconductores.
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VARIADOR DE FRECUENCIA
Entregaalmotorunvoltajealternodeamplitudyfrecuenciavariable.
Loanteriorimplicaelusodeuninversor
¿Cómo se logra V y f variables?
• InversorconModulaciónPWM.
• InversorconControlporHistéresis.
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PREVENCIÓN DE RIESGOS
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CONSIDERACIONES GENERALES
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RESPONSABILIDADES SUPERVISOR
1. Asegurarsedebrindarlaprotecciónadecuadaasustrabajadoresparalocualtienequeverifi-
carquesehayanbloqueado,etiquetado,yaislado,todoslospeligrosdeunaformasegura.
2. Asegurarsedequetodoelpersonalinvolucradoconozcabienlospeligrosasociadosconel
lugar.
3. AsegúresedeconocerelplanpoderdeladivisiónCODELCO
4. Desarrollarunanálisisdelosriesgosdeseguridadenlospuestosdetrabajo.
El BUEN SUPERVISOR DEBE
1. Conocerperfectamentesuactividad,buscandoelperfeccionamientoconstanteylaactuali-
zacióntécnica.Tenerenmentequesuactividadprofesionalexigeunagamadeconocimien-
tosquenoseagotan,porloquedeberáestarenconstanteaprendizaje.
2. Conocerseasímismo.Tenercapacidaddeautocríticasytratardesermejorcomoserhuma-
no.
3. Conocerasushombres,preocuparsedesubienestarytratarloscondignidadyrespeto.
4. Mantenerasushombresbieninformados,dentrodeloquepermiteelPrincipiodecomparti-
mentacióndelainformación.
5. Verificarsiempresilasórdeneshansidobiencomprendidas,ejecutadasyfiscalizadas.
6. Inspirarelprofesionalismoyelespíritudeequipoensussubordinados.
7. Tomardecisionesenelmomentoadecuadoydemaneraacertada.
8. Asumirtotalresponsabilidadporsusactos
9. Inspirarrespetoyconfianzaalossubordinados.
10.Nuncapedirleasuequipoaquelloqueestéporencimadesucapacidad.
11.Convertirseenunverdaderoejemplodeaquelloqueesperadesussubordinados.