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S H S. TT EE /Wft A S E l L - E C C i r F Í ^ I Í t C

P ^X !R ^ ILÜ IWJ ^

- ' II IfiJi 03)- IUJ S T fR "E A T E 3C TT H IL.

Tesis previa a la obtención del titulode Ingeniero Eléctrico en la Especia_libación de.- Potencia de la Escuela Politécnica Nacional.

Quito, Julio 1973

CERTIFICO QUE :

El Sr, JAIME RICARDO FRANCOMIRANDA ha realizado esta tesisbajo mí control.» como Director dela misma.

IN0. MARpHLO LÓPEZ ARJONA

¿

Quito, Julio 1978

AGRADECIMIENTO

Dejo constancia de mi especial

agradecimiento al Ing. Marcelo

López A., a la Cfa INELIN y 'a

todas las personas que de una

u otra forma colaboraron y me

estimularon para la realización

del presente trabajo.

EL AUTOR.

III

Página

d) Protección del alimentador . 42

.e) Circuitos derivados . 42

f) Motor . " 4 3

g) Corriente de rotor bloqueada . -44

h) Par . 46

1) Elevación de temperatura 46

j) Ciclo de -trabajo ' . 47

k) Factor de servicio --4S

1) Protección del motor 48

m) Protección contra sobrecorrientes • . 49

n) Protección contra sobrecargas ' 50

o) Dispositivos de protección industrial 52

p) Aspectos de la aplicación de fusibles 68

q) Aplicación de dispositivos de protección - 70

3.2.2 Análisis de la conveniencia de utilizar 220

o 440,V. para la distribución interna . • 73

3.2.3 Análisis para la selección de tipo ductos a

utilizarse para la distribución 83

3.2.4 Cálculos 85 '

3.2.4.1 - Cálculo de tableros de distribución y

Alimentadores 96

CAPITULO I

1 , GENERALIDADES -

1.1. Ubicación de la -fábrica y conceptos generales .

Para el desarrollo de la presente tesis se ha esco-

gido una industria textil que se dedicará a la obtención de fibra de

algodón.

La planta estaría ubicada en una de las áreas in-

dustriales cercanas a Quito, las mismas que están servidas con

energía eléctrica proveniente del Sistema de la Empresa Eléctri-

ca Quito.

Desde el punto de vista eléctrico y de acuerdo a

las normas del Código Eléctrico Americano ^ una instalación textil

como la que debernos diseñar., está catalogada como local de cla-

se III3 dado que., durante el proceso se pueden desprender fibras

volátiles inflamables.

Local Clase III. — Se caracterizan por la presen-

cia de fibras volátiles inflamables, tales como algodón, rayón, yu-

te y otras fibras textiles y polvo de madera..

Por lo que acabamos de indicar,, lo más importan-

te para el desarrollo • del presente trabajo es decidir el tipo de ins-

talación que vamos a utilizar y por ende/ los materiales que deben

ser especificados.

Del análisis de la maquinaria y equipos que van a

ser instalados se desprende que prácticamente todo el proceso se

lo realizará en cabinas o ductos completamente cerrados tales que

irnpidan el desprendimiento de pelusa. Además., se ha previsto un

sistema de climatización; el mismo que ayuda prácticamente a anu-

lar la pelusa que puede depositarse sobre posibles fuentes de com-

bustión y en nuestro caso específicamente,, sobre contactos de ca™

- bles, interruptores, fusibles, etc.

Citando una parte de un articulo publicado por la

Crouse Hinds, podremos tener 'una mejor idea de la decisión que

debemos tomar, el párrafo en mención dice: "Es de notar que pa—

.3

ra decidir en que grado un área contiene concentraciones que pu-

dieran ser peligrosas se requiere habilidad y buen juicio. Hay mu-

chos factores que entran en esta decisión,, incluyendo temperatura,

presión barométrica, humedad, ventilación y distancia de la fuente

que origina vapores, en este caso "pelusa". "

La experiencia en otros montajes similares y los

conceptos antes emitidos nos llevan a definir con suficiente seguri-

dad que debemos diseñar una instalación de tipo hermético.

Al decir instalación de tipo hermético se quiere a-

clarar que no habrán elementos tales como interruptores, tomaco—

mientes, contactores, solenoides, motores o lámparas que estén en

contacto directo con el ambiente de proyección y que, por lo tanto,

no habrá posibilidad de que sobre ellos se depositen fibras volátiles

inflamables. .

'• En la figura í\!° 1 que aparece en la siguiente pagi-

na, se pueden ver algunos elementos de ía instalación de tipo her-

mético.

Distribuidor a tres vías que dirigeautomáticamente ía materia primahacia las máquinas y que permite la.no alimentación de ciertas máquinas'o de cierto grupo de máquinas.

Caja de carga con paleta de regula-ción ta cual - cuando- hay'material3n suficiencia - provoca la aperturadel circuito ds mando..

1

e 2 <3

.

r ,_v r V.V 'r V.r f'í'S "

Los eíemontos de mando tales comoválvulas eléctricas, conmutadores,relés y protectores de los motores,están montados on oí armario demando, mientras quo co!o ¡os pis-'.ones de accionamiento, los apara-tos de contacto y los interruptoresfinales esíán dírecLimunte montadossobro cada una do las máauina*>.

Figura N° 1

1.2 Proceso de Producción

Una explicación somera del proceso de producción ,

es como brevemente se describe a continuación: El algodón en bru-

to se introduce a la máquina denominada Abridora KARROUSEL^

donde precisamente la paca cJe algodón es sometida a un proceso -

de aflojamiento para formar copos de algodón., los cuales mediante

ductos son llevados a 'ia limpiadora que separa mecánica o magné-

ticamente cualquier tipo de impureza que puede haberse infiltrado

con la paca. Una vez efectuada la limpieza el algodón se introdu-

ce a la máquina AEROMIX, donde se reúnen los copos de algodón

y se van formando finas .capas que luego pasan a las Cardas don-

de mediante procesos mecánicos se van estirando las láminas de \n y adicionándose hasta lograr el espesor adecuado para el

proceso de producción.

De las Cardas el algodón pasa a los Manuares don-

de la lámina de algodón se somete a un proceso tal que sale en

forma de mecha que,, a su vez., pasa a las máquinas denominadas

MECHERAS,, que unen varias de las mechas y sacan una sola del

diámetro y consistencia adecuada para que entre en el proceso dei

hilatura.

.6

Reunida en tambores la mecha finalmente obtenida,,

entra a las máquinas de Hilatura donde se obtiene el hilo en conos,

con la aclaración de que este hilo todavía no tiene el diámetro ade-

cuado y está con una muy ligera torsión.

Finalmente e1 hilo asi obtenido, pasa a las máqui-

nas Re torcedoras¿ donde se le*'ida el diámetro requerido y la tor-

sión necesaria para ser utilizado en la industria de tejidos de algo-

dón: tipo de punto o plano.

Durante todo el proceso y controlada por el siste- '

ma de climatización, la peluza que se desprende es recogida me-

diante un sistema de ductos, los cuales canalizan su almacenamien-

to y eliminación fuera del área de producción. La operación de

este procedimiento se efectúa mediante un sistema de control elec-

tro-neumático diseñado junto con la maquinaria.

La industria ocupa una superficie de 2.500 metros

cuadrados dedicados a la producción, más 625 metros cuadrados

para almacenamiento de materia prima, asi como áreas adiciona-

les para servicios y oficinas, lo que complementan un sistema

.7

funcional desde el punto de vista técnico,

1 .3 Distribución de Planta

De • acuerdo al procesado descrito en el numeral an-

terior j los fabricantes de la maquinaria recomiendan ubicar las má-

quinas de acuerdo a una distribución de planta (layout), que- permita

una secuencia lógica y de rendimiento óptimo, Esta distribución de

planta puede verse claramente en el plano N° 1, que se inserta a

continuación (ver anexos),

1 .4 Esquema Eléctrico General

Partiendo de la ubicación de la fábrica y del cálcu-

lo preliminarj a priori., de las necesidades de energía (SOO KVA)

podemos hacer un primer palanteamiento general del sistema eléc-

trico que vamos a diseñar.

Será necesario tomar la energía de la linea más

cercana de 22.8 1<V que disponga la Empresa Eléctrica Quito; has-

ta llegar a un estación de transformación, a fin 'de bajar el vólta-

O)

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. 10

C A P I T U L O II

ACOMETIDA DE A.T. Y SUBESTACIÓN DE TRANSFORMACIÓN

2.1 Posibilidades de Servicio

De acuerdo a las regulaciones de la Empresa Eléc-

trica Quito., se ha sometido a su consideración la solicitud tendien-

te a que dentro de los programas de expansión futura se prevea la

necesidad.de suministrar una potencia estimada en 800 KVA. Según

las normas vigentes de la Empresa Eléctrica Quito y tomando en

consideración el sitio de ubicación de esta fábrica se ha obtenido

como respuesta la confirmación de que la Empresa puede suminis-

trar dicha energía en las siguientes condiciones:

Acometida de Alta Tensión: Aérea

"Tensión nominal: 22 , 8 KV .

Estación transformadora: en caseta según diseño estructural y eléc-

trico a ser realizado de acuerdo a normas

de la Empresa Eléctrica Quito.

. 11

Transformador: 800 KVA.

Voltaje de utilización en el lado de baja: 220 V. señalado por el

cliente.

2 .2 Calculo de Carga Instalada y de la Demanda.

2 .2 .1 Carga Instalada

En base a la información proporcionada por el clien-

te, se ha elaborado la siguiente tabla de maquinarias y cargas:

1 ,- ABRIDORA "KAROUSEL"

Mando del Batán . 12.50 KW,

Mando de la Estrella 3.32 KW.

Motor de elevación O.tíS KW.

TOTAL : ' 16.65 KW,

,- TELERA DE ALIMENTACIÓN Y ABRIDORA

Y MEZCLADORA DE BALAS

Telera de alimentación 0.207 KW.

. 14

•9.- CARDA DE ALTA PRODUCCIÓN

"CRISTALINA"

Motor Lander FK , 4.150 KW.

M.otor de ventilador "2.070 KW.

Motor de Cepillo Limpiador '0.224 KW.

TOTAL : 6,444 KW. x 5

= 33 KW.

10.- MANUAR DE GIRAN VELOCIDAD

Motor de mando 4. 150 KW,

Motor dé ventilador 2.070 KW.

TOTAL : 6.220 KW. x 2

= 12.4 KW.

11.- MECHERA "GENEROSO11

Motor tipo BBC 9.000 KW.

Motor de aspiración tipo BBC 4.500 KW.

Motor de retroceso para, las

correas del Cono tipo BBC O.14O KW.

TOTAL : . 13.640 KW.

Rengló

n

1 2 3 4 5 6 7 s.

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12

16

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2

O)

Tab

la

N°

1

. 1i

Sumadas todas las cargas a instalarse tendríamos:

Carga de máquinas a instalarse de inmediato: " 548 KVA,

Carga de iluminación y servicios generales: 75 KVA.

Carga de reserva para expansión: 225 KVA.

CARGA INSTALADA TOTAL: 848 KVA,

2 ,2 .2 Cálculo de la Demanda

Tomando como base a la carga instalada total., con-

sideraremos la siguiente tabla que recomienda factores de demanda

a aplicarse en base a la experiencia práctica.

TIPO DE MAQUINARIA ' RANGO DE FACTOR DE

DEMANDAS COMUNES

Motores para bombas, compresores.,elevadores, máquinas > herramientas,ventiladores: • 2O% a 6O%

Motores para operaciones semi-con-tinuas en algunos molinos y puntosde proceso _ 50% a 80%'

. 19

Motores para operaciones continuas3

como en máquinas textiles: - • 70% a 100%

Hornos de arco: ' 80% a 100%

Hornos de inducción: • 80% a 100%

Soldadoras de arco: 30% a 60%

Soldadoras de resistencia: 10% a 40%

Calentadores de resistencia, hornos: 80% a 100%

Tabla N° 2.

Se asume un factor de demanda normal-de 90%, con

este valor la potencia a utilizarse será de 763 KVA.; con lo que el

transformador se ha seleccionado para una potencia normalizada de

800 KVA,

2.3 Sistema de Emergencia

De. acuerdo a la información recopilada, es necesa-

rio dotar de un sistema de generación de emergencia, a fin de que

el proceso de producción no se vea afectado cuando haya un corte

de energía del sistema de la Empresa Eléctrica. Luego del análi-

sis correspondiente hemos llegado a la conclusión que las áreas que

requerirán estar acopladas a ese sistema son las de: hilatura y bo—

.21

2.4 Descripción de la Acometida cié Alta Tensión

En base a la potencia que tendrá el transformador

(800 KVA) se diseña la acometida de A.T. A partir de la red exis-

tente a 22.8 K\ perteneciente a la Empresa .Eléctrica Quito se hará

una derivación de red aérea trifásica con conductores de. aleación de

aluminio N° 2 AWG. * aisladores de porcelana tipo Pin o tipo sus-

pensión que se montarán en crucetas metálicas y s& sujetarán me-

diante tos accesorios adecuados sobre postes de hormigón centrifuga-

do de 1£,5 m, de longitud, Adicionalmente se instalará .el. h*lo de

guardia de acero galvanizado que se sujetará con estructuras metá-

licas (identificadas como bayonetas), en -la punta de los postes.

Desde el poste identificado en los planos como P—5

y a partir del terminal de cable para montaje a la intemperie, has-

ta al interior de la subestación de transformación, se instalará ca-

ble tripolar de cobre N!° 4 AWG, con aislamiento para. 25 KV., el

cual será enterrado directamente en el suelo; por razones de segu-

ridad en el cruce del cable con la vía de circulación vehicular., se

lo colocará dentro de ductos de cemento* En el poste P-5 se ins-

.22

talarán los equipos de protección necesarios. (Referencia Plano N

2 . 5 Subestación 'de Transformación

Considerando la potencia a instalarse, se prevé la

construcción de una subestación cubierta.

El cable tripolar llega a la cámara y termina en la

mufa o torminal de cable para montaje interior, y a partir del cual

y mediante cable unipolar apantallado se efectúan las conexiones de

los equipos de medición (transformadores de corriente y de tensión

y medidor de Kwh), equipo de protección _, hasta llegar al transfor-

mador.

2 . S , Planos

En los planos N° 2 y 3 se puede ver en detalle to-

dos los elementos necesarios para la construcción de la subestación

o cámara de transformación, tanto desde el punto de vista de la

obra civil como del sistema eléctrico.

.24

gurí dad de todo el conjunto y la continuidad de servicio eléctrico.

Tomando en cuenta la importancia de la confiabili-

dad de un sistema eléctrico., éste debe detectar tanto las fallas co-

mo las perturbaciones que se producen¡ entre las que podemos enu-

merar; sobretensiones y sobrecargas«

2.7.1 Protección contra sobretensiones

Las sobretensiones que se presentan en las ..instala-

ciones de un sistema pueden ser de dos tipos: . .

a) Sobretensiones de origen atmosférico

b) Sobretensiones de maniobra

En' oí presente estudio se tratará la protección con-

tra sobretensiones de origen atmosférico., para lo cual se hace uso

del equipo denominado Pararrayos.

Las ondas que se presentan durante una descarga at-

mosférica, viajan a la velocidad de la luz y dañan el equipo si no

.26

sobretensión, descargando la corriente a tierra.

Su principio general se basa en la formación de un

arco eléctrico entre dos explosores 3 cuya separación está determi-

nada de antemano de acuerdo a la tensión a la que se va a operar.

En este caso se debe utilizar el pararrayo tipo dis-

tribución y debe ser corregido para operar a 3.000 mt. de altura

sobre el nivel del mar* Las especificaciones completas irán en de-

talle en el Capitulo IV de esté" trabajo.

La ubicación de los Pararrayos en el circuito pue-

de verse en el Plano N° 2,

2.7.2 Protección contra sobrécorrientes

Como se ha 'expuesto anteriormente, uno de los fe-

nómenos que ocurren durante las anormalidades, y en especial du-

rante cortocircuitos es el aumento, de la corriente que, en la ma-

yoría de los casos, sobrepasa los valores normales de operación.

.28

de transformadores de poder y sus subestaciones Industriales es el

fusible.

TIEMPO MÁXIMO DE FUSIÓN

TIEMPO M1MIHO DE FUSIÓN

TIEMPO DE CORTA DURACIÓN

TIEMPO MÁXIMO PARA LA

EXTINCIÓN DEL ARCO

F-i gura N° 3

La práctica usada en nuestro país es proteger trans-

formadores en subestaciones para servicio industrial mediante fusi-

bles en el lado de alta y protección de sobrecorriente en el lado de

baja»

Se debe tener en cuenta la curva característica, de

un-fusible., que se compone de las siguientes partes;

a) Curva corriente - tiempo mínimo de fusión,,

que relaciona la corriente que circula en un fu-

..30

Con estos criterios, para seleccionar adecuadamente

un fusible de protección a un transformador deberán considerarse

los siguientes puntos; .

a) Deben ser capaces de soportar sin quemarse la

corriente nominal incrementada en un margen de seguridad que per-

mita sobrecargas controladas^ o que asegure la posibilidad de au-

mentar la capacidad de transformación mediante ventilación adicio-

nal. Se puede decir} en general, que los fusibles deben ser capa-

ces de soportar 1.5 veces la corriente nominal. Esto' es, su cur-

va característica debe quedar a la derecha de la recta vertical que

tiene como abscisa ese valor de corriente.

TIEMPOSEG.

O, I

TRM1SFORMAOOR

DE ACUERDO A

No. 3

I,5In Sin 8ln

Figura NQ 4

.31

b) Deben ser .capaces de soportar sin quemarse, la

corriente de magnetización (Inrush) durante por lo menos 0.1 segun-

do. Esta corriente es del orden de 8 a 10 veces la corriente no-

minal del transformador. La curva característica de los fusibles

debe quedar a la derecha de un punto que tenga como coordenada

0.1 segundo y como abscisa el valor de la corriente determinada.

c) Los fusibles deben quemarse para una corriente

igual o superior a 5 veces la 'corriente nominal del -transformador,

admitiéndose que la impedancia del transformador sea inferior al

6%". Esta condición exige que la curva característica de los fusi-

bles figure a la izquierda de un punto que tenga como coordenada

el tiempo máximo de operación del fusible y como abscisa 6 veces

la corriente nominal del transformador.

d) Los fusibles deben quemarse para los .valores.

tde corriente y dentro de los tiempos indicados en la tabla que es-

tá a continuación. Considerando que fallas de una fase a tierra en

el lado de bajo originan corrientes equivalentes en el lado de alta

de solo un 58% respecto a la de baja, 'los valores de la tabla expues-

.32

ta deben ser multiplicados por 0.58, Esta tabla corresponde a los

valores establecidos por las normas ASA para las corrientes máxi-

mas de cortocircuitos simétricas., que pueden soportar los transfor-

madores durante ciertos tiempos.

% Impedancia

4% o menos

5%

6%

7% o más

•25

20

16

14

la

Ice

. 0 v In

.0 . In

.6 - . , . . In

. 3 o menos veces

In

Tiempo (seg.)

2

3

4

5

In = Corriente en el lado de Baja tensión

Tabla N° 3

2.7.3 Portafusibie seccionador

La cuchilla fusible es un elemento de conexión y

desconexión de circuitos eléctricos. Tiene dos funciones: como ele-

mento de seccionamiento y como elemento de protección.

.33

El ele miento de protección lo

/ M-^ ' ' '" =|zj *' . constituye el elemento fusible

J$ j-Í t^Jn

-*•-£—--ví^í^' que se encuentra dentro del-T -j- V— 1 -..^i 'Í-(H I

4-'¿s ¡. £' cartucho de conexión y des-

PTi : | i | i conexión. El dispositivo fusi-

._.M i ÜA¿?; -'̂ S3 * '°"'-e naturalmente se debe se-

leccionar de acuerdo a la co-

rriente que debe circular por

Figura N° 5 él

Por lo general operan sin carga^ pero lo pueden- ha-

cer hasta cierto límite. Por tanto., para las protecciones se ha es-

cogido seccionador tripolar para protección del transformador en al-

ta tensión, y portafusibles seccionadores unipolares tipo "cut off"

para protección de los transformadores de medición (tensión)3 cuya

descripción consta en el capítulo IV y cuya ubicación se halla en "el

plano N° 2. - -

2.7 . A- Seccionadores de baja tensión

Uos • desconectadores son aparatos de distribución pa-

.34

ra maniobras sin corriente., los cuales establecen durante la ruptu-

ra un sector de interrupción bien visible., poseen cuchillas de rup-

tura paralelas que encajan a presión en piezas de contacto macizas,

Tomando en consideración la poca distancia al table-

ro principal y para no duplicar costos y protecciones en una reduci-

da distancia de 5 metros., se ha especificado para el lado de baja

tensión del transformador un desconectador de barras para 3,000 A.

de capacidad y en el tablero principal un interruptor de 2.000 A.

Como consecuencia de lo analizado, se ha escogido

los siguientes elementos para protecciones contra sobrecorrientes:

a) Seccionador tripolar para protección contra fa-

llas internas en el transformador.

b) Portafusíbles seccionadores unipolares tipo "cut

off" para protección de cortocircuito en el ca-

ble subterráneo y en los transformadores de po-

tencial.

.36

CAPITULO III

CALCULO DE LAS INSTALACIONES

3.1 Acometida de. Baja Tensión

Identificamos como acometida las lineas que salen

del seccionador del lado de baja tensión del transformador y lle-

gan al interruptor del tablero principal.

So va a calcular los conductores necesarios para

esta acometida en el presente caso.

Potencia del transformador = 800 KVA

Voltaje de utilización = 220 voltios

N 800.000 VA= 2.105 Amperios

V V 3 220 V

Como no existe la posibilidad de que usando un solo

conductor por fase se' pueda transmitir tal corrier.ce, se ha selec-

.37

clonado 6 cables de 500 MCM tipo TTU (designación de la fábrica

Cablee) ¿ aislado para 1.000 voltios y para una temperatura de ope-

ración de hasta 75°O.

Estos conductores irán en una canaleta tipo escale-

ra., diseñada de tal manera que la separación entre ellos se ajuste

a las normas especificadas en el código eléctrico americano (NFPA)

edición de 1978 (Referencia figura N° 6 ).

La distancia de esta acometida es de 5 metros., por

lo que la caída de tensión producida es mínima, ya que de acuerdo

a la siguiente fórmula:

CM - X. 0-866

AV

(Cobre) AV = - 7B " 8 x — 0 . 8 6 6 = 2.39'* 1%3,000.000

I • = Corriente en Amperios

CM = Sección del conductor

K = 78,8 (Cobre)

1 — Longitud (metros)

= Caída de tensión (voltios)

DE

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TE

SIS

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RA

DO

.39

3.2 Instalaciones de Fuerza

La capacidad para producir en una empresa, depen-

de mucho de la suficiencia y continuidad de servicio., la misma que

se puede evaluar directamente en términos de "perdida-producción".

Generalmente, el costo de la "producción-perdida" excede, 'al costo

del daño sufrido por el equipo sometido a una falla, por lo que es

muy importante para la operación industrial que el sistema eléctri-

co sea correctamente diseñado, de tal manera que el equipo de pro-

tección pueda ser aplicado rápidamente para aislar las fallas con

un mínimo de interrupción en el servicio.

Por otra, parte, las fallas en los sistemas- industria-

les, no sólo pueden producir pérdidas en la producción, sino tam-

bién danos al personal y a las instalaciones de la planta como re-

sultado de una explosión o a causa del fuego producidos por la fa-

lla. Una falla, franca no eliminada en una planta puede comprome-

ter las operaciones de la compañía suministradora de energía eléc-

trica afectando asi a numerosos clientes de ésta. -

Los factores básicos antes mencionados, o sea,

.40

pérdidas en la producción,, daños al personal,, daños a las instala-

ciones y consideraciones para los otros usuarios del servicio de

la compañía suministradora de energía eléctrica, se deben consi-

derar además de los requerimientos de ingeniería para, determinar

el sistema de protección adecuado en una planta industrial especí-

fica. ' .

L_a interrupción del' servicio influye de manera dis-

tinta dependiendo del tipo de industria, por ejemplo: una interrup-

ción del servicio en la operación de una planta con máquinas he-

rramientas puede significar un retraso en la producción,, mientras

que una interrupción similar en una planta química puede significar.,

no sólo la pérdida del material y la producción., sino también las

costosas operaciones de limpieza y posibles daños al equipo de

producción.

Otro tipo de industrias como refinerías^ papeleras,

textiles, siderúrgicas y plantas con un proceso específico,, están

afectadas de una manera similar., en diferentes grados.

.46

U ' 20.0 a 22.39

V 22.4 y Superior

Tabla N° 4

Es con frecuencia necesario determinar el valor de

la corriente de Rotor Bloqueado de un motor.

h) Par

Es la fuerza giratoria o de contorsión del motor

usualmente medida en Ibs-píe. Excepto cuando el motor es ace-

lerado a alcanzar su velocidad, el par es relacionado a la poten-

cia del motor por la siguiente fórmula:

PAR en LBS-PIE = —^P *

RPM

i) Elevación de temperatura

La corriente que pasa por el devanado de un mo-

tor, da como resultado un incremento de la temperatura del mo-

.47

tor. A la diferencia'entre la temperatura del devanado en opera-

ción y la temperatura ambiente, se llama elevación de temperatu-

ra.

La elevación de temperatura producida a plena car-

ga no resulta perjudicial al motor,, siempre y cuando la tempera-

tura ambiental no exceda de los 40° C.

Una temperatura más alta, motivada por incremen-

tos de corriente o temperatura ambiental mayor puede producir efec-

to de deterioro en los materiales aislantes y en la lubricación del

motor. Se ha comprobado que por un incremento de 10° en la tem-

peratura nominal, la vida del motor se acorta a la mitad,

j) Ciclo de Trabajo

La mayoría de los motores tienen un rango de tra-

bajo continuo que permite una operación indefinido, con cargas no-

minales.

Los de rango de trabajo intermitente se basan en

.48

un tiempo cié * operación fijo (5, 15., 30,, 60 minutos)., después del

cual debe permitirse que el motor se enfrie,

k) Factor de servicio

Es un factor que el fabricante da al motor y quiere

decir que se le puede permitir desarrollar más de los H.P. de

placa., sin causar un deterioro indebido al material aislante. El

factor de servicio viene a constituir un factor de seguridad.

1) Protección del motor

Los motores pueden ser dañados o reducida, su vi-

da efectiva., cuando se encuentran sometidos a una corriente cons-

tante 3 ligeramente más alta que su corriente de plena carga o su

factor de servicio.

Los motores están diseñados para soportar corrien-

tes transitorias de arranque o de rotor bloqueado sin' elevación exce-

siva de temperatura, tomando en cuenta que el tiempo de acelera-

.49

ción no sea demasiado largo^ . ni el ciclo de trabajo demasiado fre-

cuente . '

Daño al material aislante y devanado del motor pue-

den ocurrir también con corrientes extremadamente elevadas pero

de corta duración., como el caso de cortos circuitos.

Toda corriente en exceso a la corriente de plena

carga se clasifica como sobrecor.nente. Sin embargo., en general

debe hacerse una distinción' en la magnitud de la sobrecorriente y

el equipo que va a protegerse. Una sobrecorriente no mayor que

la corriente de rotor bloqueado^ generalmente es el resultado de

un defecto mecánico en el motor.

m) Protección contra sobrecorrientes

La función del dispositivo protector de la sobreco-

rriente,, es la de proteger a los conductores y circuitos derivados

del motor, los aparatos de control y al motor mismo,, de los cor-

tocircuitos y fallas a tierra. Los dispositivos protectores común-

.50

mente usados para sensar y librar las sobrecorrientes son los in-

terruptores termornagnéticos y los fusibles. El elemento para pro-

tección de cortocircuito podrá soportar la corriente de arranque del

motor^ pero no tendrá una calibración que exceda del 250% de la

corriente a plena carga., cuando no haya una letra o clave de ro-

tor bloqueado del motors o de 150% a 250% de la corriente a ple-

na carga,, dependiente de la' clave que lleve el motor, Cuando no

tenga capacidad suficiente para llevar la corriente de arranque del

motor., puede aumentarse su calibración, pero en ningún caso se

excederá del 400% de la corriente de plena carga del motor.t

n) Protección contra sobrecargas

Un motor como máquina siempre llevará cualquier

carga, aún si ésta es excesiva. Excluyendo la corriente de arran-

que o la de rotor bloqueado, un motor demanda una corriente cuan-

do está en operación y que es proporcional a la carga^ la cual va-

ria desde la corriente en vacio hasta la corriente a plena carga,

cuyo valor está en la placa.. Cuando la carga excede al par nor-

mal del motor., éste demanda una corriente nías elevada que. la

.51

corriente a plena carga y esta condición se considera una sobrecap

ga. La sobrecarga máxima existe bajo las condiciones de rotor

bloqueado^ en las cuales la carga es tan excesiva, que el motor se

para o no puede arrancar y como consecuencia demanda la corrien-

te de rotor bloqueado.

Las sobrecargas pueden ser eléctricas o mecánicas

en su origen. Su efecto trae como consecuencia una elevación de

temperatura en el devanado del motor. Mientras mayor sea la so-

brecarga., más rápidamente se "in-

crementará la temperatura., a tal

punto que daña los aislantes y la.

lubricación del motor. Es decir3

existe -una relación inversa entre

corriente y tiempo (figura N° 7 ).

La protección ideal de sobrecarga

para un motor será por tanto unO í a 3 5 6 7 8 9 10 I I 12

Figura N°7

elemento con propiedades sensitivas de la corriente, muy simila-

res a lo que es la curva de calentamiento de un motor j, que ac-

tuaría para abrir el circuito del motor cuando se exceda el valor

de la corriente a plena carga.

.52

o) Dispositivos de protección industrial

Referente a los dispositivos de protección industrial

podemos mencionar que:

Las plantas . industriales en la actualidad dependen

casi totalmente de la electricidad para hacer o pesar los equipos

y dar energía que requiere el proceso de elaboración de los dife-

rentes productos. Pero siempre hay fallas que interrumpen su ope-

ración., no importa el cuidado que se haya tenido en la fabricación

del equipo., el esmero conque se haya instalado, o el cuidado con-

que se haya mantenido,

Debido a que son prácticamente inevitables estas fa-

llas., lo importante es entonces diseña'r la instalación de forma tal'

que el equipo o circuito se pueda desconectar lo más pronto posj.~

ble para que el daño que pueda ocasionar la falla se disminuya a.

un mínimo.

El costo de una interrupción total normalmente sig-

nifica una pérdida total, de la producción^ por lo que parece lógico

.53

que este costo sea mucho mayor que el equipo que localice la fa-

lla y la elimine del sistema, sin que las demás operaciones se in-

terrumpan. Uo anterior indica lo adecuado y valioso que son los

dispositivos de protección para el sistema de la planta.

Un sistema de protección por sobrecorricnte es una

multiplicidad de coordinación de protecciones individuales que pue-

den resumirse en tres tipos fundamentales;

1 . Relevadores

2. Fusibles

3. Interruptores

1 . Relevadores

Según la norma ASA C37.1 (American- Standards'

for Relays Associated with electric power Aparatus)- define un re—-

levador como el dispositivo que provoca un cambio en uno o más

circuitos del control eléctrico, cuando la cantidad o cantidades me-

.55

detectar las fallas en líneas o aparatos,, o bien otro tipo de condi-

ciones indeseables y permitir una apropiada desconexión o dar una

señal de alarma. A estos relevadores se les llama de alta veloci-

dad cuando su tiempo de operación no excede de 3 ciclos a una fre-

cuencia de 60 cps. como base y de baja velocidad cuando operan en

más de tres ciclos.

En el caso especifico del diseño que nos ocupa, con-

viene aclarar que todos los relevadores y sus respectivos elemen-

tos de detección de fallas vienen incorporados con la maquinaria,

pero han sido seleccionados de acuerdo a las normas según se re-

sume en la Tabla N° 5 anexa.

.56

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3r;"o

I.EV.Í

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0

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1102GS-220

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4 4 O5bO

1102O6-2JG

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Fier.c:c y sinPt¡!c2.r.

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. . .

. . .

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. . .

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200400<00

. . .

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írcnctío y c'ePriEacÜr.

Ucao-Í¿"!-D

. . .

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*

...

Pcüf.

...

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GcníinL'2 eiAtnfisrBS

600 Volts Míp.

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...

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1215121S12151215

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de servicio.A

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3 X32

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1 •". 0 014001¿001ÍOO

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250 V. tfsx.>

56

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Cargas (¡EI£!:Í5ÍQnCÍ^ ¿8

cs'eriUnier.ío KV/ciras I;UB no seen-jríi-j f!g L^^CB'SS

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6012O240

9O18Oaoo45O

...

...

Fallí.

. . .

...

510202S

S.5173443

1734688G

5652

105130

5210521O

26O

105210415SI 5

15S315626775

C2^2c:¿3á Er, KYXp;ra tortura y

Cleiíc fe CircyílosPrirísrios de

Iransíorraílcrej.50 ó 60 Cicles

A

Mor.o-íasic'1

"n r>

1.01.9

1.41.93.3.

1.04.05.75.7

4.68.6

1414

5.7112222

1 4254040

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85G6

...

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2.52.5

1.74.1E. 3C.3

Ocf:c:íaá p£aAfeara ycisrie da

- circules ¿BCc?^icteiTCÍüsrs.

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2304flft

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2753G7

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10O

8016O2OO

1 GO32O

• 40O

24O48Oeco

3f O720

j 90G

Tabla N° 5

.57

2. Fusibles . • •

Los fusibles son mecanismos operados térmicamen-

te que cambian las funciones de apertura de circuito y detección de

fallas3 en una sola unidad,, pudiendo ser usados en alta y baja ten-

sión.

Los fusibles están sujetos a desventajas ocasionadas

por no ser ajustables y por su operación relativamente lenta en va-

lores moderados de cortocircuito. Son menos exactos que los rele-

vadores.,"~ pero comparables con los interruptores de acción directa

en baja tensión y altas corrientes y superiores a ellos en corto-

circuito j tienen, también la desventaja de que., en un sistema, poli-

fásico puede fundirse solamente el de una fase., lo cual puede pro-

ducir serios problemas si el circuito no está debidamente protegi-

do con un relevador térmico o por otros elementos de sobrecorrien-

tes de acción conjunta, -el' cual opera rápidamente en el caso de la

salida de una fase.

Existen dos tipos básicos de fusibles de potencia

que son:

.58

Los limitadores de corriente y los limitadores de

corriente llamados simplemente fusibles estándar.

Todos los fusibles se funden con corrientes de falla

de altos valores en un tiempo considerablemente menor a medio ci-

clo en sistema con frecuencia de 60 ciclos; sin embargo, el arco

formado es conductor y permite que la corriente alcance su máximo

valor de cresta "antes de extinguirse; los fusibles que tienen un adi-

tamento especial que extingue el arco antes de que esto ocurra, se

clasifican como limitadores de corriente, siendo la mayoría de los

fusibles3 son auto-protegidos, es decir son capaces de extinguir el

arco en cualquier valor de corriente que esté dentro de los límites

de su capacidad ínterruptiva.

Los fusibles .limitadores de corriente para servicio

de arranque de motores, están especialmente diseñados para sopor-

tar valores relativamente bajos de corriente por corísiSderabies pe-

riodos de tiempo, para permitir arrancadas repetidas. Estos fusi-

bles se usan conjuntamente con dispositivos de acción térmica o de

otro tipo, capaces de interrumpir corrientes que requieran más de

10 segundos para fundir el fusible, ya que como se dijo anterior-

.59

mente., estos son demasiado lentos en bajos valores de corriente.

En algunas ocasiones suelen ponerse fusibles limitadores en el pri-

mario de transformadores de centros de carga cuando se desea te-

ner operación selectiva entre fusibles y el interruptor secundario,,

ya que éste tipo de fusible está diseñado para operar en mayor tiem-

po en altas corrientes que los fusibles ordinarios.

Figura N° 8 Figura N° 9

70C5CC

3CO

ax-

1/2-E E J-J-E ...O.E joe

I•e *="JEQ-E ._200-E

011

COfiRIE HTE EN AMPERES CORRIENTE EM

TIEMPO CORTO

Sí i 8 SIAMPERES

TfEMPO TOTAL

GRÁFICA TIEMPO CORRIENTE DE FUSIBLES LIMITADORES

La mayoría de los fusibles tienen una curva carac-

terística continua de fusión de'tiempo, tal como se muestra en las

figuras N° 8 y 9; sin embargo, hay algunos fusibles especialmente

61

3. Interruptores

El interruptor en aceite para uso exterior ha revo-

lucionado bastante,, sobre todo en lo que respecta a su voltaje y ca-

pacidad en KVA. se han reducido los tiempos de interrupción a más

del doble de la velocidad de despeje de fallas que tenían los interrup-

tores hace algunos años. El volumen de aceite se ha reducido a la

mitad mediante el uso de interruptores mas eficaces., de tal mane-

ra qué para tensiones de hasta 34^5 KV ha sido posible obtener in-

terruptores de un solo tanque con 1:000 MVA capacidad -ínterruptiva.

Los interruptores en aire de baja tensión son dispo-

sitivos que llevan a cabo funciones tales como interrupción y protec-

ción de los circuitos por medio de un mecanismo que opera en for-

ma simultánea a sus contactos. Se usan en sistemas '"de distribu-

ción de corriente'alterna a 600 V.. máximos y en sistemas de co-

rriente directa de no más de 250 V.

Se encuentran disponibles dos tipos básicos: los inte-

rruptores electromagnéticos en aire y los interruptores termomag-

néticos en caja moldeada. En los primeros los dispositivos de dis—

,62

paro pueden ser ajustados a valores requeridos de disparo, por so-

brecargas y por retraso de tiempo o instantáneo_, lo cual permite que

la calibración del interruptor pueda hacerse con exactitud de acuer-

do con los requisitos de coordinación del circuito. Estos ajustes

pueden hacerse en el lugar de la instalación.

En los interruptores termomagnéticos en caja moldea-

da el el-emento de retraso de tiempo no puede ajustarse en el lugar

de la instalación. Esto para evitar que se modifique el valor de

disparo.

El elemento magnético puede ser ajustado en algu-

.nos interruptores de los tamaños más grandes. La selección del

sistema se especifican inicialmente; asi mismo., las unidades de

disparo son intercambiables en ciertos tipos de interruptores en

caja moldeada,

Los interruptores electromagnéticos en aire se uti-

lizan especialmente para:

— Protección de equipo., cables y ductos.

.64

En los interruptores termomagnéticos de acción di-

recta en caja moldeada se usa comunmente una combinación de dis-

paro por acción térmica e instantáneo por acción magnética, los

cuales procuran retardo de tiempo en sobrecorrientes moderadas u

operación instantánea en altos valores de corriente de corto circui-

to. Los hay también que solo tienen alguna de las dos caracterís-

ticas. La característica generalmente no es ajustable (térmica).

Los mecanismos de disparo de acción directa están

montados directamente en el. interruptor y se asocian con e! dispa-

ro por acción mecánica directa en respuesta a la magnitud de la co-

rriente en el circuito,

Los mecanismos de disparo de acción directa en in-

terruptores en aire para -bajo voltaje (600 voltios y menos) son ca-

si siempre operados por la corriente de transformadores de corrien-

te.

En suma, un aparato con este tipo de disparo es

aquel en el cual el interruptor se dispara directamente por medio

de un mecanismo., cuando el flujo de corriente de corto circuito al-

.65

canza valores predeterminados en tanto que un relevador trabaja a

través de bobinas auxiliares de disparo *

Estos dispositivos pueden ser operados por:

— Una armadura atraída por .la fuerza electromag-

nética creada por la corriente de corto circuito^

fluyendo a través de una bobina serie de disparo.

- Por un elemento bimetálico actuado por el calor

- •- - generado por la corriente a falla.

La mayoría de los dispositivos se utilizan en inte-

rruptores en aire de bajo voltaje (600 voltios o menos), aunque pue-

den ser utilizados en interruptores de potencia en instalaciones y

''-'"conjuntamente con relevadores para evitar el uso de baterías.

Todos los dispositivos de acción directa son menos

precisos en sus características de tiempo-corriente¿ que los rele-

vadores. Es posible, sin embargo, construir tales dispositivos de

manera que tengan la fuerza suficiente para disparar directamente

sus interruptores y tener al mismo tiempo un alto grado de exac—

.67

to del rango de corriente de bobina.

V.-U

TOO

so:30Cax

1007050

30

20

1075

3

2

I

.7.5

3

2

1• 07

;CC

.03-02

.01

. . . - . . • . __;-._:-_: ;..;.:t AJUSTE DÉ RETARDO LARGO

- 1 !•— r1 i ! 90, 100,120,140%-RonflO Bobina -| 1 i . . . . . . - ! . . .

1 \ TlempoTcto! do AcioromionloII Vi \n de flstardo\ft Vi. _~-- '100% y 20 Sao.

' ft VC\E S6Q --• -•

\1 °°% v 2D Saa "~Coücrocion do ^ V — x"^1— v.— » - * *~ - ' • •Raiardc - A- x ^_100% » 20 Seg^-^jVX >100% y 12 Sog -"~""\0van oí « j o cnn . . ̂ x.8 /o T I 2 S 4 ^

' ? " : " " ' " 1 " N\ ; -~ .

M

¡V AJu«U De Retardo"Lorgo com morcos

: ' col^6ratlo^ o; — : .20 v 12 Seq

^.Ajusta de dlspcroirutonlonoo moraneolibrodoj o 800 y • - -f2QO% dul rungode l_os bobines

. '.

: '':'["•' ' ' :\

1 • - • . . .

7 10 2030

• ñ d O Q p rt2 w M ffi r- o

FIGURA Ho "JO

El ajuste de la corriente del mecanismo de disparo

con retardo de tiempo largo puede ser hecho en el campo, y se

puede calibrar a 85, 1C03 120, 140 y'160 por ciento de la capaci-

dad de la bobina de disparo.

También puede ser ajustado en cualquier valor in- •

termedio entre esos puntos.

Algunos mecanismos de disparo con retardo de tiem-

.68

po corto también son ajustables en algunos casos, en los cuales usual-

mente se tienen tres ajustes de corriente marcados en la escala de

calibración. La NEMA marca calibraciones estandars -de 5, 7 1/2.

y 10 veces la capacidad de la bobina de disparo, son dadas a menos

que otra combinación sea requerida.

p) Aspectos de la Aplicación de Fusibles

Habiendo definido lo que es un fusible toca el .punto

de su identificación. Este selecciona por su clasificación de co-

rriente de carga^ voltaje y punto de interrupción.

La corriente de carga máxima de un fusible se de-

termina por su elevación de temperatura, la cual no debe exceder

de los 30 grandos centígrados en los contactos r Cuando se trata

de coordinar fusibles con otros dispositivos hay que tener en cuen-

ta la curva característica del tiempo en función de 1-a 'corriente del

elemento fus.ible.

Existen dos normas que han sido aceptadas para

clasificar los fusibles. Estas clasificaciones son la "N" y la "E",

.69

las cuales fueron establecidas por la AIEE y por la NEMA. Ua

norrr.a "N" es la que ha estado en vigor más tiempo y es aplica-

ble a fusibles de empalme y tipos ds cable., empleados en los cor-

tocircuitos para red de distribución. Estos pueden conducir conti-

nuamente 100% de su corriente de régimen pero se funden a menos

del 220% de dicha corriente en 300 segundos, siendo el voltaje de

régimen de un fusible es el valor medio cuadrático más elevado de

voltaje el cual ha de funcionar.

Respecto al punto de interrupción de un fusible-de

alta tensión se define generalmente como la máxima capacidad asi-

métrica y valor medio cuadrático., que puede ser interrumpido, al

voltaje y con el ciclo de servicio especificados.

Entre las principales ventajas que tenemos en los

fusibles respecto a los interruptores son las siguientes: .

- La capacidad interruptiva de los fusibles son ma-

yores que las disponibles para interruptores.

- Son menos costosos.

.71

seguridad bajo cualquier condición anormal,, de modo que de pro-

tección al personal., al sistema eléctrico y a los equipos de utili-

zación. En una aplicación dada pueden utilizarse satisfactoriamen-

te un cierto numero de dispositivos de .protección que pueden ser

diversos5 de acuerdo a lo estudiado antes.

La selección" más acertada de entre ellos puede de-

pender de varios factores., además de su costo inicial, de manera

que se satisfagan las condiciones técnico-económicas requeridas.

Suponiendo que un interruptor con fusible combina-

do se escoge para un circuito en particular y al ocurrir una falla

los fusibles la libran. Puede ocurrir que., después de que la falla

ha sido eliminada; el restablecimiento del servicio no oueda hacer-

se inmediatamente después} debido a que es necesario obtener los

fusibles de repuesto e instalarlos.

El costo de la producción perdida durante el período

de tiempo necesario para establecer el servicio., puede exceder con-

siderable mente al costo de varios interruptores en aire, conque

.72

hubiera evitado el retraso*

En otra aplicación distinta^ un interruptor combina-

do con fusibles puede dar continuidad adecuada al servicio ofrecien-

do las ventajas que representan su bajo costo y su construcción

.compacta.

Cuando se seleccione un dispositivo de protección

de circuitos con 3l propósito de instalarlo en un alimentador cuya

carga puede aumentar en el futuro., es posible efectuar ahorros con-

siderables al seleccionar inicialmente un dispositivo de protección

lo suficientemente grande para manejar la carga final futura.

En este caso, los fusibles y dispositivos de dispa-

ro intercambiables representan una característica favorable, ya que

proporcionan protección óptima en las diversas etapas del aumento

de la carga.

Otra consideración que debe hacerse cuando se re-

quiere una gran economía y continuidad en los sistemas, es la con-

veniencia de aislar los circuitos unos de otros., de modo que^ cuan-

.73

do haya una falla en uno de ellos,, el servicio pueda . mantenerse en

los alimentadores que están libres de falla.

Como conclusión se ha procedido a seleccionar co-

mo protección general de la fábrica un interruptor electromagnéti-

co de 2.500 Amperios y para protección de los alimentadores y

circuitos derivados desde los -subtableros hacia la maquinaria con-

tra sobrecorriente se ha escogido los fusibles -

Como elemento justificativo se adjunta la Tabla 'N° 6

3.2.2 Análisis de la conveniencia de utilizar 220 o 440 V

para la distribución interna

El voltaje normalmente utilizado en distribución pa-

ra alimentar motores es el de 22O V_> pero tratándose de potencias

relativamente altas como es el caso que nos ocupa,, 8OO KVA,, los

conductores necesarios resultan de secciones muy grandes debido

a las corrientes altas que deben conducir. Por tanto, se hace con-

veniente considerar la posibilidad de distribuir a otro voltaje mas

,74

Tabla N° 6

TABLA PARA'MOTOReS TRIFÁSICOS

HP

y2

%

1

.!*

2

3

5

7]/2

10

15

20

25

3O

40

50

60

75

3CO

Corriente

a plenacarga

Amp.22 0/440 V

2/1

2.8/1.4

3.5/1.8

5/2.5

6.5/3.3-

Mili. ÁWG/MCMConductor . Taina fio

ductoCu | AL

220/440 V | 220/440 V

14 i 14

14 / 14"Vi / V4

_14_ / _14_l/2 ¡ l/2

14 f 14l/2 -/ V2

14 / 14i/ / i '

0/45 ' -14- / i4'

15/7.5

22/11

27/14

40/20

52/26

64/32

7S/39

104/52

125/63

150/75 .

185/93

246/J23

12 I _14

10 / 14

8 / 1 2

6 / 101 . / %

6 / 8

4 ' 8

3 f 61 J/í / 1

1 j 6l!/2_ / 1

00 / 4-2 / 1%

000 í 22 / 1 >/rJ5Q_ í ___!__

350 / 00"3 / 2

12 / 12y2 / y?.12 / 12

""vsT / ~/2__12_ / 1?

-11£_ / 12y2 / v?.12__ / 1272 f 72

12 / 12

_10_ / __12_

8 " / 12

8 / 10_

6 / 101 / 3¿

4 / S

2 ' / 81% / % -

1 / 6iy2 / i00 ! 42 / iy4

0000 / 22% / V-A

250 í 1"2l/2 / 1%

350 / 03 / 2

500 / 000

--— / — 9—•** i •-

Protección1 de Operación

Tipo noAjustable220/440 V

3/2

4/3

5/3

8/4

1G/6

12/P

20/10

30/15"

35/20

50/25

70/35 '

SO/40

100/50

150/70

175/80

200/100

250/125

350/175

!

TipoAjustable

220/440 V

2.5/1.25

3.5/1.75

4.37/2.25

6.25/3.12

8.12/4.12

11.25/5.62

18.75/9.37

27.5/13.75

33.75/17.5

50/25

65/32.5

80/40

97.5/48.75

130/65

156.5/78.7 .

187:5/93.7

231/116.25

307.5/153,7

!

Protección del CircuitoDerivado

Fusibles

220/440 V»

30-1 5/30-15

30-15/30-15

30-15/30-15

30-15/30-15

30-20/30-15

30-30/30-15

60-45/30-25

100-70/60-35

100-9 O'/ 60-4 5

200-125/60-60

200' 175/100-80

200-200/100-100

40Q-250/200-125

400-350/200-175

400-400/200-200

600-450/400-225

600-600/400-300

800-800/400-400

InterruptorTermo -

magnético

15/15

15/15

15/15

15/15

20/15

30/15 j

40/20

70/30

70/40

100/50

150/70

. 175/100 •

200/100 :

300/15O

350/175

40C/200

500/250

i700/350

.75

alto y que según el standard de fabricantes de motores seria 440 V.

Desde el punto de vista técnicoj se puede afirmar

que sería indiferente la utilización de cualesquiera de las dos ten-

siones en referencia., ya que contando con la. maquinaria adecuada.,

ésta puede operar eficientemente al uno o al otro voltaje, pero set

corre el riesgo de problemas,. por operación y mantenimiento., ya

que nuestro medio todavía poco industrializado no cuenta con equi-

po suficiente para uso a 440 V. Esto no permite hacer una repo-

sición inmediata de un elemento deteriorado, que llevaría a una in-

dustria al almacenamiento de equipo? con la consiguiente fuerte in-

versión que en la mayoría de los casos estará amortizada durante

un -tiempo mas que el normal.

Otra observación es que a mayor voltaje,, mayores

precauciones en la operación y mantenimiento de las mismas, lo -que

..implica por parte del Jefe de Planta, una prolija precaución en ins-

truir al personal bajo su cargo del riesgo que corre al entrar en

contacto con instalaciones bajo tensión,

Otra razón importante es que se llega en muchos

.76

casos a tener equipos de control a diferentes tensiones. Para ci-

tar un caso en el arrancador de una máquina el mando puede es-

tar al mismo voltaje de la parte de fuerza (440 V) y en otro por

no haber el mando puede, estar a diferente voltaje (220 V), lo que

implica la inclusión de un pequeño transformador como equipo ne~

-cesario. Esta observación es básica., especialmente cuando se tie-

ne la operación de la maquinaria desde diferentes sitios de la fá—

brica., pero no sería tan importante cuando se centraliza el mando

en un solo sitio.

'Desde el punto de vista económico, es lógico que

a mayor voltaje la inversión de la maquinaria será mayor, tratán-

dose de maquinaria accionado por motores de 20 H,P, en adelan-

te . Ya que para motores de menor caballaje se tiene con facilidad

-la dualidad del voltaje de utilización (220/440 V) en los standard de

los fabricantes,

Esta mayor inversión en el costo de los motores se

ve compensada por cuanto la inversión en cables., que es muy fuer-

te en el costo global de la instalación eléctrica^ se reduce aprecia-

.77

blemente para tensión mayor. Como detalle explicativo se expone

la siguiente relación para una misma maquinaria.

CM, ~ K x I x L1% V

x I

% V

CM = K x 1/2 x L

% (2 V)

CM = K' x I

% (4) V

CM

~ .K' l x % (4) V

CM2 % V K' I

CM

4

En donde;

^ = Sección del conductor1

CM = Sección del conductor

.79

las pérdidas función del .cuadrado de la corriente, éstas se redu-

cen también en una cuarta parte.

Sí se decide el uso del voltaje 440 V . para el siste-

ma industrial,, se debe enfrentar el uso del otro voltaje- para el sis-

tema de iluminación , el cual a su vez podría ser analizado como:

iluminación del sector industrial e iluminación del sector de oficinas.

Lámparas de tipo industrial a . base de vapor de mer

curio, que son muy adecuadas por su alta eficiencia y gran durabi-

lidad- tienen r-.nmn x/nltrnñ de utilización PPO V y las lámparas pa-

ra oficinas del tipo flourescente son en nuestro medio para 120 Vj

es decir 3 que en ese caso se tienen ya tres voltajes de utilización:

440 - 220/127 V . > lo que implica otro análisis en cuanto a la se-

lección del transformador^ ya que se puede pedir transformadores

que en el lado de baja tensión tengan las siguientes alternativas:

Alternativa 1 .- Doble voltaje secundario.

22 .800 Y O L .

Vv

• ' ' '

V^

1' ' 1' ' ' i

Figura |\J° 11

.80

Alternativa 2.- Un voltaje secundario y otro trans-

formador ,

' f •* , '/ t

i-V<AVAAAX 22q

* ' 1

FIGURA t ía

Alternativa 3.- Un voltaje secundario.

226OO V"

220 / Í27 V.

' ' '!f /' ' '

FIGURA No

Haciendo un pequeño análisis de costos de inver

sión de estas alternativas., tendríamos;

.83

3.2.3 Análisis para la selección de tipo de ductos a uti-

lizarse para la distribución

Desde el punto de vista técnico se debe, considerar

varios aspectos., sobre todo aquellos que conciernen a la utiliza-

ción r

Normalmente la Cámara de Transformación está ubi-

cada en un área fuera de la zona de producción., de tal manera que

para llevar la energía al tablero principal se puede elegir de acuer-

do a las necesidades^ bien sea canal en el piso (cerrado o abierto)

o tubería de cemento (el número y el diámetro adecuados para los

conductores indispensables 5 más reserva). Inclusive se puede pen-

sar en llevar los conductores mediante barras o medipnte una ca-

naleta metálica, tipo escalera, en cuyo caso el ducto seria aéreo.

En el sector de distribución industrial propiamente

dicho., se puede pensar en las siguientes alternativas: a) uso de

tubería Conduit empotrada en el piso para llevar la energía desde

el tablero de distribución hasta la máquina; b) canales que corran

.84

a lo largo de la linea de máquinas, con aberturas que estén loca-

lizadas bajo el tablero de control de cada máquina,, en cuyo caso el

canal debería ser de amplitud suficiente que permita la movilización

cómoda de una persona en su interior: c) una linea de ductos de ce-

mento junto a la linea de maquinas con cajas de revisión, a partir

de las cuales se puede hacer la derivación mediante la tubería Con-

duit hasta la máquina; d) canaleta, metálica portadora de los conduc-

tores > la cual de acuerdo al am-

biente podría ser cerrada o a—

bierta. Esta canaleta seria sus-

pendida e iría obviamente sobre

la linea de máquinas y luego a

partir de .ella se iría haciendo

las derivaciones hacia el table—

FIGURA Ho "1 4 ro de mandos de la máquina

respectiva; e) barras conductoras5 este sistema aéreo se lo uti-

liza normalmente cuando la posición de la máquina varía, ya que

permite gran flexibilidad con la utilización de los muchos tomas

que tiene en uno u otro sentido.

.85

Para esta industria se ha selec-

cionado una combinación de ca-

nal' en el piso con derivaciones

de tubería conduit hacia las má-

quinas , tomando en considera-

ción las necesidades expuestas

por los industriales.

3.2.4 Cálculos

Luego del análisis que se ha efectuado¿ se va a

proceder a definir los distintos elementos del sistema mediante

varios cálculos y consideraciones.

Se tiene el siguiente listado de motores con sus

respectivos valores de corriente de placa o co-

rriente de plena carga en condiciones nominales

de operación:

.86

MAQUINA

NUMERO

• 1

2

3

4

5

6

7

10.1

10.2

1112.1

• 12.2

12.3

12.4

12.5

12.6

12.7

12,8 •

16

14.1

14.2

15

21

22

23

24 .

252627

28

29 -

30

31

32

POTENC

HP

•7.4

"14.7 .

7.4

2 x 1/3

2.5

2.5

• 1

4

5,7

3.67

3.67

3 = 67

• ' 3.67

3.673.67

4,89

1 .35

4.48

0.67

1 .47

:IAKW

13.8

• 13.8

14.6

26.6

26.6

26.6

26.6

26.6

26.6

26.6

26.8

26.75

26.75

30.0

CORRIENTE

(AMP)

21 .

41

21

'1.7

6.0

6.0

?-5

29

29 '

48

100

100

100

1 00

100

100

100

100

10,0

100.0

100,0

113.0

14

_ 9

9'

9, 9

9- 9

12

3.3

111.65

3.6

=;í.nue . . . .

.87

MAQUINA

NUMERO

33

34

35

36

37.1

38.1

39.1

37.2

38.2

39.2

40

51

53

54

55

56

57

58

59

60

j

-POTENC

HP

4.48

11

1 ,22

4,48

6.11-

4.48

1 ,22

6. 11

4,48

1 .22

3.67

4.48 '

4,48

4

1 .71 .

14.6

14.6

14.6

14.6

14.6

;IAKW

'

' CORRIENTE

(AMP)

11

27

3

11

• 15

11

3.0

15

11

3

9

15

15

9.7

4.2

.36

36

36

36

36

Tabla N° 7

Por conveniencia de operación y necesidades pro-

pías del funcionamiento de toda la maquinaria, se ha procedido a

efectuar una zonificación desde el punto de vista eléctrico.

Z O N AIDENTIFICACIÓN

DEL TABLERO

Abridora Karrousel

y LimpiezaST-P1

DE LAS CARDAS

CLIMATIZACIÓN STC

DE HILAS STFW-l

DE BOBINADORA STFZ-1

ILUMINACIÓN NAVES DE PRODUCCIÓN

1-2 Y ÁREAS CONTIGUASSTA-1

ILUMINACIÓN NAVES DE PRODUCCIÓN

3-4 Y ÁREA EXTERIOR

STA-2

ILUMINACIÓN Y SERVICIOS

GENERALES DE OFICINASTA-3

Con esta consideración se presenta a continuación la

lista de maquinaria, clasificada por zonas y los resultados de 'los

respectivos cálculos de los alimenfcadores a motores, exponiendo un

Identificació

n

del

Table

ro

ST

C-1

ST

FW

-1

ST

FZ

-1

ST

P-1

Máquin

a

Núm

ero

1 2 o l_í

. 4 5 6 7 10

,1

10

.2

11

12

.11

2,2

12. .

3

12

,412.. 5

12

,61

2.7

'

12

.8

16

14

.1

14

.2

• 15 21

22

23

24

Pote

ncia

HP

7.4

14.7

7.4

2 x

1/3

2.5

2.5

1 4

.

5.7

3.6

7

3.6

7

3.6

7

KV

V

13

.8

13

.8-

14

.62

6,6

26

-6

26

.6

26

,6

26

.6

26

.6

26

.6

26

.8

26

.75

26

.75

30

.0

Corr

iente

(AM

P)

21

41

21

'"• 1.

7

6.0

6.0

2.5

29

29

48

100

100

100

100

100

100

100

100

10

.0

100.0

.10

0.0

113.0

14 9 o. 9

IC

orr

iente

+

25%

26

52

26 2 8 8 3

36

36

125

125

125

125

125

125

125

125

125 13

125

125

141

18 .

11

-3

11

.3

11

.3

Dis

tancia

(mt.)

7'

8 6

11

10

10 9

26

34

26

13

15 17 19

21

23

25

27 33 15

'

20

33 10

14

16

16

Calib

re d

e

Conducto

r (A

WG

)

4 x

10

4x

64

x

10

4 x

14

4

x

12

4 x

12

4 x

12

4x

8

4x

8

3x1/0

+1x6

3x1/0

4-1

x6

3x1/0

+1x6

3x1/0

+1x6

3x1/0

+1x6

'3x1

/0+

1x6

3x1/0

+1x6

3x1/0

+1x6

3x1/0

+1x6

4 x

12

3x1/0

+1x'6

3x1/0

+1x6

3x2/0

+1x6

4

x

12

4 x

14

4x

12

.

4 x 12

(O o

sigue

Identificació

ndel

Table

ro

ST

P-2

Máquin

aN

úm

ero

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35-

' '

36

'

• .3

7. 1\1

39

.1

37

.2

38

.2

39

.2

40

51

53

54

55

56

.

57

58

59

60

Pote

ncia

HP

3.6

7

3-6

7

3.6

7

4.8

9

1 ,35

4.4

3

0,6

7

1 .4

7

4.4

8

11 1

.22

4.4

8

6,1

1-

4.4

8

1 .2

2

6.1

-1

4,4

8

1 ,22.

3.6

7

4-4

8

4.4

8

4 1 .71

14

.6

14.6

14

.6

14.6

14

.6

KW

-

Corr

iente

(AM

P)

9 9 9

12 3

,3

11 1

.65

3.6

11

27 3

11

15

•

11 ,

30

15

11 3 9

15

15 9

-7

4.2

.

36

36

36

36

36

Corr

iente

+

25%

1-1

.31

1,3

11.3

15

.0

4.1

3

13

.75

2.0

415

13

,75

33

.75

3.7

5

13

.75

''.

18

.75

13

.75

3.7

5

18

,75

13

.75

3.7

5

11

,3

18

.75

18

.75

12

.25

5.2

5

40

40

40

40

40

Dis

tancia

(mt.)

16

16

16

16

16

14 18

15

14

14

14

12

. 18

18

18

21

21

21

15

12

10

10 10

30

36

42

38

32

Calib

re de

Conducto

r (A

WG

)

4 x

12

4 x

12

4 x 12

4 x

12

. 4

x

14

4 x

12

4 x

14

4 x

14

4

x

12

4x

8

4 x

14

4 x

12

. 4

x

10

4 x

12

4 x

14

4 x

10

4 x

12

4 x

14

4 x

14

4 x

12

4 x

12

4

x 14

•

4 x

14

4x

6

4x

6

4x

6

•

4x

6-

4x

6

ÍD

Tab

la

N°

8

.93-A

F = Fusible para protección contra

cortocircuito del circuito en de-

- rivación.

C = Relevador o contactor eletnento

de conexión o desconexión del

. ; circuito del motor.

e = Elemento de protección regulable

contra sobrecarga del motor.

Con estas consideraciones y en base a la Tabla N°

se detalla a continuación las protecciones en base a fusibles utili-

zados para la protección contra cortocircuito de los circuitos deri-

vados , partiendo del hecho de que toda la maquinaria viene con sus

propios elementos de protección de motores y de control para lo.

cual así" mismo se ha previsto los conductores para control., según

consta en el plano N° 4, utilizando para ello el cable flexible # 1 6

AWG .

.94

CUADRO DE PROTECCIONES PARA ALIMENTADOR

A MOTOR

MAQUINA

NUMERO

1

23

A

5

6

7

10. 1

10.2

11

12.1

12.a12,3

12.4

12.5

12.6

12.7

12.8

16

14. 1

14.2

15

2122

23

24

25

26

27

POTENCIA

HP

7.4

14.7

7.4

2 x 1 / 3

2.5

2.5

1

4

5.73 . 673.67

3.67 •

3.67

3,67

3.67

KW

13.8

13,8

14.6

26,6

2G.6

26.6

26.6

26.6

26.6

26.6

26.8

'26.75

26/75

.30.0

i •

CORRIENTE

(AMP)

21

41

211 .7

6.0

6.0

2.5

29

29

48

. 100

• 100100

100

100

100

100

100

10.0

100.0

-10O.O

1 1 3 .- 0

14

99

9

9

9

9

PROTECCIÓN

FUSIBLE (AMP)

60

100

80

15

20

20

15

80

80

100

160

160

160

160

160

160

160

160

36

160

160

200

50£5 (25)

25

25

25

25

25

sigue

.95

MAQUINA 1 POTENCIA

NUMERO

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37.1

38.1

30. 1

37 .2

38.2

39.2

40

51

53

54

55

56

57

58

59

60

HP

4.89

1 .35

4.48

0.67

1 . 47

4.48

11

1 .22

4,48

6. 11

4 . 48

1 .22

6-11

4.48

1 .22 '

3.67

- 4.48

4.48

4

.1 .71

14.6

14.6

14,6

14.6

. 14.6

KW

CORRIENTE

(AMP)

12

3.3

11

1 .65

3.6

11

27

3

1115

11

30

15.

113

9

15

159,7

4.2

36

36

36

36

36

PROTECCIÓN

FUSIBLE (AMP)

; -3615

. 36

15

15

36

30 '

15

36

50

36

': - 15

50

36

15

25

50

50

36

15

100

100

, 1 0 0

- • 100100

' •

Tabla N° 9

.96

3.2.4.1 Cálculo de Tableros de Distribución

y Alimentadores

Considerando la división de'los circuitos de la ma-

quinaria que nos hemos impuesto y partiendo del criterio que "el

valor adecuado para caída de tensión desde el punto de entrada de

corriente hasta el sitio de utilización debe estar en alrededor del

5%", se ha procedido al cálculo de los alimentadores, tomando tam-

bién como dato la potencia de reserva especificada por el cliente

y utilizando la fórmula ya descrita anteriormente.

Tablero STC-1

.97

Potencia en motores 37.660 VA,

Potencia de reserva 7.250 VA.

44.910 VA

Capacidad del tablero (AMP) 118 Amp.

Tablero STP-1

^ s* ^_

'f{50

•7 1

-*'** "¿

f25

f

> 5

¿'25

' '

í -^

Xs'25

' \ ^

> _ <

? V25 [25-

' 1 ' • '

- í

í?5

' í

í- *̂

i3¿

' i

^ i- ± df f '1 -

í

' '

</ tfi 33& f/5

' ' ' 1

; 2- •;- r - f p. 3

i i i i $fff f36 feo í/5 136

(" 1 \ f - 1

£ — ;> í

1 i50 |36

' I' '

> 3í ;í 2

4 <=/ 4y f fíff \SO fas

' 1 ' ' 1

' -rr

X ¿ -15 -25 1

' ' \ 22 ¿3 24 25 2& 27 28 2$ 3O aí 32 32» 34 35 3G 311 3S.f 3ÍÍ 322. 38.2 33.2 ^0 72.

Potencia en motores 87.538 VA.

Potencia de reserva 37.679 VA,

TOTAL 125.217 VA,

Capacidad del tablero (AMP) 329 Amp.

.98

Tablero ST-P2

i\5O SO [36 {S ÍDO f \ao { loa ¡oo -f/oo

v v r v v v i r * t '57 53 -54 56 56 5? 52 59 so

Potencia en motores 110,374 VA,

Potencia de reserva 52.522 VA

TOTAL 152.896 VA.

Capacidad del tablero (AMP) = 428 Arnp.

Tablero STFW-1'

.99

So So too

i' y10.2 i i

y12.2

i i i

v v

iSO 3G

V »

Potencia en motores 357. 54O VA.

Potencia de reserva 198.136 VA,

TOTAL 555.676 VA.

Capacidad del Tablero (AMP) = 1.460 Amp.

Tablero STFZ-1

. 100-

SO A. iGOA. 200 A</#2

f4.í Í4.2 R

Potencia en motores

Potencia de reserva

TOTAL

129.500 VA

116.278 VA,

239.778 VA.

Capacidad del tablero (AMP) = 630 Amp.

Con estas consideraciones se ha procedido a elabo-

rar el siguiente cuadro de alimentaciones a los tableros que contie-

nen los circuitos de fuerza propiamente dichos.

Identidad

del

table

ro

ST

C-1

ST

P-1

ST

P-2

ST

FW

-1

ST

FZ

-1 .

Capacid

ad

(AM

P)

118

-

119

• 42

8

.1460

630

Dis

tancia

(metr

os)

table

ro

princip

al

70

-

86

70

-0

34

,0

26

Facto

r

de

.

dem

anda

0.9

0,9

0.9

100 0

,85

Corr

iente

. de

dem

anda

106

296

386

1460

535

Secto

r C

on-

ducto

r por

caíd

a -

tensió

n

2/0

400 M

CM

420

MC

M

. 890

M

CM

215 M

CM

Secció

n

del

conducto

r

por

cap.

conducció

n

1/0

400

MC

M

500

MC

M

4x500

MC

M

1000

MC

M

Secció

n del

conducto

r

sele

ccio

nado

por

fase

2/0

400

MC

M

2 x

4/0

4x5

00

MC

M

2x4

00

MC

M

Tab

la

N°

10

-o

. 103

Identificación

Iluminación

Tomacorrí entes

STC-1

STP-1

STP-2

STFW-1

STFZ-'i

TOTAL

Carga InstaladaVA

35.575

11.440

37.660

87.538

110.374

357.540

12S r500

763.907 VA.

Por tanto., la carga instalada actual será de aproxima-

damente 800' KVA, lo que justifica el valor asumido en el Capitulo II

para el transformador,

diseño del tablero general se lo va a efectuar en

base a:

a) -Carga instalada actual

ALIM

^N

TA

DO

R

A

ST

C-1

ST

P-1

ST

P-2

ST

FW

-1

•ST

FZ

-1

ST

A-1

ST

A-2

ST

A-3

SE

CC

IÓN

D

EL

C

ON

DU

CT

OR

FA

SE

S

3x2/0

A

WG

3x400 M

CM

3(2

x4/0

)

3(4

x500 M

CM

)

3(2

x400 -

MC

M)

3 x

2/0

3x

4

3 x 4

NE

UT

RO

2 4 6

TIE

RR

A

6 2

' 2

-

2/0 2

CO

RR

IEN

TE

N

OM

INA

L'

DE

L

FU

SIB

LE

125 A

260 A

350 A

1000 A

500

A

-

80 A

60 A

50 A

Tabla

N

° 11

o Oí

. 106

La protección del tablero principal del tablero se

hará mediante un interruptor termomagnético regulable cuya espe-

cificación consta en el capitulo correspondiente. El tablero debe

tener una capacidad de barras de 2.500 Amperios.

El diagrama unifilar puede verse en la figura N°. 16.

y las especificaciones en el capitulo correspondiente.

50 ¿

f J

GO A.

/

f BOA

/

500 Ii

/ 1

STA-3 STA-3 5TA-I STF - I STFW-1

.-Y

I25A 260 A 350A

STC-I STP- I STP-2

Figura N° 16

. 107

Con igual criterio se procedió para dejar prevista

la instalación para acometida y llegada de las lineas a un conmuta-

dor., a partir de un generador de emergencia.

Se ha considerado que lo necesario para continuar

la producción es el funcionamiento de las hilas y bobinadores, por

tanto., es imprescindible dar servicio a los tableros STFW—1 y

STFZ-1, además lógicamente de servicios generales. Por esta

razón se deja previsto en el tablero un conmutador para operación

manual de 1,500 Amperios dé capacidad.

3, 3 Instalación de Iluminación

Se ha pensado que la selección de los elementos por-

tadores de cables y el tipo de luminaria sean adecuados para dar

una completa seguridad contra posibles incendios.

De aquf que en primera instancia se ha procedido a

proyectar el uso de un canal metálico que pueda conducir los cables

y a su vez., soportar mecánicamente él peso de las luminarias y dar

al sistema la rigidez adecuada, lo cual puede verse en el gráfico N° 1

r*

o>oQ

om

r~

. 108

3,3.1 _ Niveles de Iluminación

De acuerdo a las normas para una industria textil,

una iluminación adecuada deber estar en el orden de 30 pies-can—

déla. Se ha considerado que este valor se puede obtener con el -

uso de luminarias tipo industrial con lámpara de vapor de mercu-

rio. -

. - Funcionamiento . - La lámpara -de vapor de mercu-

rio pertenece a la clasificación conocida con el nombre de lámpa-

ras de descarga de alta intensidad lumínica. En las lámparas de

este tipOj la luz se produce al paso de una corriente eléctrica, a

través de un vapor o gas bajo presión , en vez de hacerlo a través

de un filamento de tungsteno como en la lámpara incandescente . x

La primera lámpara de vapor de mercurio de

práctico fue construida por Peter Cooper Hewitt, en el año de

1.901, Era de. forma tubular y media 1.22 mts. (como cuatro

pies) de largo. Producía una luz .de un color característico verde-

azulado de gran eficacia., en comparación con las lámparas incan-

descentes de aquellos días. La primera lámpara de vapor de mer-

.110

mentación? el voltaje de arranque de balastro es aplicado a través

del espacio existente entre los electrodos de operación situados en

los extremos opuestos del tubo de arco y también a través del pe-

queño espacio entre el electrodo de operación y el de arranque, Lo

anterior ioniza el gas argón en el espacio existente entre el elec-

trodo de arranque y operación: pero la corriente es limitada a un

valor pequeño, debido al resistor de arranque. Cuando hay sufi-

ciente argón ionizado y vapor de mercurio., distribuidos ambos a

lo largo del tubo de arco, se establece una descarga entre los elec-

trodos de operación. Esto vaporiza más mercurio, calentándose

rápidamente la lámpara, hasta alcanzar.una condición estable. Des-

pués de formarse el arco principal el resistor de arranque provo-

ca que el potencial, a través del espacio de encendido, se manten-

/ga .muy bajo para mantener esta descarga, estableciéndose, en es-

ta forma, el flujo de descarga entre los electrodos da- operación.

Los iones y electrones que componen §1 flujo de la

corriente (o "descarga del arco"), se ponen en movimiento a velo-

cidades fantásticas a lo largo del trayecto existente entre los dos

electrodos de operación situados en los extremos opuestos del tu-

bo de arco. El impacto producido por los electrones y por los

.111

iones que viajan a enorme velocidad por el gas o vapor circundan-

te, cambian ligeramente su estructura atómica. La luz se produce

de la energía emitida por los átomos afectadoss a medida que vuel-

ven nuevamente a su estructura normal.

ELECTRODO DEOPERACIÓN

FLUJO DE DESCARGADEU ARCO

ELECTRODO DE

OPERACIÓN

VOLTAJE DE

ALiMENTACfOfJ

RESISTOR DE

ARRANQUE

FIGURA No "j 7

ELECTRODO DE

ARRANQUE

TU30 -DE ASCO

DE'CUARZO RELLENO

DE MERCURIO YARGÓN

Construcción.- En la figura N° IQ se muestran las

partes básicas de la lámpara de vapor de mercurio. A pesar de

que existen muchos tamaños y formas, los tipos más comúnmente

usados están' construidos a base de dos bulbos (bombillos) 3 uno exte-

rior, a manera de "cubierta11, y otro interior, que es el "tubo de

arco11. El tubo de arco fabricado de cuarzo, contiene el arco.pro-

piamente dicho, vapor de mercurio., los electrodos y una pequeña can-

tidad de gas argón.

.112

El bulbo exterior llenado comúnmente de .nitrógeno,

sirve para proteger el tubo de arco contra el deterioro y la corro-

sión atmosférica. También regula la temperatura de funcionamien-

to del tubo de arco y actúa-como filtro para absorber la radiación

ultravioleta.

Las lámparas de vapor de mercurio están dotadas .

de un marco de montaje para el tubo de arco_, construido de una

sola pieza. El tubo de arco se encuentra firmemente sostenido y

'colocado correctamente por medio de soportes de resorte espacia-

dores. La construcción de los electrodos de operación es trime-

tálica, lo cual garantiza una alta emisión de electrodos y un ópti-

mo mantenimiento lumínico. El electrodo consta de un vastago de

tungsteno que sirve de base a una bobina de tungsteno enrollada.,

'que contiene un compuesto emisivo de óxidos trimetálicos.

El bulbo exterior, fabricado' de vidrio borosilicato

con base mecánica de bronce niquelado. En algunas lámparas dé

vapor de mercurio > la superficie interna del bulbo externo lleva

un revestimiento de fósforo a fin de mejorar el color., convirtien-

. 113

do'gran parte de la energía ultravioleta irradiada por el arco, en

luz visible j predominantemente en la región roja del espectro.

SOPORTE DE MONTAJE.

O EL DOMO

ELECTRODO DE

OPERACIÓNTRIMETALICO

SOPOflTE DE MONTAJE

DEL CUELLO

BULBO {BOMBILLO] DE VIDRIO

BOROSILICATO

TUBO DE ARCO

ELECTUODO DE ARRANQUE

RESISTOR DE VIOA

FIGURA HQ. 1 8 PARTES BÁSICAS DE LAMPARA DE VAPOR DE MERCURIO

. 114

Cálculos Justificativos.- Utilizaremos la siguiente

formula: •

pie-candela = N° luminaria x N° lámpara/luminaria x N° lu-

men/lamp x factor utilizado x factor manteni-

miento., SOBRE., área,

Se considera la posibilidad de usar una lámpara de

vapor de mercurio de 400 W.

El valor del factor de utilización y el factor de

mantenimiento se obtiene de las tablas a partir de los valores de

RCR y RCC

\RCR = (Relación de cavidad de cuarto)

RCC = (Reflectancia efectiva de la cavidad del techo)

RCR = 5 x 3.05 x 3.5 (3,05 x 24 -f 3.05 x 24)

3.05 x 24 x 3,05 x 24

5 x 3.05 x 1 .8 (146.4)RCC. = - - - - = 0.75

5358.24

Tablero STA-1

. 116

Tipo deCarga

Luces de mercurio

Tomacorrientesmonofásicos 110 V.

Tomacorrientesmonofásicos 220 V ,

i N,G 3Gi"""v*Cl

TOTAL

Potencia Ins-talarse VA

16.500

2. 25,0.

8.000

1 5 . 200

Factor dedemanda

1

.5

,6

1

Potencia Resul-te VA

16.500

1 .125

1 . 800

15. 200

34.645 VA.

I =

VA= 91 Amp.

V 3.2

-5s-

2C

i1

) ^

' i

r.

'i :'3 ¿

?) a

'1- L

\

' ''5 C

) •/

)' ;'

'r 6

!*> T

/

*

.117

El detalle' de montaje de luminarias y construcción

de las líneas eléctricas de conducción se pueden ver en el plano

N° 5.

Para este tablero el alimentador necesario será;

por capacidad de conducción ' N° 2 AWG

por caída de tensión ' N° 2/0 AWG

CM = . x 91 A

4,4

Por tanto, el calibre a utilizarse será # 2/0 AWG

por fase.

Tablero STA-2

Tipo doCarga

Luces de mercurio

Tomacorr ientesmonofásicos 110 V

Tomacorrientesmonofásicos 220 V

Potencia Ins-

talarse VA

12.600

2.250

3.000

Factor dedemanda

1

.5

.6

Potencia Resul-

tante VA .

12.600

.1 . 125

1 .800

sigue

11!

Iluminación exterior

Reserva

4.375

6.740

1.0 4.375

6.740

TOTAL 26 . 640

VA

V 3.220

= 70 Amp.

2o 20}

2

30 30

/ . J 1 , 1 1

A- 5 &

El detalle de montaje de luminarieis y construcción

de las lineas eléctricas de conducción se pueden ver en el plano

N° 5.

. 119

Por tanto ^ el alimentación necesanio será;

por capacidad de conducción N° 4 AWG

por caída de tensión N° 6 AWG

CM = 78'8 X 2° mt' X 7° - = 25.072 equivale a N« 6 AWG4.4

Por tanto se selecciona conductor N° .4 AWG

i-Sip qus \jesae

circuito correspondiente a la iluminación exterior., por cuanto sé

• considera un medie importante de garantizar durante la noche una

adecuada seguridad, asi como una buena circulación del personal

y vehículos en los terrenos de la fábrica. Para esto se ha. selec-

cionado lámparas de vapor de mercurio de 250 W. en luminarias

apropiadas para alumbrado de calles., controladas con célula foto-

eléctrica según consta en el plano N° 6.

3.4 Instalación para otros servicios

Se considera que. en el presente caso como otros

servicios al área de oficinas, para lo cual se ha seleccionado un

, 120

tablero que se identifica como STA-S^-a partir del cual se alimen-

tan los diferentes circuitos de iluminación a 110 V - , de oficinas ̂

vestideros del personal, bodega de producto elaborado, f De .igual

manera se tienen los diferentes circuitos de tomacorrien-tes a 110 V

y 220 V.

Tablero STA-3

Tipo decarga

Iluminaciónoficinas 1 10 V.

Tomacorrientesmonofásicos 11O V.

Tomacorrientésmonofásicos 220 V.

Tomacorrientestrifásicos

Reserva

TOTAL

Potencia Ins-talarse VA>

3.750 V

6.000

4.000

. 6.000

8.80O

•Factor dedemanda

,8 .

,5

.5

1

1

.Potencia Resul— "tante VA

3.000 VA

3,000

2.000

6.OOO

8 . 800

• 22.800 VA

. 121

8'000 VA

220 V

= 58 Amp.

El detalle de montaje de luminarias y construcción

de lineas eléctricas de conducción se pueden ver en el plano N° 7.

De manera que el alimentador necesario será:

por capacidad de conducción N° 6 AWG

por caída de tensión ' N° 4 AWG

78.8 x 40 mt, x 58 Amp.. ^ ,__ . n u A A, ^= 41 .549 equivale a # 4 AWG

Por tanto se selecciona conductor N° 4 AWG.

< /'

^X

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.' s*

<: >¿ 4: 4• rp ;|- ..^1

•", t1

) /5J . -Í5-) 2^ 20) 4 ÍW) 20! 201 15] }i

1

•

' 1

í

'

f

1

t

< f . '

i

'

/

'

/ /

I

' ' *9 \o • R

. 122

4. . ESPECIFICACIONES TÉCNICAS V LISTA DE MATE-

RIAL.ES

4,1 Acometida de Alta Tensión

RENGLÓN CANTIDAD DESCRIPCIÓN

101 1.000 Metros de conductor de aleación de a—

luminio, desnudo, cableado, N~ 2 AWG,,

de acuerdo a la norma B399 de la

ASTM

102 45 Metros de conductor de aleación de a-

luminio, sólido, temple O, N~ 4 AWG.

103 45 Metros de cinta de armar de aleación

de aluminio, temple O, de 1,27 x 7,62

mm.

104 12 Metros de conductor de cobre desnudo,

sólido, duro N- 4 AWG.

105 .3 Aislador de porcelana, tipo pin, para

22>8 KV, tensión de servicio, diáme-

tro libre de agujero roscado, para pej2_

no de rosca de plomo de 1 3/8" de día

metro, según EEI-NEMA^ clase 56-3.

Ref. : NGK, Cat. N*. RAA-295B,

106 54 Aislador de porcelana tipo suspensión

. 123

RENGLÓN CANTIDAD • DESCRIPCIÓN

para 22., 8 KV7- tensión de servicio, se-

gún EEI-NEMA^ clase 52-3, para for-

mar cadena de 3 aisladores por fase.

Ref£: NGK, Cat. N~ CA-515-rMC.

1 07 4 Aislador de porcelana., para retención

de tensores , según EEI-NEMA, clase

54-4.

• Ref.: NGK, Cat. N£CP-194.

1081 3 Perno de hierro galvanizado, ' de 3/4"

de diámetro,, con rosca de plomo de

1 3/8" de diámetro, altura libre sobre

cruceta: 9M.

109 8 Pieza de hierro pletina de 2" x 3/1.6" y

30 cm. de longitud,, con perno y tuer- •

ca para fijación en cruceta y soporte

de cadena de aisladores de suspensión.

Pieza de hierro pletina, similar a la

del renglón 109, pero de 70 cm. de

longitud.

111 ' 4 Abrazadera de hierro pletina de 2" x

3/16" y 75 cm, de longitud,, con per-

no y tuer-ca para fijación en punta de

. 124

RENGLÓN CANTIDAD ' DESCRIPCIÓN .

poste y soporte de cadena.de aisladores

tipo suspensión,

112 1 Abrazadera similar a la del renglón 111,

pero para soporte de dos cadenas de

aisladores en sentido diametral mente

opuestas,

113 2 Cruceta de hierro "L", galvanizada., de

2 1/2" x a 1/2" x 1/4" y de 1,60 m.

de longitud,, con una abrazadera de va-

rilla de hierro de 5/8" de diámetro.»

para sujeción a poste de hormigón,

. 1 1 4 4 Cruceta de hierro "U11, galvanizada,

de 3" x 2" x 2." x 1/4" y de 1,6 m.de

longitud,, con una abrazadera de varilla

de hierro de 5/8" de diámetro, para su-

jeción a poste de hormigón.

115 1 • Cruceta., similar a la del renglón 113,

pero de 1,10 m. de longitud.

116 13 "Pié amigo", de hierro "L", de 1 1/2"

x 1 1/2".x 1/4" galvanizada, de 1 .00 m.

de longitud, con perno y tuerca para su-

jeción a cruceta, y abrazadera para su-

. 125

RENGLÓN CANTIDAD

jeción en su parte inferior a poste de hor-

migón.

117 10 Escalón de hierro pletina, galvanizado de

1 " x 3/8", con perno y tuerca para suje-

ción a poste de hormigón.

118 3 Seccionador de barra: 27 KV - 200 A, s

completo con accesorios para el monta-

je en cruceta.

Ref.: McGraw Edison (L ine Material),,

Cat, N- FOC1D9.

119 - 1 8 Grapa de retención apropiada para usar-

se con conductor de aleación de aluminio

N2- 2 AWG.

Ref,: Anderson Electric Co. ,, Cat. N-

PG-46N .

120 18 Conecten auxiliar tipo receptáculo-ojo

(socket-eye)_> para unión de grapa de re-

tensión a cadena de aisladores de suspejn

sión.

121 • 18 Conector auxiliar Y-bola (Y-ball), para

unión de cadena de aisladores de suspen-

sión a sobre-pletina en crucetas.

.126

RENGLÓN CANTIDAD . DESCRIPCIÓN

122 12 Conector "de ranura paralela, para unión

de conductores de aleación de aluminio

del N- 2/0 al N*- 4 AWG.

123 ' 6 Conector de ranuera paralela^ apropia-

do para unión de conductor de aluminio

N° 2 AWG, con de cobre N- 4 AWG,

Ref. : Anderson Electric Co. , Cat. N-

LC-511A.

124. 80 Metros de cable de acero galvanizado de

3/8" de diámetro., 7 hilos., tipo corrien-

te., para usarse en tensores.

125 " 340 Metros de cable de acero galvanizado de

3/16" de diámetro, 7 hilos, tipo corrien-

te., para usarse como "hilo de guardia".

126 5 Estructura metálica de hierro "L."., "ba-

yoneta", .con abrazaderas para sujeción

en punta de poste de hormigón centrlfu-'

gado, similar aldiseño de la Empresa

Eléctrica "Quito" S ,A.

127 20 Metros de hierro riel dé 70 Lbs/yarda,

para usarse en tensores.

. 127

RENGLÓN CANTIDAD ' DESCRIPCIÓN

128 2 Metros cúbicos de hormigón sinnple,

129 3 Poste de hormigón armado., centrifugado,

de 12,o m. de longitud, para usarse en

terminal de linea.

Ref t : "Hormigón Centrifugado" S .A . 3

tipo L-II-2.

130 2 Poste de hormigón armado, centrifuga-

do., de 12,o m. de longitud, para usarse

en linea tangente.

Ref. : "Hormigón Centrifugado11 S .A. }

tipo 1-2. '

131 5O Metros de cable tripolar, de potencia, a—

pantallado, de cobre cableado, N2- 4AWG,

. • estañado, aislamiento de caucho o mate-

rial sintético, para una tensión de servi-

cio de 22,8 KV entre fases, neutro aisla-

do, cubierta de protección exterior de

PVC o neopreno, apropiado para enterrar-

se directamente en el suelo, auna tempe-

ratura de trabajo de 60°C. El cable, en

sus características físicas, eléctricas,

constructivas y dimensionales, se ajus-

tará a los requerimientos de las más re-

cientes normas IPCEA.

. 128

RENGLÓN CANTIDAD , DESCRIPCIÓN

132 10 Metros de conductor de cobre desnudo.,

sólido, duro, N- 4 AWG.

133 15 Metros de conductor de cobra"*desnudo.,

cableado, suave¿ N- 2 AWG., para pues-

ta a tierra.

134 3 Protector de sobretensión3 para una ten-

sión de servicio de 22^8 KV. Clase de

aislamiento: 25 KV (BIL 150 KV), para

montaje en cruceta a 3.000 m. de altura

sobre el nivel del mar,

Ref. : Line Material (McGraw Edison),

Cat. N- ALH2A25.

135 ' 3 Portafusible seccionador: 27 KV - 100 A.

con accesorios para el montajej con ac-

cesorios para el montaje.

Ref.: Line Material (McGraw ^Edison),

Cat. N- FOC1D8. Tipo LMO.

136 3 Tirafusible tipo "K"^ para alta tensión_>

de 20 amperios.

Ref. : Line Material (McGraw Edison).,

Cat. N- FL3K20.

137 1 Caja terminal para cable tripolar de co-

. 129

RENGLÓN CANTIDAD . DESCRIPCIÓN

'bre N- 4 AWG, para 22,8 KV, tensión de

servicio., clase de aislamiento 25 KV.

Rara instalación en la intemperie. Com-

pleto., con conectores. rnasa aislante de

relleno y el material necesario adicional

para realizar la terminación completa

con cable de caucho o material sintético.

Ref. : G&W Electric Specialty, Cat. N-

TA3085B.

138. 1 Caja terminal, similar a la del renglón

207, pero para instalación en interioras^

Ref. : G&W-Electric Specialty. Cat. N-

TA3805AA.

139 6 Conector de ranura paralela, similar al

del renglón 1 23.

140 2 Conector tipo perno hendido, para con-

ductor de cobre N- 2 AWG.

Ref.: Burndy, Cat. N- KS-22,

141 3 Conector-terminal plano., para conductor

de cobre N- 4 AWG.

Ref.: Burndy, Cat. N^- KPA-4C.

142 1 Cruceta de hierro "L", galvanizada, si-

. 130

RENGLÓN CANTIDAD . DESCRIPCIÓN

milar a la del renglón 113.

143 1 Estructura metal ica, con abrazadera de

varilla de hierro de 5/8" de diámetro,

para sujeción a poste de hormigón; para

soporte de caja terminal de cable tripo-

lar del renglón 207 .

144 1 Estructura de hierro laminar _, galvaniza-

da.,, con abrazadera de varilla de hierro

para sujeción a poste de hormigón. Pa-

ra operación w

145 8 Metros de tubo de hierro galvanizado de

3" de diámetro.

146 3 Abrazadera de pletina de hierro de 1" x

3/8s para sujeción de tubo a poste,

147 1 Abrazadera similar a la del renglón.¿16,

para sujeción de cable del renglón-201 a'

<¡3¡poste.

148 2 Abrazadera metal ica^ par a sujeción de

cable trifilar de alta tensión a pared.

149 1 Varilla de copperwild de 5/8" de diáme-

tro y 6' de longitud., con conector para

RENGLÓN .CANTIDAD DESCRIPCIÓN

CONDUCTOR DE COBRE N- 2 AWG.

150 ' 10 Escalón de pletina de hierro de 1 " x 3/8",,

con su respectivo perno y tuerca para su-

jeción a poste de hormigón.

151 . . 8 Ducto de hormigón simple de 2 vfas., de

1 j O m. de longitud. ' . •

4.2 Subestación üe Transformación y Acometida de baja

tensión -

RENGLÓN CANTIDAD DESCRIPCIÓN

101 1 Transformador trifásico sumergido en

aceite,, autorefrigerado, tipo convencio-

nal para distribución _, para instalación

en interiores a 3,000 m, de altura sobre

el nivel del mar,

Capacidad a régimen continuo: 800 KVA.

.Voltaje nominal primario: 23.000 V.

Voltaje nominal secundario: 22O/1 27 V.

en vacio.

Conexión del primario: Delta.

Conexión del secundario: Estrella.

Irnpedancía sobre la base de los KVA a

. 132

RENGLÓN CANTIDAD • DESCRIPCIÓN

régimen continuo: entre el 4% al 6%,

Desplazamiento angular entre los volta-

jes primario y secundario: 150 grados

(Dy5 según IÉC).

Valor medio de la elevación de tempera-

tura: 55°C sobre 30°C de temperatura ine-

dia ambiente,

Frecuencia: 60 ciclos/segundo.

Clase de aislamiento:

En el lado primario: 25 KV (3IL 150 KV)

En el lado secundario: 1 ,2 KV (BIL 30 KV),

Derivaciones en el lado primario: -f 2^5%

y-I-5%.)

Se suministrará completo., inclusive con

aceite aislante.,, placa de identificación y

listo para ser puesto en servicio.

Accesorios:

Cambiador de derivaciones con manija

exterior^ indicador del nivel de aceite.,

llave de vaciado y para tornas de prueba

de aceite, conector para puesta a tierra

del tanque9 ganchos para ser izados,, rue-

das girables en 90°,, para instalación so- .

bre plataforma y una toma para prensa

. 133

RENGLÓN CANTIDAD • DESCRIPCIÓN

filtro del aceite.

Información que suministrará la Casa

de Fabricación^

"- Normas de fabricación y pruebas (ASA-

NEMA o su equivalente),

- Pérdidas en vacio: a 2/3 y a 100% de

carga.

- Regulación a factor de potencia: 1 y

0,5.

- Pérdidas., peso_, placa de identifica-

ción _> y de conexiones.

102 2 Transformador de medida de potencial,

para 22^8 KV, tensión de servicio^ ais-

lamiento: 25 KV (BIL 150 KV). Relación

de transformación: 23,000/110 voltios,

Para instalación en interior. De dos bu-

jes. !'.

Clase-de precisión: O ^ 6 .

Potencia nominal en el arrollamiento de

medida: 6O VA.N

Frecuencia: 6O ciclos/segundo,

Ref.: AEG, Cat. N- ZY20a,

Westinghouse, Cat. N^- 608A906-GO3,

tipo PTOM-150. .

.134

RENGLÓN CANTIDAD DESCRIPCIÓN

103 - 2 Transformador d e medida d e intensidad

de corriente. Clase de aislamiento: 25

!<V (BIL 150 KV), para instalación en in-

teriores.

Clase de precisión: 1

Potencia- nominal en el arrollamiento de

medida: 60 VA.

Frecuencia: 60 ciclos/segundo.

, \ Relación de Transformación: 25/5 ampe-

rios.

Ref. : AEG, Cat. N- SY20a.

104 1 Seccionador tripolar de accionamiento

bajo o carga, con bastidor portafusibles

en la parte inferior. Operación manual

a derechas,, con varillaje y pértiga,, y

automático al fundirse un fusible.

Voltaje de servicio: 22,8 KV.

Frecuencia: 60 ciclos/segundo.

Intensidad de corriente nominal: 400 am-

perios. , .

Capacidad nominal de ruptura: 20 MVA.

Intensidad nominal de corriente de cho-

que: 35 KA,

Intensidad nominal de corriente de co-

nexión: 20 KA,

Voltaje de diseño,, máximo: 24 KV.

. 135

RENGLÓN CANTIDAD • DESCRIPCIÓN

Se suministrará con 6 fusibles de 40 A.

Ref.: AEG, Cat. N- CSO21 .

105 3 _Portafusible-seccionador: 27 KV - 100 A

Ref.: Lina Material (McGraw Edison),

Cat NS- FOC1D8.

106 3 Tirafustble tipo "H" de 1 amperio, para

alta tensión."

Ref,: Line Material (McGraw Edison},

Cat. N2- FL3H1 .

107 1 Seccionador tripolar para baja tensión,,

•1,5 KV - 3,000 amper ion, bajo carga. "

Ref. : AEG, Cat. N^-T-S.OOO.

108 45 Metros de cable similar al del renglón

201, pero unipolar, N- 4 AWG.

109 20 Metros de conductor de cobre desnudo,

cableado, suave, N— 2 AWG, para pues-

ta a tierra,

-110 5 Metros de conductor de cobre desnudo,

•flexible,- estañado, de 37 hilos.

111 8 Rack de tr.es vías-, para cable unifilar

de alta tensión, aislado con porcelana.

136

RENGLÓN CANTIDAD DESCRIPCIÓN

112 8 Rack_, similar al del renglón 111, pero

de una vía,

113 12 Conector terminal plano para conductor

de cobre N- 2 AWG.

Réf.: Burndy, Cat. N- KPA-25.

114 8 Conector tipo perno hendido, para con-

ductor de cobre N- 2 AWG.

Ref.: Burndy, Cat. N*- KS-22.

115 . 2 0 Grapa metálica par-a sujeción cíel conduc-

tor de puesta a tierra.

116 16 Perno de varilla de hierro de 1/2" de día.

metro y 3" de longitud, para sujeción de

• • racks.

117 2 Perno de varilla de hierro de 1/2" de

diámetro y 20 cm« de longitud^ para su-

jeción de caja terminal de cable tripolar

de alta tensión.

118 1 Barra de cobre para neutros.

119 2 Varilla de'copperweld de 5/8" de diáme-

tro y 61 de longitud^ con conector para

-137

RENGLÓN CANTIDAD - DESCRIPCIÓN

conductor de cobre N— 2 AWG.

120 5 Metros de barra de cobre de 160.x 10

mm.

121 1 Estructura de hierro laminar para so-

porte de transformadores de tensión.

122 1 Estructura de hierro "laminar para so-

porte de portafusibles de alta tensión.

¡23 I Estructura de hierro laminar para sopor-

te'del varillaje de accionamiento del in-

terruptor tripolar de alta tensión,

124 1 Estructura de hierro laminary para so-

porte de interruptor seccionador de ba-

ja tensión.

125 7 Lote de material aislante para conexio-

nes en alta tensión.

126 2 Lote de material aislante para xonexio-

nes de baja tensión,

127 1 Lote de material eléctrico para ilumina-

ción de la cámara de transformación, a

. 138

RENGLÓN CANTIDAD DESCRIPCIÓN

una tensión de 210 voltios,, consistente en:

1 boquilla, 1 foco de 100 W, 1 interruptor,

1 fusible de 30 amperios y 10 rru de con-

-.ductor bipolar, N- 12 AWG, con aisla-

miento de PVC, para 600 voltios y apro-

piado para instalación en interiores.

12S 120 Metros de conductor de cobre, tipo TTU,

N~ 500 MCM, aislamiento para 1 .000 V

y 70°C de temperatura máxima de opera-

ción, según especificaciones de CABLEO.

4,3 Instalaciones de Fuerza

Tablero Principal

Tendrá capacidad para 2,500 Arnp. y 220 V. de tensión,

formado por un armario metálico y puertas de acceso

frontal de dimensiones 2,0 metros de alto, 0,70 metros

de ancho y 2,10 metros de largo. Contendrá barras co-

lectoras de las .capacidades adecuadas, sustentadas sobre

los respectivos aisladores,

1 Interruptor automático de potencia de 2,500 Amp. mando

normal con relés electromagnéticos regulables de 1 .250-

2,500 Amp. . '

• . 1 39

1 Conmutador de potencia de 1 .600 Amp. para- transfe-

rencia manual.

1 Seccionador de fusibles tripolar de 630 Amp, de capa-

cidad, con. cartuchos fusibles de 500 Amp. "

1 Seccionador de fusibles tripolar.de 1.500 Amp. de ca-

pacidad con cartuchos fusibles de 1.000 Amp.

1 Seccionador de fusibles tripolar de 400 Amp. de capa-

cidad con cartuchos fusibles de 350 Amp.

1 . Seccionador de fuciblcc tripolar de 400 Amp. de capa-/•'cidad con cartuchos fusibles de 260 Amp. .

1 Seccionador de fusibles tripo.lar de 160 Amp. de capa-

cidad con cartuchos fusibles de 160 Amp.

3 Seccionador de fusibles tripolar de 100 Amp. de capa-

cidad con cartuchos fusibles de 80_, 60_, 50 Amp., res-

pectivamente ,

1 ' Amperímetro O - 2.500 Amp,

3 Transformadores de corriente 2.5OO/5 Amp, tipo para

barras colectoras. . ,

1 Conmutador para amperímetro.

.140

1 Voltímetro O - 250 voltios

1 Conmutador de 'Voltímetro

Tablero STFW - 1

De construcción similar al anterior con capacidad de

barras para 1 .500 Amp. y 220 V. Contiene:

8 Seccionadores de fusibles., tripolares,, de 160 Amp. de

capacidad 5 con cartuchos fusibles de 160 Amp.

1 Seccionador de fusibles., tripolar., de 160 Amp. de ca-

pacidad , con cartuchos fusibles de 100 Amp.

2 Seccionadores de fusibles, tripolares., de 100 Amp. de

capacidad., con cartuchos fusibles de 80 Amp.

1 Seccionador de fusibles,, tripolar., de 100 A. de capa-

cidad con fusibles de 36 A.

Tablero STFZ - 1

De construcción similar al anterior., con capacidad de

barras para 6OO Amp. y 22O V. Contiene;

.141

Seccionador de fusibles tripolar de 400 Amp. de capa-

cidad, con cartuchos fusibles de 200 Amp,.

Seccionador de fusibles tripolar de 160 Amp. de capa-

cidad con cartuchos fusibles de 160 Amp,

Tablero STC - 1

De construcción similar al anterior con capacidad de

barras de 160 Amp. y 220 V. Contiene;

3 Seccionadores fusibles de 100 Amp, tripolares, con

cartuchos fusibles de 100, 80 y 60 Amp. respectiva-

mente'.

4 Secionadores fusibles de 40 Amp. de capacidad, tripo-

lares 5 con cartuchos fusibles de 20, 20, 15, 15 Amp.

respectivamente.

Tableros STP - 1 y STP - 2

Tableros de fabricación extranjera, que vienen incorpo-

rados con la maquinaria, contendrán los elementos de

protección, operación y control de los procesos de ela-

boración primaria y de cardas.

.142

RENGLÓN CANTIDAD DESCRIPCIÓN

1 420 Metros de canaleta metálica de 30 cen-

tímetros de ancho y 5 de alto, tipo escale-

ra con sus respectivos soportes para su-

jeción a pared del túnel para instalaciones

eléctricas,

2 4 Tubo galvanizado tipo conduit EMT, livia-

no de 101 de largo y 2" de diámetro.

3 2 Conector¿ apropiado para uso con el tubo

del renglón # 2

4 600 Metros de conductor de cobre aislado,,'

N°500 MCM, tipo TTU, 37 hilos.

5 500 . Metros de conductor de cobre aislado.,

N°400 MCM, tipo TTU, 37 hilos.

6 470 Metros de conductor de cobre, N°4/0 AXA/G

tipo TTU; 19 hilos.

7 470 Metros de conductor de cobre, IM°2/0 AWG

tipo TTUj 19 hilos,

8 75 Metros de conductor de cobre, N°2 AWG

tipo TTUj 7- hilos *

. 143

RENGLÓN CANTIDAD . • DESCRIPCIÓN

9 50 Metros de conductor de cobre desnudo,

N° 4/0 AWG.

10 50 Metros de conductor de cobre desnudo,

N° 2/0 AWG.

11 100 Metros.de conductor de cobre desnudo,,

N° 2 AWG.

12 .50 Metros de conductor de cobre, multi-

conductor tipo 4 x 4 , , aislamiento 600 V.

13 190 Metros de conductor de cobre., multicon-

ductor tipo 4 x 6, aislamiento 600 V.

14 80 Metros de conductor de cobre, multicon-

ductor, tipo 4 x 6, aislamiento 600 V.

15 45 Metros de conductor de cobrey-. multicon™

ductor tipo 4 x10, aislamiento 600 V.

16 250 Metros de conductor de cobre, .multicon—

ductor tipo 4 x 12, aislamiento 600 V,

17 150 Metros de conductor de cobre, multi con-

ductor tipo 4 x 1 4 .

. ..144

RENGLÓN CANTIDAD DESCRIPCIÓN

18 100 Metros de conductor ds cobre cableado.

tipo TW, aislamiento 600 V, N° 2/0 AWG

19 550 Metros de conductor de cobre cableado,

tipo TW, aislamiento 600 V, N°1/0 AWG

20 50 • Metros de conductor de cobre cableado.,

tipo TW, aislamiento 500 V, N°6 AWG.

21 100 Metros de conductor de cobre cableado.,

tipo "HA/, aislamiento 600 V, N°10 AWG.

22 -150 Metros de conductor de cobre cableado.,

tipo TW, aislamiento 600 V, N°12 AWG. .

.. 23 60 Metros de conductor de cobre cableado,

tipo TW, aislamiento 600 V, N°14 AWG.

24 2.600 Metros de conductor de cobre cableado,

tipo TW. aislamiento 600 V, N°16 AWG.

25 10O Tubo conduit metálico,, galvanizado, tipo

EMT, liviano de 101 de largo y 1/2" de

diámetro interior.

26 12. . Similar al renglón 25, pero 3/4".

. 1 45

RENGLÓN CANTIDAD DESCRIPCIÓN

27 74 Tubo conduit metálico., galvanizado,, ti-

po EMT, liviano de 101 de largo y 1"

de diámetro interior,

28 1 Tubo conduit metálico, galvanizado, ti-V "

po EMT, liviano de 101 de largo y 1 4

de diámetro interior.

29 36 Tubo conduit- metálico, galvanizado, ti-V •

po EMT, liviano de 10' de largo y 1 2

de diámetro interior.

30 ' 6 Tubo conduit metálico, galvanizado, ti-

po EMT, liviano de 10( de largo y 2M

de diámetro interior.

31 100 Unión de 1/2"para ajuste mediante tor-

nillo, adecuada para uso con el tubo

del renglón 25.

32 12 Unión de 3/4n, para ajuste mediante •

tornillo., adecuada para uso con el-tu-

bo del renglón 26,

33 74 . Unión de 1", para ajuste mediante tor-

nillo, adecuada para uso con el tubo

del renglón 27.

.146

RENGLÓN CANTIDAD - DESCRIPCIÓN

V "34 . 52 Unión de 1 2 9 para ajuste mediante tor-

nillo., adecuada para uso con el tubo del

renglón 29.

35 12 Unión de 2n, para ajuste mediante tor-

nillo,, adecuada para uso con el tubo del

renglón 30.

36 52 Conector de 1/2^ apropiado para uso con

el tubo del renglón 25.

37 6 Conectar de 3/4"y apropiado para uso con

el tubo del renglón 26.

38 " 50 Conector de 1"., apropiado para uso con

el tubo del renglón 27.

V "39 2 Conector de 1 4 , apropiado para uso con

el tubo del renglón 28. '

1/ :I40 14 Conector de 1 Q. s apropiado para uso con

el tubo del renglón 29.

41 " 1 4 Conector de 2", apropiado para uso con

el tubo del renglón SO.

.147

RENGLÓN CANTIDAD DESCRIPCIÓN

42 50 Metros de tubo conciuit metálico., galva-

nizado., flexible, con forro de PVC de

1/2"

43 7 Metros de tubo conduit metálico, galva-

nizado,, flexible, con forro de PVC de

3/4",

44 54 Metros de tubo conduit metálico, galva-

nizado, flexible, con forro de PVC de

45 5 Metros de tubo conduit metálico, galva-

nizado, flexible , con forro de PVC detr

46 20 Metros de tubo conduit metálico, galva-

nizado, flexible., con forro de FVC deV "

' 7

47 26 Metros de tubo conduit metálico, gatva

nizado, flexible, con forro de PVC de

•2" .

48 52 Conector de 1/2", apropiado para uso

con el tubo del renglón 42.

.148

RENGLÓN CANTIDAD DESCRIPCIÓN

49 6 Conector de 3/4", apropiado para uso

con el tubo del renglón 43.

50 50 Conector de 1",, apropiado para uso con

el tubo del renglón 44.y

1/ "51 • 4 Conector de 1 4 3 apropiado para uso con

el tubo del renglón 45.

V "52 18 Conector de 1 2 ., apropiado para uso con

el tubo del renglón 46.

53 - 2 4 Conector de 2"^ apropiado para uso con

el tubo del renglón 47.

4.4 Instalaciones de Iluminación y Tomacorrientes

Tableros STA - 1

. Tablero metálico mural (tipo load center)^ hermético.,

con capacidad de barras de 150 Amp, y 13 espacios •

para interruptores termomagnéticos de 1 polo - NA.

Contendrá:

3 Interruptores termomagnéticos de 3 polos - 20 Amp.

.149

1 Interruptor termomagnético cíe 3 polos - 20 Amp .

1 Interruptor te rmomagnético de 2 polos - 15 Amp,

2 Interruptores termomagnéticos de 1. polo - 20 Amp.

1 Interruptor termomagnético de 1 polo - 15 Amp.

Tablero 5TA - 2

Tablero metálico mural (tipo loal centén),, con capaci-

dad de barras de 150 Amp, y 18 espacios para inte-

rruptores termomagnéticos de 1 polo NA. Contendrá:

2 Interruptores termomagnéticos de 3 polos- 20 Amp.

1 Interruptor termomagnético de 2 polos - 30 Amp.

1 Interruptor termomagnético de 2 polos - 20 Amp „

1 Interruptor termomagnético de 2 polos - 1 5 ¡Amp.

1 Interruptor termomagnético de 1 polo - 30 Amp.

. 1 50

RENGLÓN CANTIDAD DESCRIPCIÓN

1 ' 5 Estructuras metálicas, con sus respecti-

vos elementos para sujeción y de sopor-

te de las luminarias de mercurio «

2 57 Luminarias para alumbrado, para utilizar-

se con foco de 400 W de vapor de" mer-

curio, con balastro y condensador incor-

porados,, con protector acrilico .

3 14 Luminaria para alumbrado publico, cerra-

da para utilizarse con foco de 250 W de

í«-* t. Cv«O \*i w v

densador incorporados,

4 14 Brazos metálicos., adecuados para monta-

je de las luminarias del renglón 3 a pos-

te o a pared .

5 1 Relevador de 30 Amp - £20 V con fotocé-

lula incorporada para control de alum-

brado,

6 2 Tableros tipo mural, herméticos con rele-

vadores o contactores de 30 Amp - 220 V

trifásicos? para control de iluminación de

naves de producción.

.151

RENGLÓN CANTIDAD ' DESCRIPCIÓN /

7 165 Tubo conduít metálico galvanizado, tipo

EMT de 10! de largo y 1/2" de diáme-

tro interior.

8 93 Tubo conduit metálico galvanizado, tipo

EMT de 10' de largo y 3/4M de diáme-

tro interior,

9 9 Tuoo conduit metálico galvanizado, tipo

EMT de 101 de largo y 1" de diámetro

'' interior.

10 165 Unión de 1/2" para ajuste mediante'tor-

nillo adecuada para uso con el tubo del

renglón 7,

11. • 93 Unión de 3/4 para ajuste mediante tor-

nillo adecuada para uso con el tubo del

'•- renglón 8.

12 9 Unión de 1u para ajuste mediante tor-

nillo adecuada para uso con el tubo del

renglón 9.

13 13O Conector de 1/2" apropiado para uso

con el tubo del renglón 7.

. 1 52

RENGLÓN CANTIDAD DESCRIPCIÓN

14 32 Conecten de 3/4" apropiado para uso con

el tubo del renglón 8,

15 5 Conector de 1" apropiado para uso con

el tubo del renglón 9.

16 15 Cajas metálicas con revestimiento plás-

tico, herméticas, adecuadas para uso a

la intemperie de 12 x 1 2 x 5 cm.

17 31 Cajas conduit,, galvanizadas, rectangula-

res de 4I: x 2 8 x 1/a¿" de espesor,

18 12 Cajas conduit, galvanizadas, octogonales1/ n

de 4" x 1 2 x 1/32 de espesor.

19 130 Metros de tubo de PVC de 1/2" de diá-

metro interior.

20 1 .700 Metros de conductor de cobre, cableado.,

tipo TW, 600 Voltios, N°12 AWG.

21 200 Metros de conductor de cobre, cableado,

tipo 7W, 600 voltios, N°10 AWG.

22 300 . Metros de conductor de cobre, cableado,

tipo TW, 600 voltios, N°8 AWG.

.153

RENGLÓN CANTIDAD . DESCRIPCIÓN •

23 360 Metros de conductor de cobre,, cableado

600 voltios, tipo SF 2 x 10 AWG.

24 SO Metros de conductor de cobre., cableado

600 voltios, tipo SF 3 x 10 AWG.

25 50 Metros de conductor de cobre, cableado

600 voltios, tipo SF 3 x 8 AWG.-

26 13 Receptáculo interruptor simple 15 A -

120 V, con su respectiva placa.

27 38 Receptáculo tomacorriente doble 15 A -

120 V, con su respectiva placa,

28 4 . Receptáculo tomacorriente simple 20 A -

220 V,. 2 fases y tierra con su respec-

tiva placa,

29 .2 Postes de hormigón centrifugado, tipo

ornamental de 9-5 metros de longitud.

. 1 54

4,5 Otros Servicios

RENGLÓN CANTIDAD ' . DESCRIPCIÓN

1 1 . Tablero metálico mural (tipo load cen-

ter)- con capacidad de barras de 150 Amp

y 18 espacios para imterruptor termo-

magnético de 1 polo - N.A.

2 2 Interruptor termomagnético 3 P - 20 Amp,

3 ' 3 Interruptor termomagnético 1 R-20 Amp.

4 . 4 Interruptor termomagnético 1 P-15 Amp.

5 60 Tubo .conduitj galvanizado, liviano, tipo

EMT, de 10' de longitud y de 1/2" de

diámetro interior*

6 60 Union conduit de tornillo, apropiada pa-

ra usar con el tubo del renglón 5.

7 - 250 Conector de 1/2", apropiado para usar

con el tubo del renglón 5.

8 45 Cajas conduit, galvanizadas, octagonales

V "de 4" x 1 2 x 1/32 de espesor.

.155

RENGLÓN CANTIDAD DESCRIPCIÓN

9 34 Cajas conduit, galvanizadas^ rectángula-I/ "

res de 4I! x 2 8 x 1/32 de espesor.

10 9 Receptáculo interruptor simple 15 A -

120 V.

11 2 Receptáculo interruptor doble 15 A-

120 V,

12 20 Receptáculo tomacorriente doble. 15 Amp

120 V.

13 3 Receptáculo tomacorriente simple 20 A -

220 V,

14 26 Lámparas fluorescente de 11 x 41 con

dos lámparas fluorescentes de 40 W con

difusor acrílico., apropiada para sujetar-

se a cielo raso,.

15 • 11 Aplique incandescente completo con lám-

para de 60 VA/.

. 156

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

CONCLUSIONES

1 . A lo largo de todo el trabajo efectuado, nos hemos

topado con el problema de no contar con normas y

reglamentaciones nacionales'que definan los diferentes aspectos de

una instalación; es necesario y fundamental que los organismos per-

tinentes, INEN, INECEL, Colegio de Ingenieros Eléctricos,, etc..,

se preocupen de dictar dichas normas y reglamentaciones. Cada

vez en el país se instalan y se van a instalar industrias más gran-

des y complejas 9 la falta de dichas normas ocasiona varios proble-

mas y obstaculiza el normal desarrollo de los proyectos.

2. En una industria textil como la de nuestro caso,

uno de los elementos más peligrosos para el 'buen

funcionamiento de las instalaciones es la pelusa que -se desprende

durante el proceso de producción> por lo que es indispensable di-

señar las instalaciones de manera que se evite que la pelusa en-

tre a los elementos o equipos eléctricos y "ocasione posibles incen-

dios.

. 157

3, Basado en lo anterior, consideramos conveniente que

la instalación sea de tipo hermético, utilizando para

ello elementos adecuados, a fin de dar seguridad al personal y a la

industria misma.

4, La inversión inicial que implica una instalación se-

gura, se justifica plenamente no sólo desde el punto

de vista de seguridad., sino desde el mismo punto de vista económi-

co, pues la operación y mantenimiento va a requerir inversiones mí-

nimas.

5, Consideramos de modo general que toda Va instala-

ción de alta tensión debe estar fuera del área de

producción, tal como hemos diseñado, ya que eso facilita la ope-

ración y mantenimiento por parte de la Empresa de suministro,

Q. La iluminación artificial de las áreas de producción

debe tener un adecuado nivel, una buena uniformidad,

a fin de que el personal pueda trabajar con precisión y en un am-

biente agradable., este tipo de industrias normalmente trabaja las

24 horas del día.

. 158

' RECOMENDACIONES .

1. El diseño de las-instalaciones eléctricas para uso

industrial debe ser realizado adecuadamente, si-

guiendo normas internacionales, hasta que tengamos oficialmente

la edición y el control de normas propias ecuatorianas. En in-

dustrias textiles especialmente, se debe tomar muy en. cuenta las

características propias de este tipo de industrias., y el peligro

que puede representar una instalación deficiente.

2. Durante el proceso de instalación se debe contro-

lar la calidad de los materiales y el trabajo de de-

talle de los obreros. Se requiere personal calificado y con expe-

riencia, que sepa tratar bien los conductores y realizar ajustes y

conexiones correctamente." Todo lo dicho para evitar la creación

de arcos, chispas o llamas peligrosas que puedan prolongarse ha^

cía. la atmósfera exterior.

3. El mantenimiento de las instalaciones debe ser pro-

gramado convenientemente, evaluando varios aspec-

tos, entre ellos los. siguientes:

, 159

a) Debe prestarse servicio o desarmarse el equi-

por eléctrico sólo después de desenergizar los circuitos de abas-

tecimiento y debe rearmarse herméticamente antes de í{ue se re-

energlcen los circuitos.

b) Cualquier partícula extraña no debe dejarse acu-t

mular en las superficies de las cajas de conexiones.

c) Los cables que se requieren para el equipo por-

tátil deben examinarse frecuentemente y reemplazarse á -la prime-

ra indicación de deterioro o daño mecánico.

4. Es imprescindible una continua limpieza de la Fá-

brica en la zona de producción., con el objeto de evi-

tar que la pelusa se deposite en cantidades apreciables sobre el

equipo eléctrico,, principalmente sobre las puertas de los tableros.

5. ' - Es muy importante que por previsión se instruya

al personal en manejo de equipo contra incendios.,

y se disponga de ellos en una cantidad adecuada, considerando que

How to design eléctrica! slstems by

Joseph F. McPartlánd - Me Grow Huí

Book Company.

Elect pical construction and maintenance - Me Grow

HUÍ. Publication ( May. 1970 )

Fuse - free breakers - Hitachi

General informatlon. - Crouse Hindo

Tecnical Data a reference for "The Electrical

Power Industpy" - Square "D11 Company

Manual de instalaciones eléctricas residenciales

e industriales por Gilberto Enriquez Harper -

Editorial LIMUSA.

. 130

RENGLÓN CANTIDAD . DESCRIPCIÓN

mílar ala del renglón 113,

143 1 Estructura metálica, con abrazadera de

varilla de hierro de 5/8" de diámetro,

para sujeción a poste de hormigón; para

soporte de caja terminal de cable tripo-

lar del renglón 207.

144 1 Estructura de hierro laminar^ galvaniza-

da.,, con abrazadera de varilla de hierro

para sujeción a poste de hormigón. Pa-

ra operación de portafusibles.

145 8 Metros de tubo de hierro galvanizado de

3" de diámetro.

146 • 3 Abrazadera de pletina de hierro de 1 " x

3/8, para sujeción de tubo a poste.

147 1 Abrazadera similar a la del renglón 216.,

para sujeción de cable del renglón 201 a'

poste.

148 2 Abrazadera metálica., par a sujeción de

cable trifilar de alta tensión a pared.

149 1 Varilla de'copperwild de 5/8" de diáme-

tro y 6' de longitud, con conector para

,131

RENGLÓN CANTIDAD - DESCRIPCIÓN

CONDUCTOR DE COBRE N2- 2. AWG.

150 10 Escalón de pletina de hierro de 1 " x 3/8",,

con su respectivo perno y tuerca para su-

jeción a poste de hormigón.

151 8 Ducto de hormigón simple de.2 vías., de

I ^ O r n . de longitud.

4.2 Subestación de Transformación y Acometida de baja

tensión

RENGLÓN CANTIDAD DESCRIPCIÓN •

101 " 1 • Transformador trifásico sumergido en

aceite^ autorefrigerado, tipo convencio-

nal para distribución., para instalación

en interiores a 3.000 m. de altura sobre

el nivel del mar, *•-•

Capacidad a régimen continuo: 800 KVA.

- - Voltaje nominal primario: 23 = 000 V.

Voltaje nominal secundario: 220/127 V.

en vacio.

Conexión del primario: Delta.

Conexión del secundario: Estrella.

Impedancia sobre la base de los KVA a

. 132

RENGLÓN CANTIDAD DESCRIPCIÓN

régimen continuo: entre el 4% al 6%.

Desplazamiento angular entre los volta-

jes primario y secundario: 150 grados

(Dy5 según IEC),

Valor medio de la elevación de tempera-

tura: 55°C sobre 30°C de temperatura me-

dia ambiente.

Frecuencia: 60 ciclos/segundo.

Clase de aislamiento:

En el lado primarlo: 25 KV (BIL 150 KV)

En el lado secundario: 1 ,2 KV (BIL 30 KV),

Derivaciones en el lado primario: + 2^5%

y + 5%.i

Se suministrará completo., inclusive con

aceite aislante,, placa de identificación y

listo para ser puesto en servicio.

Accesorios:

Cambiador de derivaciones con manija

.exterior., indicador del nivel de aceite,

llave de vaciado y para tomas de prueba

de aceite ¿ conector para puesta a tierra

del tanque ^ ganchos para ser izados _, rue-

das girables en 90°., para instalación so-

bre plataforma y una toma para prensa

. 133

RENGLÓN CANTIDAD DESCRIPCIÓN

filtro del aceite.

Información que suministrará la Casa

de Fabricación^

— Normas de fabricación y pruebas (ASA-

MEMA o su equivalente).

- Pérdidas en vacío: a 2/3 y a 100% de

carga.

' — Regulación a factor de potencia: 1 y

035.

- Pérdidas., peso¿ placa de identifica-

ción, y de conexiones.

102 2 Transformador de medida de potencial.,

para 22^8 KV5 tensión de servicio, ais-

lamiento: 25 KV (BIU 150 KV). Relación

de transformación: 23.000/110 voltios.

Para instalación en interior. De dos bu—

:« jes.

Clase de precisión: 0_,6.

Potencia nominal en el arrollamiento de

medida: SO VA,

Frecuencia: 60 ciclos/segundo.

Ref.rAEG, Cat. N- ZY20a. '

Westinghouse, Cat, N- 608A906-GO3,

tipo PTOM-150.

134

RENGLÓN CANTIDAD DESCRIPCIÓN

103 2 Transformador de medida de intensidad

de corriente. Clase de aislamiento: 25

KV (BIL 150 KV), para instalación en in-

teriores.

Clase ds precisión: 1

Potencia4 nominal en el arrollamiento de

medida: 60 VA.

Frecuencia: 60 ciclos/segundo.

Relación de Transformación: 25/5 ampe-

rios.

Ref. : AEG, Cat, N2- SY20a.

104 1 Seccionador tripolar de accionamiento

bajo o carga., con bastidor portafusibles

en la parte inferior. Operación manual

a derechasj con varillaje y pértiga., y

automático al fundirse un fusiblev

Voltaje de servicio: 22., 8 KV.

. Frecuencia: 60 ciclos/segundo.

Intensidad de corriente nominal: 400 am-

perios. • •

Capacidad nominal de ruptura: 20 MVA.

Intensidad nominal de corriente de cho-

que: 35 KA.

. Intensidad nominal de corriente de co-

nexión: 20 KA.

Voltaje de diseño^ máximo: 24 KV,

. 135

RENGLÓN CANTIDAD DESCRIPCIÓN

Se suministrará con 6 fusibles de 40 A.

Ref.: AEG, Cat. N- CSO21'.

105 3 Portafusible-seccionador: 27-KV - 100 A

Ref.: L-ine Material (McGraw Edison) _,

Cat N- FOC1D8.

106 3 Tirafusible tipo "H" de 1 amperio, para

alta tensión.

Ref/: Line Material (McGraw Edison).,

Cat. N- FL3H1 .

107 1 Seccionador tripolar para baja tensión^

1 3 5 KV — 3.000 amper ior., bajó carga. "

Ref. : AEG, Cat. N-T-3.000.-

108 45 Metros de cable similar al del renglón

201, pero unipolar, N- 4 AWG.

109 20 Metros de conductor de cobre desnudo.,

cableado., suave^ N- 2 AWG, para pues-

ta a tierra.

110 5 Metros de conductor de cobre desnudo^

flexible, estañado., de 37 hilos.

111 8 Rack de tres vías, para cable unífilar

de altatensión^ aislado con porcelana.

.136

RENGLÓN CANTIDAD DESCRIPCIÓN

112 8 Rack_, similar al del renglón 1 1 1 } pero

de una vta. .

113 12 Conector terminal plano para conductor

de cobre N- 2 AW3.

Ref.: Burndy, Cat. N- KPA-25.

114 8 Gonector tipo perno hendido, para con-

ductor de cobre N- 2 AWG.

Ref. : Burndy, Cat- N- KS-22.

v_>rs.pa rneualica par-a sujeción G&L

tor de puesta a tierra.

116 16 Perno de varilla de hierro de 1/2" de día

metro y 3" de longitud, para sujeción de

racks.

1 17 2 Perno de varilla de hierro de 1/2" de

diámetro y 20 cm, de longitud, para su-

jeción de caja terminal de cable tripolar

de alta tensión.

118 1 Barra de cobre para neutros. •

119 2 Varilla de copperweld de 5/8" de diáme-

tro y 6' de longitud, con conector para

. 137

RENGLÓN CANTIDAD • DESCRIPCIÓN

conductor de cobre N— 2 AW3.

Metros cié barra de cobre de 160 x 10

mm.

121 1 Estructura de hierro laminar para so-

porte de transformadores de tensión.

122 1 Estructura de hierro "Laminar para so-

porte de portafusibles de alta tensión.

123 i Eslruclurcí de hierro laminar para sopor-

te del varillaje de accionamiento del in-

terruptor tripolar de alta tensión.

124 1 Estructura de hierro laminar^ para so-

porte de interruptor seccionador de 'ba-

ja tensión.

125 . 7 L-ote de material aislante para conexio-

nes en alta tensión.

126 - 2 Lote d e material aislante para xonexio-

nss de baja tensión.

127 1 Lote de material eléctrico par a •ilumina-

ción de la cámara de transformación,, a

. 138

RENGLÓN CANTIDAD • DESCRIPCIÓN

una tensión de 210 voltios., consistente .en:

1 boquilla,, 1 foco de' 100 W, 1 interruptor,

1 fusible de 30 amperios y 10 m. de con-

ductor bipolar, N-. 12-AWG, con aisla-

miento de PVC, para 600 voltios y apro-

piado para instalación en Interiores.

128 120 Metros de conductor de cobre., tipo TTU_,

N~ 500 MCM, aislamiento para t.OOO V

y 70°C de temperatura máxima de opera-

ción, según especificaciones de CABLEO,

4. 3 Instalaciones de Fuerza

Tablero Principal

Tendrá capacidad para £.500 Amp. y 220 V. de tensión,

formado por un armario iTietálico y puertas de acceso

frontal de dimensiones 0., O metros de alto, 0,70 metros

de ancho y 2^10 metros de largo. Contendrá barras co-

lectoras de las capacidades adecuadas, sustentadas sobre

los respectivos aisladores.

' 1 Interruptor automático de potencia de 2.50O Amp. mando

normal con relés electromagnéticos regulables de. 1 ,250-

2.500 Amp.'

. 1 39

Conmutador de potencia de 1 .600 Amp. para transfe-

rencia manual .

Seccionador de fusibles tripolar de 630 Amp. de capa

cidad 5 con cartuchos fusibles de 500 Amp,

Seccionador de fusibles tripolar de 1 .500 Amp * de ca

pacidad con cartuchos fusibles de 1 .000 Amp.

Seccionador de fusibles tripolar de 400 Amp. de capa

cidad con cartuchos fusibles de 350 Amp.

cidad con cartuchos fusibles de 260 Arnp,

1 Seccionador de fusibles tripolar de 160 Amp. de capa-

cidad con cartuchos fusibles de 160 Amp.

3 Seccionador de fusibles tripolar de 100 Amp . de capa-

cidad con cartuchos fusibles de 80 , 60., 50 Amp., res-

pectivamente .

1 Amperímetro 0-2.500 Amp.

3 Transformadores de corriente 2.500/5 Amp. tipo para

barras colectoras ,

1 Conmutador para amperímetro,

.140

Voltímetro O - 250 voltios

1 Conmutador de voltímetro

Tablero STFW -

De construcción similar al anterior con capacidad de

barras para 1 .500 Amp. y 220 V. Contiene;

8 Seccionadores de fusibles, tripolares, de 160 Amp, de

capacidad, con cartuchos fusibles de 160 Amp. "

1 Seccionador de fusibles, tripolar, de 160 Amp, de ca-

pacidad., con cartuchos fusibles de 100 Amp.

2 Seccionadores de fusibles., tripolares, de 100 Amp. de

capacidad, con cartuchos fusibles de 80 Amp.

1 Seccionador de fusibles, tripolar, de 100 A, de capa-

cidad con fusibles de 36 A .

Tablero STFZ - 1

De "construcción similar al anterior., con capacidad de

barras para 6OO Amp. y 22O V. Contiene;

Seccionador de fusibles tripolar de 400 Amp, de capa-

cidad, con cartuchos fusibles de 200 Amp, «

Seccionador de fusibles tripolar de 160 Amp. de capa-

cidad con cartuchos fusibles de 160 Amp. .".

Tablero STC - 1

De construcción similar al anterior con capacidad de

barras de 160 Amp. y 220 Vr Contiene:

3 . Seccionadores fusibles de 100 Amp. tripolares, con

cartuchos fusibles de 100. 80 y 60 Amp. respectiva-

mente .

4 Secionadores fusibles de 40 Amp. ae capacidad., tripo-

lares, con cartuchos fusibles de 20., 20, 15, 15 Amp.

respectivamente.

Tableros STP - 1 y STP - S

Tableros de fabricación extranjera., que vienen incorpo-

rados con la maquinaria, contendrán los elementos de

protección, operación y control de los procesos de ela-

boración primaria y de cardas.

,142

RENGLÓN CANTIDAD DESCRIPCIÓN

1 420 Metros de* canaleta metálica de 30 cen-

tímetros de ancho y 5 de alto, tipo escale-

ra con sus. respectivos soportes para, su-

jeción a pared del túnel para-instalaciones

eléctricas,

2 4 Tubo galvanizado tipo conduit EMT, livia-

no de 10* de largo y 2" cíe diámetro.

3 2 Conector, apropiado para uso con el tubo

del renglón # 2

4 600 Metros de conductor de cobre aislado,-

N°500 MCM, tipo TTU, 37 hilos.

5 500 Metros de conductor de cobre aislado,

N°400 MCM3 tipo TTU, 37 hilos.

6 - 470 Metros de conductor de cobre., N°4/0 AWG

tipo TTU, 19 hilos.

7 470 Metros de conductor de cobre., N°2/0 AWG

tipo TTU, 19 hilos.

8 75 Metros de conductor de .cobre., N°2 AWG

tipo TTU, 7 hilos.

.143

RENGLÓN CANTIDAD DESCRIPCIÓN

9 50 Metros de conductor de cobre desnudo,

N° 4/0 AWG,

10 50 Metros de conductor de cobre desnudo,

N° 2/0 AWG,

11 100 Metros de conductor de cobre desnudo,

N° 2 AWG.

12 50 Metros de conductor de cobre, multi-

conductor tipo 4 x 4, aislamiento 600 V,

13 190 Metros de conductor de cobre, multicon-

ductor tipo 4 x 6 , aislamiento 60O V.

14 80 Metros de conductor de cobre., multicon-

ductor, tipo 4 x 6 , aislamiento 600 V.

15 45 Metros de conductor de cobre, multicon-

ductor tipo 4x10 , aislamiento 60O V.

16 25O Metros de conductor de cobre, muí ti con-

ductor tipo 4 x 12, aislamiento 6OO V.

17 150 Metros de conductor de cobre, multtcon-

ductor tipo 4 x 14

.144

RENGLÓN CANTIDAD DESCRIPCIÓN

18 100 Metros de conductor de cobre cableado.,

tipo "TAA/, aislamiento 600 V, N° 2/0 AWG

19 550 Metros de conductor de cobre cableado,

tipo TAA/^ aislamiento 600 V, Ñ°1/0 AWG

20 50 Metros de conductor de cobre cableado,,

tipo T^J, aislamiento 600 V, N°6 AWG.

21 100 Metros de conductor de cobre cableado.,

tipo TW, aislamiento 600 V, N°10 AWG.

22 150 Metros de conductor de cobre cableado,

tipo TW, aislamiento 600 V, N°12 AWG.

23 60 Metros de conductor de cobre cableado,

tipo TW, aislamiento 600 V, N°14 AWG.

24 2.600 Metros de conductor de cob^e cableado.,

tipo TW3 aislamiento 600 V, N°16 AWG,

25 10O Tubo conduit metálico, galvanizado, tipo

EMT, liviano de 10' de largo y 1/2" de

diámetro interior.

26 12 Similar al renglón 25, pero 3/4",

. 1 45

RENGLÓN CANTIDAD , DESCRIPCIÓN

27 74 Tubo conduit metálico, galvanizado,, ti-

po. EMT, liviano de 101 de largo y 1"

de diámetro interior,

28 1 Tubo conduit metálico., galvanizado, ti-V "

po EMT, liviano de 101 de largo y 1 4 '

de diámetro interior.

29 36 Tubo conduit metálico, galvanizado., ti-V "

po EMTj liviano de 10T de largo y 1 2

de diámetro interior.

30 6 Tubo conduit metálico, galvanizado., ti-

po ENAT,, . liviano de 101 de largo y 2n

de diámetro interior.

31 100 Union de 1/2"para ajuste mediante tor- •

nillo, adecuada para uso con el tubo

del renglón 25.

32 12 Union de Í3/411, para ajuste mediante

tornillo, adecuada para uso con el tu-

bo del renglón 26?

33 74 Union de 1!I, para ajuste mediante tor-

nillo, adecuada para uso con el tubo

del renglón 27 .

.146

RENGLÓN CANTIDAD • DESCRIPCIÓN

I/ Jl34 52 Union de 1 2 , para ajuste mediante tor-

nillo,, adecuada para uso con el tubo del

renglón 29,

35 12 Unión de 211, para ajuste mediante toi—

nillo. adecuada para uso con el tubo del

renglón 30.

36 52 Conector de 1/2i1 apropiado para uso con

el tubo del renglón 25.

37 6 Conector de 3/4"., apropiado para uso con

el tubo del renglón 26.

38 50 Conector de 11', apropiado para uso con

el tubo del renglón 27.

V t!39 2 Conector de 1 4 , apropiado para uso con

el tubo del renglón 28.

I/ ::40 14 Conector de 1 2 , apropiado para uso con

el tubo del renglón 29.

41 14 ' Conector de 2", apropiado para uso con

el tubo del renglón 30.

.147

RENGLÓN CANTIDAD . DESCRIPCIÓN

42 50 Metros de tubo conduit metálico, galva-

nizado,, flexible, con forro de PVC de

- 1/2"

43 7 Metros de tubo conduit metálico^ galva-

nizado, flexible,, con forro de PVC de

3/4".

44 54 Metros de tubo conduit metálico, galva-

nizado, flexible, con forro de PVC de

1 " -

45 ' 5 Metros de tubo conduit metálico, galva-

nizado, flexible, con forro de FVC de1/ "

1 "4 * -

46 _ 20 Metros de tubo conduit metálico, galva-

nizado, flexible, con forro de FVC . de-i / i;

1 "2 .

47 26 Metros de tubo conduit metálico, galva-*

nizado, flexible, con forro de PVC de

2".

43 52 Conector de 1/2", apropiado para uso

con el tubo* del renglón 42.

. 148

RENGLÓN CANTIDAD DESCRIPCIÓN

49 6 Conector. de 3/4", apropiado para uso

con el tubo del renglón 43.

50 50 Conector de 111, apropiado para uso con

el tubo del renglón 44.

V !I51 4 Conector de 1 4 f apropiado para uso con

el tubo del renglón 45.

1/ !I52 18 Conector de 1 2 _, apropiado para uso con

el tubo del renglón 46.

53 24 Conector de 2"., apropiado para uso con

el tubo del renglón 47.

4.4 Instalaciones de Iluminación y Tomacorrientes

Tableros 5TA - 1

Tablero metálico mural (tipo load center).. hermético,

con capacidad de barras de 150 Amp. y 18 espacios •

para interruptores termomagnéticos de 1 polo - NA.

Contendrá;

3 Interruptores termomagnéticos de 3 polos- 20 Amp.

.149

1 Interruptor termomagnético de 3 polos - 20 Amp..

1 Interruptor termomagnético de 2 polos - 15 Amp.

2 Interruptores termomagnéticos de 1 polo-20 Ampt

1 . Interruptor termomagnético de 1 polo - 15 Amp.

Tablero STA - 2

Tablero metálico mural' (tipo loal center)^ con capaci-

dad de barras de 150 Amp. y 18 espacios para inte-

rruptores termomagnéticos de 1 polo NA. Contendrá:

2 Interruptores termomagnéticos de 3 polos - 20 Amp.

1 Interruptor termomagnético de 2 polos - 30 Amp.

1 Interruptor termomagnético de 2 polos.-20 Amp.

1 Interruptor termomagnético de 2 polos - 15 Amp.

1 Interruptor termomagnético de 1 polo - 30 Amp.

,150

RENGLÓN CANTIDAD . . DESCRIPCIÓN

1 5 Estructuras metálicas, con sus respecti-

vos elementos para sujeción y de sopor-

te de las luminarias de mercurio-

2 57 Luminarias para alumbrado., para utilizar-

se con foco de 400 W de vapor de mer-

curio, con balastro y condensador incor-

porados, con protector acrílico.

3 14 Luminaria para alumbrado público, cerra-

da para utilizarse con foco de 250 W de

Vcipcr v^c mercurio, con DaLasuro y con*~

densador incorporados.

4 ' 1 4 Brazos metálicos, adecuados para monta-

je de las luminarias del renglón 3 a pos-

te o a pared.

5 1 Relevador de 30 Amp - 220 V.^on fotocé-

lula incorporada para control de alum-

brado.

6 2 Tableros tipo mural, herméticos con rele-

vadores o contactores de 30 Amp ~ 22O V

trifásicos, para control de iluminación de

naves de producción.

.151

RENGLÓN CANTIDAD • DESCRIPCIÓN

7 165 Tubo conduit metálico galvanizado, tipo

EMT de 101 de largo y 1/2" de - diáme-

tro interior.

8 93 Tubo conduit metálico galvanizado, tipo

EMT de 101 de largo y 3/4" de diáme-

tro interior.

9 9 - Tubo conduit metálico galvanizado, tipo

EMT de 101 de largo y 1 f f de diámetro

interior.

10 165 Union de 1/2" para ajuste -mediante tor-

nillo adecuada para uso con el tubo del

renglón 7 .

11 93 Union de 3/4 para ajuste mediante tor-

nillo adecuada para uso con el tubo del

renglón 8. * ¡ •<-.?

12 . 9 Unión de 1" para ajuste mediante tor-

nillo adecuada para uso con el tubo del

renglón 9.

13 130 Conector de 1/2" apropiado para uso

con el tubo del renglón 7.

.152

RENGLÓN CANTIDAD - DESCRIPCIÓN

14 32 Conector de 3/4" apropiado para uso con

el tubo del renglón 8,

15 5 Conector de 1" apropiado para uso con

el tubo del renglón 9.

16 15 Cajas metálicas con revestimiento plás-

tico, herméticas, adecuadas para uso a

la intemperie de 12 x 12 x 5 crru

17 ' 31 Cajas conduit, galvanizadas,, 'rectangula-V M

res de 4<r x 2 8 x 1/32n de espesor.

18 12 Cajas conduit,, galvanizadas, octogonalesV n

de 4" x 1 2 x 1/32 de espesor.

19 130 Metros de tubo de PVC de 1/2" de diá-

metro interior.

20 1 .700 Metros de conductor de cobre,, cableado,

tipo TW, 600 Voltios, N°12 AWG.

21 200 Metros de conductor de cobre, cableado,,

tipo TW, 600 voltios, N°10 AWG.

22 300 Metros de conductor de cobre, cableado,

tipo TW/ 600 voltios, N°S AWG.

. 1 53

RENGLÓN CANTIDAD - DESCRIPCIÓN

23 360 Metros de conductor de cobre,, cableado

600 voltios,, tipo SF 2 x 1 0 AWG,

24 SO . Metros de conductor de cobre:, cableado

600 voltios, tipo SF 3 x 10 AWG.

25 50 Metros de conductor de cobre.,, cableado

600 voltios, tipo SF 3 x 3 AWG.

26 . 1 3 Receptáculo interruptor simple 15 A -

120 V_, con su respectiva placa.

27 38 Receptáculo tomacorriente doble 15 A -

120 V, con su respectiva placa.

28 4 Receptáculo tomacorriente simple 20 A

220 V,. 2 fases y tierra con su respec-

tiva placa,

29 - 2 Postes de hormigón centrifugado, tipo

ornamental de 9.5 metros de longitud.

.154

4.5 Otros Servicios

RENGLÓN CANTIDAD DESCRIPCIÓN

1 1 Tablero metálico mural (tipo load cen~

ter> con capacidad de barras de 150 Amp;

y 18 espacios para imterruptor termo-

magnético de 1 polo - N , A r

2 2 Interruptor termomagnético 3 P -'20 Amp,

3 3 Interruptor termomagnético 1 P-20 Arnp,

4 . 4 Interruptor termomagnético 1 P-15 Arnp.

5 60 Tubo conduit., galvanizado^ liviano., tipo

EMT, de 101 de longitud y de 1/2" de

diámetro interior.

6 SO Union conduit de tornillo, apropiada pa-

ra usar con el tubo del renglón 5.

7 250 Conector de 1/2". apropiado para usar

con el tubo del renglón 5.

8 45 ' Cajas conduit,, galvanizadas, octagonales- -i/ n

de 4" x 1 2 x 1/32 de espesor.

,155

RENGLÓN - CANTIDAD DESCRIPCIÓN '

9 34 Cajas conduit., galvanizadas^ rectángula—1/ I r

res de 4I! x 2 8 x 1/32 de espesor.

10 9 Receptáculo interruptor simple 15 A -

120 V.

11 2 • . Receptáculo interruptor doble 15 A -

120 V.

12 20 Receptáculo tomacorriente doble 15 Amp

120 V.

13 '3 Receptáculo tomacorriente simple 20 A -

220 V. "

14 26 Lámparas fluorescente de 1' x 4! con

dos lámparas fluorescentes de 40 W con

difusor acrílicoj apropiada para sujetar-

se , a' cielo raso .

15 11 Aplique incandescente completo con lám-

para de 60 W,

.156

.CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

CONCLUSIONES

1 . A "lo largo de todo el trabajo efectuado., nos hemos

topado con el problema dé no contar con normas y

reglamentaciones nacionales que definan los diferentes aspectos de

una instalación; es necesario y fundamental que los. organismos per-

tinentes, INENj INECEL, Colegio de Ingenieros Eléctricos, etc. ,

se preocupen de dictar dichas normas y reglamentaciones. Cada

ves en el país se instalan y se van a instalar industrias más gran-

des y complejas, la falta de dichas normas ocasiona varios proble-

mas y obstaculiza el normal desarrollo de los proyectos.

2. En una industria textil como la de nuestro

uno de los elementos más peligrosos para el buen

funcionamiento de las instalaciones es la pelusa que se desprende

durante el proceso de producción, por lo que es indispensable di-

señar las instalaciones de manera que se evite que la pelusa en-

tre a los elementos o equipos eléctricos y ocasione posibles incen

dios .

. 157

3. Basado en lo anterior, consideramos conveniente que.

la instalación sea de tipo hermético, utilizando para

ello elementos adecuados., a fin de dar seguridad al personal y a la

industria misma.

4. La inversión inicial que implica una instalación' se-

gura, se justifica plenamente no solo desde el punto

de vista de seguridad, sino desde el mismo punto de vista económi-

co, pues la operación y mantenimiento va a requerir inversiones mí-

nimas.

5. Consideramos de modo general que toda la instala-

ción de alta tensión debe estar fuera del área de

producción, tal como hemos diseñado, ya que eso facilita la ope-

ración y mantenimiento por parte de la Empresa de suministro,

6. La iluminación artificial de las áreas -de'producción

debe tener un adecuado nivel, una buena uniformidad,

a fin de que el personal pueda trabajar con precisión y en un am-

biente agradable, este tipo de industrias normalmente trabaja las

24 horas del día.

.158

RECOMENDACIONES

1 . El diseño de las instalaciones eléctricas para uso

industrial debe ser realizado adecuadamente> si™

guiendo normas internacionales, hasta que tengamos oficialmente

la edición y el control de normas propias ecuatorianas. En in-

dustrias textiles especialmente se debe tomar muy en cuenta las

características propias de este tipo de industriasy y el peligro

que puede representar una instalación deficiente.

2. Durante el proceso de instalación se debe contro-

lar la calidad de los materiales y el trabajo de de-

talle de los obreros. Se requiere personal calificado y con expe-

riencia, que sepa tratar bien los conductores y realizar ajustes y

conexiones correctamente. Todo lo dicho para evitar la creación

de arcosj chispas o llamas peligrosas que puedan prolongarse ha-

cia la atmosfera exterior.

3, El mantenimiento de las instalaciones debe ser pro-

gramado convenientemente _, evaluando varios aspec-

tos,, entre ellos los siguientes:

. 159

a) Debe prestarse servicio o desarmarse el equi-

por eléctrico solo después de desenergizar los circuitos de abas-

tecimiento y debe rearmarse herméticamente antes de que se re-

energicen los circuitos.

b) Cualquier partícula extraña no debe dejarse acu-

mular en las superficies de Vas cajas de conexiones.

c) Los cables que se requieren para el equipo por-

tátil deben examinarse frecuentemente y reemplazarse a la prime-

ra indicación de deterioro o daño .mecánico.

4. . • Es imprescindible una continua limpieza de la Fá-

brica en la ^ona de producción, con el objeto de evi-

tar que la pelusa se deposite en cantidades apreciables sobre el .

equipo eléctrico, principalmente sobre las puertas de los tableros,

5. Es muy importante que por previsión se instruya

al personal en manejo de equipo contra incendios,

y se disponga de ellos en una cantidad adecuada, considerando que

How to design electrical sistems by

Joseph F. McPartland — Me Grow Hill -

Book Company.

Electrical construction and maintenance - Me Grow

HUÍ. Publication ( May 1970 )

Puse - free breakers - Hitachi

General information — Grcuse Hinds

Tecnical Data a reference for "The Electrical

Power Industry" - Square "D" Gompany

Manual de instalaciones eléctricas residenciales

e industriales por Gilberto Enríquez Harper -

Editorial LIMUSA.