UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTALFRANCISCO DE MIRANDAAREA DE TECNOLOGANUCLEO: EL SABINOCATEDRA: LAB-ELECTROTECNIAPUNTO FIJO, EDO. FALCN

INTEGRANTES:

Bracho Yosmer CI: 17.136.790Medina Nelson CI: 17.177.494Velazco Eudis C.I 17.840.376

Punto Fijo, Agosto de 2008

IntroduccinUna instalacin elctrica es un conjunto de elementos que permiten transportar y distribuir la energa elctrica, desde el punto de suministro hasta los equipos que la utilicen. dado que es sumamente peligroso manipular dichas instalaciones se debe tener en cuenta ciertas reglas y parmetros al momento de trabajar con las mismas, estas reglas se tornan mas estrictas cuando se trata de la manipulacin de instalaciones elctricas en el campo industrial; algunas instalaciones elctricas se diferencian de otras por su eficiencia, flexibilidad, accesibilidad, economa; en esto influye de manera directa el diseo de la instalacin elctrica, de acuerdo a lo mencionado anteriormente se derivan ciertas clasificaciones de acuerdo a su nivel e voltaje y su nivel de instalacin lo que los hace que se amerite su trato individual para cada equipo en la industria.

Cada elemento dentro de las instalaciones elctricas tiene su simbologa, as como tambin cada instalacin tiene su sistema de instalacin elctrica, de estos factores y de los mencionados anteriormente se profundiza en el siguiente informe con el fin de reforzar los conocimientos acerca de el tema.INSTALACIN ELCTRICAInstalacin elctrica: el conjunto de los materiales y equipos de un lugar de trabajo mediante los que se genera, convierte, transforma, transporta, distribuye o utiliza la energa elctrica; se incluyen las bateras, los condensadores y cualquier otro equipo que almacene energa elctrica.

La definicin de instalacin elctrica, ya acuada por los Reglamentos Electrotcnicos, se adapta al entorno que nos ocupa, el entorno laboral, y se mencionan equipos concretos en consideracin a los riesgos que ellos conllevan tales como bateras, condensadores y cualquier otro equipo que almacene energa elctrica.

Parte importante de los objetivos de una instalacin elctrica es precisamente la economa. Se puede economizar en todo, desde los conductores utilizados (metros y calidad del material con el que se construyen), hasta los accesorios y dispositivos de consumo elctrico. Sin embargo, debe encontrarse el punto de equilibrio entre lo que es una saludable economa y la seguridad adems de la eficiencia con que debe operar la instalacin elctrica.OBJETIVOS DE LAS INSTALACIONES ELCTRICASUna instalacin elctrica debe distribuir la energa elctrica a los equipos conectados de una manera segura y eficiente. Adems debe ser econmica, flexible y de fcil acceso.

Seguridad.

Una instalacin segura es aqulla que no representa riesgos para los usuarios ni para los equipos que alimenta o que estn cerca.

Existen muchos elementos que pueden utilizarse para proteger a las personas que trabajan cerca de una instalacin elctrica, entre otros: la conexin a tierra de todas las partes metlicas que estn accesibles, la inclusin de mecanismos que impidan que la puerta de un tablero pueda abrirse mientras ste se encuentre energizado, la colocacin de tarimas de madera y hule en los lugares donde se operen interruptores y, en general, elementos que impidan el paso (letreros, candados, alambradas, etc.).

Eficiencia.

El diseo de una instalacin debe hacerse cuidadosamente para evitar consumos innecesarios, ya sea por prdidas en los elementos que la constituyen o por la imposibilidad para desconectar equipos o secciones de alumbrado mientras stos no se estn utilizando.

Economa.

Los proyectos de ingeniera tienen que considerar las implicaciones econmicas. Esto quiere decir que el ingeniero, frente a cualquier proyecto, debe pensar en su realizacin con la menor inversin posible. Hipotticamente hablando, la mejor solucin a un problema de instalaciones elctricas debera ser nica: la ideal. En la realidad el ingeniero proyectista requiere de habilidad y tiempo para acercarse a esa solucin ideal. Flexibilidad.

Se entiende por instalacin flexible aqulla que puede adaptarse a pequeos cambios. Por ejemplo, una instalacin aparente en tubos metlicos o charolas es mucho ms flexible que una instalacin ahogada en el piso.

Accesibilidad.

Una instalacin bien diseada debe tener las previsiones necesarias para permitir el acceso a todas aquellas partes que pueden requerir mantenimiento. Por ejemplo, espacios para montar y desmontar equipos grandes y pasillos en la parte posterior de los tableros, entre otros.

CLASIFICACIN DE LAS INSTALACIONES ELCTRICASLas instalaciones elctricas se clasifican de diferentes formas. A continuacin se detallan las relativas al nivel de voltaje y al ambiente del lugar de instalacin, aunque podran sealarse otras: Nivel de voltaje.

De acuerdo con el nivel de voltaje se pueden tener los siguientes tipos de instalacin:

a) Instalaciones no peligrosas. Cuando su voltaje es igualo menor que 12 volts.

b) Instalaciones de baja tensin. Cuando el voltaje con respecto a tierra no excede 750 volts.

c) Instalacin de media tensin. Aunque no existen lmites precisos, podra considerarse un rango entre 1000 y 15000 volts; sin embargo, algunos autores incluyen todos los equipos hasta de 34 kV. En media tensin es muy comn encontrar instalaciones con motores de ms de 200 hp que operan con un voltaje de 4160 V entre fases y 2400 V entre fase y neutro.d) Instalaciones de alta tensin. Cuando los voltajes son superiores a los mencionados anteriormente Lugar de instalacin.

Las instalaciones elctricas tambin pueden clasificarse en normales y especiales, segn el lugar donde se ubiquen:a) Las instalaciones normales pueden ser interiores o exteriores. Las que estn a la intemperie deben tener los accesorios necesarios (cubiertas, empaques y sellos) para evitar la penetracin del agua de lluvia an en condiciones de tormenta.b) Se consideran instalaciones especiales aqullas que se encuentran en reas con ambiente peligroso, excesivamente hmedo o con grandes cantidades de polvo no combustible.

En lugares muy hmedos debe asegurarse una buena proteccin contra la corrosin y los aislantes deben ser del tipo adecuado para esas condiciones. En los casos donde existen polvos no combustibles, deben utilizarse medios para evitar la acumulacin de dicho polvo (extractores y/o cubiertas), dado que puede impedir la operacin normal de la instalacin, ya sea dificultando la disipacin del calor y/o produciendo trayectorias indeseables de corriente.ELEMENTOS DE LAS INSTALACIONES ELCTRICAS. Acometida.

Por acometida se entiende el punto donde se hace la conexin entre la red, propiedad de la compaa suministradora, y el alimentador que abastece al usuario: La acometida tambin puede entenderse como la lnea (area o subterrnea) que por un lado entronca con la red elctrica de alimentacin y por el otro tiene conectado el sistema de medicin. Equipo de medicin.

Por equipo de medicin se entiende aqul, propiedad de la compaa suministradora, que se coloca en la acometida de cualquier usuario con el propsito de cuantificar el consumo de energa elctrica de acuerdo con las condiciones del contrato de compraventa. Este equipo est sellado y debe estar protegido contra agentes externos, y colocado en un lugar accesible para su lectura y revisin.

Interruptores.

Un interruptor es un dispositivo que est diseado para abrir o cerrar un circuito elctrico por el cual est circulando una corriente. Puede utilizarse como medio de desconexin o conexin y, si est provisto de los dispositivos necesarios, tambin puede cubrir la funcin de proteccin contra sobrecargas y/o cortocircuitos. Interruptor general. Interruptor derivado.

Interruptor termomagnetico. ArrancadorSe conoce como arrancador al arreglo compuesto por un interruptor, ya sea termomagnetico o de navajas (cuchillas) con fusibles, un contactor electromagntico y un relevador bimetlico. Transformador.

El transformador elctrico es un equipo que se utiliza para cambiar el voltaje de suministro al voltaje requerido. Tableros.

Se entiende por tablero un gabinete metlico donde se colocan instrumentos, interruptores, arrancadores y/o dispositivos de control. Tablero general. Centros de control de motores. Tableros de distribucin o derivados. Motores y equipos accionados por motores.

Los motores se encuentran al final de las ramas de una instalacin y su funcin es transformar la energa elctrica en energa mecnica. Cada motor debe tener su arrancador propio. Salidas para alumbrado y contactos.

Las unidades de alumbrado, al igual que los motores, estn al final de la instalacin y son consumidores que transforman la energa elctrica en energa luminosa y generalmente tambin en calor. Plantas de emergencia.

Existen gran cantidad de instalaciones elctricas que cuentan con una planta de emergencia para protegerse contra posibles fallas en el suministro de energa elctrica. Tierra o neutro en una instalacin elctrica.

En virtud de que no existe acuerdo al respecto de las definiciones que incluyen los trminos tierra y neutro. Interconexin.

Para la interconexin de una instalacin pueden utilizarse alambres (conductor de varios hilos) o cables (de un solo hilo) de cobre o aluminio. Estos pueden estar colocados a la vista, en ductos, tubos o charolas. Excepto en el caso de lneas areas, los conductores siempre debern estar cubiertos con una capa de material aislante, el cual determina la temperatura mxima de operacin.

Simbologa:

Elementos de circuitos

Subestaciones, tierra y pararrayos.

Operacin, proteccin y control.

CONCEPCIN DE SISTEMAS DE ALIMENTACIN A INSTALACIONES ELCTRICAS:Estimacin de la carga;

Carga de los equipos relacionados con el tipo de usuario.

Para las primeras etapas de un proyecto, cuando se requiere tener una estimacin aproximada de la carga, se pueden utilizar los valores de carga tpicos, producto de la observacin en empresas o procesos similares que se encuentran operando. En este caso se deben estudiar cuidadosamente los factores que podran incrementar o disminuir la carga como: procesos de produccin especficos, maquinaria ms moderna, grado de automatizacin, comodidad de los operarios, capacidad de produccin, fuerza motriz para otros fines, etc.

En algunas instalaciones los equipos de ventilacin y/o acondicionamiento de aire son responsables de una parte importante de la carga. Para la estimacin de la carga de estos equipos debe consultarse a un especialista en manejo de aire y utilizar los mtodos por l o ella propuestos. Normalmente para ventilacin es suficiente conocer el nmero de veces que se desea cambiar el aire del local por unidad de tiempo; sin embargo, para el caso de acondicionamiento de aire prcticamente es necesario que el usuario ya haya seleccionado el tipo de equipo que ser instalado.

Carga de alumbrado para diferentes tipos de usuarios.

En la tabla 4.1. Se reproducen los densidades de carga que aparecen en la Tabla 204 ' (a.2) de las NTIE (1981). Es importante sealar que slo se pueden utilizar como una aproximacin, ya que representan valores de la carga de alumbrado obtenidos con la experiencia de las lmparas y accesorios existentes antes de 1981.

Aplicando esta tabla puede estimarse la carga total conociendo la superficie que se iluminada y las especificaciones de los equipos ms importantes, como por ejemplo aqullos utilizados en el proceso de fabricacin o en el acondicionamiento de aire. Este mtodo resulta adecuado para la etapa de anteproyecto.

Sistema de control y mando:

Introduccin a los controles lgicos programables

El rpido desarrollo de la electrnica ha introducido importantes cambios en la concepcin del control elctrico tradicional la configuracin de enormes tableros con una gran cantidad de cables de control y de potencia y una configuracin poco flexibles, esta siendo sustituida en forma acelerada por pequeos tableros con una versatilidad enorme, adems de una gran capacidad de adaptacin a las necesidades de cambio del proceso sujeto al control.

La lgica cableada exige una considerable cantidad de mano de obra muy calificada a la hora de realizar los montajes y el manteniendo de los circuitos elctricos de control. La medida que la complejidad de los desarrollo se acenta con las mayores exigencias de control en los procesos, los esquemas y arreglos tambin se hacen muchos ms complejos.

Definicin:

Son circuitos electrnicos basados en microprocesadores, usa en una gran variedad de industrias, que nos permite controlar sistemas, procesos o maquinas. Contiene dos conjuntos principales, de puntos de conexin conocidos como entrada y salida. El estado de la salida depende del estado de la entrada y de la lgica del programa. La sigla PLC define sus caractersticas principales: controla una planta por medio de la lgica definida en el programa del usuario y es programable tantas veces como sea necesario.

Campos de aplicacinEl PLC por sus especiales caractersticas de diseo tiene un campo de aplicacin muy extenso. La constante evolucin del hardware y software ampla constantemente este campo para poder satisfacer las necesidades que se detectan en el espectro de sus posibilidades reales.

Su utilizacin se da fundamentalmente en aquellas instalaciones en donde es necesario un proceso de maniobra, control, sealizacin, etc. , por tanto, su aplicacin abarca desde procesos de fabricacin industriales de cualquier tipo a transformaciones industriales, control de instalaciones, etc.

Sus reducidas dimensiones, la extremada facilidad de su montaje, la posibilidad de almacenar los programas para su posterior y rpida utilizacin, la modificacin o alteracin de los mismos, etc., hace que su eficacia se aprecie fundamentalmente en procesos en que se producen necesidades tales como: Espacio reducido

Procesos de produccin peridicamente cambiantes

Procesos secuenciales

Maquinaria de procesos variables

Instalaciones de procesos complejos y amplios

Chequeo de programacin centralizada de las partes del proceso

Ejemplos de aplicaciones generales:

Maniobra de mquinas

Maquinaria industrial de plstico

Mquinas transfer

Maquinaria de embalajes

Maniobra de instalaciones:

Instalacin de aire acondicionado, calefaccin...

Instalaciones de seguridad

Sealizacin y control:

Chequeo de programas

Sealizacin del estado de procesos

Ventajas e inconvenientes

A continuacin se har una descripcin de las principales ventajas y desventajas que tienen los PLC, como elementos de control de mquinas y procesos.

Entre las principales ventajas destacan las siguientes:

a.- Menor tiempo empleado en la elaboracin de proyectos debido a lo siguiente: No es necesario elaborar el diagrama de funcional o de contactos.

No es requerido un proceso de anlisis de las ecuaciones lgicas para su simplificacin, ya que el PLC posee por lo general suficiente memoria.

La lista de materiales queda sensiblemente reducida, debido a que muchos componentes son reemplazados por software del PLC. Por lo tanto al elaborar el presupuesto se elimina parte del problema que significa tener diferentes proveedores y diferentes plazos de entrega.

b.- Se pueden introducir modificaciones y agregar elementos de control adicionales en el sistema de mando, sin Que ello provoque necesariamente modificaciones en el cableado del circuito de control. Las modificaciones se hacen en el programa del PLC.

C.- El espacio que ocupa el PLC es muy reducido en comparacin con los grandes armarios de contactores usados en los automatismos tradicionales a rel y contactores.

d.- Los costos de mano de obra para la instalacin de los PLC son mucho menores que en los automatismos tradicionales.

e.- Economa en el mantenimiento, adems de incrementarse la fiabilidad del sistema 2! ser eliminados una gran cantidad de contactos mviles presentes en los automatismos tradicionales.Inconvenientes Como inconvenientes podramos hablar, en primer lugar, de que hace falta un programador, lo que obliga a adiestrar a uno de los tcnicos en tal sentido, pero hoy en da ese inconveniente esta solucionado porque las universidades ya se encargan de dicho adiestramiento. El coste inicial tambin puede ser un inconveniente

Lenguajes de ProgramacinCon estos lenguajes se le ordena al PLC las tareas que tiene que realizar. Los lenguajes de programacin se determinan de acuerdo a la electrnica de la Unidad Central de Proceso.Existen tres tipos de lenguajes de programacin ms importantes: Listado de instrucciones.

Diagrama de contactos.Denominacin Smbolo Contacto N. A.

--] [-- Contacto N. C.

--]/[-- Respuesta inmediata

--(=)-- Respuesta memorizada --(S)-- Respuesta memorizada --(R)-- Contador Ascendente

--(CU)-- Contador Descendente

--(CD)-- Temporizador

--(T)-- Diagrama de funciones.

Tipos de Aplicaciones

Sus aplicaciones se extienden al control de procesos, al poder efectuar lazos de regulacin trabajando con dispositivos de instrumentacin. En esta etapa el PLC desarrolla el control adaptativo sin intervencin del operador. Otros campos de aplicacin son el posicionamiento mediante entrada lectora para codificaciones y salida de control de motores de paso, la generacin de informe de produccin y adems, el empleo de redes de comunicacin. Por otra parte la disponibilidad de entrada-salida remota aporta una considerable reduccin de costos en grandes instalaciones.

Funciones bsica de un PLC:

Deteccin: Lectura de la seal de los captadores distribuidos por el sistema de fabricacin. Mando: Elaborar y enviar las acciones al sistema mediante los accionadores y preaccionadores.

Dialogo hombre maquina: Mantener un dilogo con los operarios de produccin, obedeciendo sus consignas e informando del estado del proceso. Programacin: Tambin los autmatas permiten comunicarse con ordenadores provistos de programas de supervisin industrial. Esta comunicacin se realiza por una red industrial o por medio de una simple conexin por el puerto serie del ordenador. Control de procesos continuos: Adems de dedicarse al control de sistemas de eventos discretos los autmatas llevan incorporadas funciones que permiten el control de procesos continuos. Disponen de mdulos de entrada y salida analgicas y la posibilidad de ejecutar reguladores PID que estn programados en el autmata.

Para introducir, elaborar y cambiar el programa de aplicacin del autmata. El dialogo de programacin debe permitir modificar el programa incluso con el autmata controlando la maquina.Fallas y protecciones elctricas:Se entiende que una instalacin est razonablemente protegida si cuenta con un sistema coordinado de elementos que desempee las siguientes funciones: evitar situaciones peligrosas para las personas, minimizar los daos provocados por condiciones anormales y aislar la zona donde aparece la falla de tal forma que el resto de la instalacin contine operando en las mejores condiciones posibles.

Dispositivos de proteccin.

Un dispositivo de proteccin en su sentido ms amplio es aqul que al presentarse una falla abre el circuito elctrico! Para lograr esto se requiere desempear dos funciones: detectar o sensar la falla y ejecutar la interrupcin.

Caractersticas de un sistema de proteccin.

En esta seccin se describen las caractersticas de una proteccin elctrica adecuada que adems debe tener la robustez necesaria para soportar cambios de temperatura y vibraciones.

Confiabilidad. Rapidez.

Selectividad.

Economa.

CalibracinLa calibracin de las protecciones se basa en parmetros obtenidos en la prctica. Si un elemento de proteccin est calibrado a un valor demasiado sensible, los transitorios o situaciones pasajeras -que no afectan la instalacin- pueden ocasionar una seal de disparo que provoque interrupciones en el servicio. Por otra parte, un elemento de proteccin mal calibrado o que se descalibra es como si no existiera en la instalacin.

Fusibles.

Se puede decir que los fusibles son el elemento de proteccin ms utilizado en las instalaciones elctricas. En trminos sencillos se trata de un conductor con una calibracin precisa pata fundirse cuando la corriente que circula por l pasa de cierto lmite. Entonces los fusibles cubren las funciones del sensor y del interruptor.Interruptores Termo magnticos.

El interruptor termo magntico se utiliza con mucha frecuencia debido a que es un dispositivo de construccin compacta que puede realizar funciones de conexin o desconexin, proteccin contra cortocircuito y contra sobrecarga en instalaciones de baja tensin (hasta 600 V).

Relevadores electromagnticos.

Los relevadores electromagnticos son elementos sensores que operan por la interaccin "de flujos electromagnticos, producidos en diversos ncleos o trayectorias magnticas por corrientes proporcionales a las corrientes o voltajes de los circuitos que se desea vigilar. La proporcionalidad puede ser: lineal, cuadrtica, diferencial, integral o cualquier otra funcin en el tiempo, que al alcanzar cierto valor hace operar a uno o varios contactos del relevador y se transmite la seal a otro equipo. Normalmente se requieren transformadores de corriente y/o potencial para la seal que recibe el relevador, el cual dispone de varias terminales para corrientes de O a 5 amperes. Pruebas de las instalaciones elctrica industriales.Las pruebas de una instalacin elctrica deben desarrollarse a lo largo de las etapas de proyecto y construccin de acuerdo con un programa, cuya elaboracin depender de la magnitud de la obra, de la existencia de equipos especiales (por ejemplo: a prueba de explosin) y del avance correspondiente. En una obra debe supervisarse el colado de losas y columnas para verificar las trayectorias de los ductos, asi como su estado fsico (que no tengan obstrucciones o deformaciones). Tambin debe ponerse atencin a la colocacin exacta de las cajas de salida y a su firmeza con respecto a la estructura. La supervisin del avance permite corregir fallas antes de terminar con el acabado y as certificar la calidad de la instalacin.

Las pruebas a las instalaciones elctricas pueden agruparse de la siguiente manera: inspeccin visual. pruebas de operacin. pruebas de aislamiento. pruebas mecnicas. Prueba del equipo.Bibliografahttp://www.monografias.com/trabajos13/eleba/eleba2.shtmlhttp://books.google.co.ve/books?hl=es&id=_41ogGDDa3IC&dq=%22instalaciones+electricas%22&printsec=frontcover&source=web&ots=VP5MmYtL&sig=F1u2t55bo6ExzSpNSZBFJVz_WWM&sa=X&oi=book_result&resnum=7&ct=result#PPA12,M1N. Bratu y E. Campero/instalaciones Elctricas