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UNIVERSIDAD CATÓLICA SANTO TORIBIO DE MOGROVEJO

FACULTAD DE INGENIERÍAESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA Y

ELÉCTRICA

DISEÑO DE EQUIPAMIENTO DE UN CENTRO DE CONTROL DE MOTORES

JIMMY A. CENTURIÒN ELERA

JOEL TIMANA SILVA

ANA LUCIA MACALUPÙ CASTRO

JOSE LUIS DÌAZ BARBOZA

DOCENTE: ING. EDWIN SIRLOPÙ GÀLVEZ

Chiclayo, 18 octubre del 2015

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PLAN DE INVESTIGACIÓN

Tema:

Diseño de equipamiento de un centro de control de motores

Línea de investigación:

Diseño y dimensionamiento de componentes eléctricos para control de motores

1.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:

1.1 .- Situación Problemática:

Si bien es cierto, lo que sucede hoy en día en la mayoría de industrias y empresas que se dedican a la elaboración de diversos productos para toda aplicación es más factible realizar un diseño de planta en el cual implica muchos factores de diseño. En consecuencia, se realizara un diseño de equipamiento para un centro de control de motores en un área de dicha planta. Esto ayudara a controlar cada máquina (motor eléctrico) mediante un sistema automatizado y además reducir las horas hombre, por un tablero de control, asimismo esto permite que los sistemas controlados por un tablero automatizado tengan una mejor calidad de operación y un tiempo de vida útil más largo.

La creación de nuevas plantas de industrialización y diferentes tipos de materiales utilizados en esta, ha llevado una diversidad de diseños como ejemplo, diseño de tableros para control de potencia, generación de potencia eléctrica, control maquinas eléctricas industriales, instalaciones domiciliarias, etc. entre estos hay diversas formas de realizar un diseño de equipamientos para motores según la utilidad y el tipo de ambiente donde va a operar dicho diseño.

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1.2 .- Formulación del problema:

Toda industria está sujeta a la utilización y equipamiento de control, para el funcionamiento de máquinas eléctricas, asimismo, hay muchos software que llevan nuevos estudios de fallas del control de máquinas mediante tableros de control, para lo cual tiende a fomentar un número de preguntas con respecto al tema y su funcionamiento; ¿Cuáles son los problemas que causan las fallas de un diseño de tableros de control eléctrico?

2.- MARCO DE REFERENCIA DEL PROBLEMA:

2.1.- Antecedentes del problema.

Sabemos que al pasar de los años los avances en el proceso de los productos ha ido variando de acuerdo a la mejora de máquinas y la tecnología. Dado el caso que anteriormente todos los procesos se realizaban con la mano del hombre y mecanismo mecánicos, remplazando a las maquinas ya que en esos en aquel momento no se contaba con una tecnología desarrollada para dichos procesos según las industrias.

2.2.- Aspectos teóricos

2.2.1. Conductores eléctricos. 2.2.2. Canalizaciones. 2.2.3. Dispositivos.

2.2.4. Tableros.

Definición de los tableros eléctricos: estos pueden ser usados en aplicaciones donde las potencias y cargas eléctricas son muy altas, además de cargas eléctricas muy bajas para dispositivos de mediana y baja potencia. Por ejemplo en las centrales eléctricas, plantas industriales, en subestaciones eléctricas de A.T y B.T.

Este tipo de tableros es uno de los más comunes usados para el control de máquinas por su costo y son fáciles de hacer, además son confiables y tienen gran facilidad para el montaje. Su diseño le permite trabajar en la intemperie, también y el material está basado en la compatibilidad química, temperatura, presión de sellado, requerimientos de fricción, dureza, tamaño y costo.

2.2 Tipos de tableros:

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Según su ubicación en la instalación eléctrica, los tableros eléctricos se clasifican en:

Tablero principal de distribución: Este tablero está conectado a la línea eléctrica principal y de él se derivan los circuitos secundarios. Este tablero contiene el interruptor principal.

Tableros secundarios de distribución: Son alimentados directamente por el tablero principal. Son auxiliares en la protección y operación de subalimentadores.

Tableros de paso: Tienen la finalidad de proteger derivaciones que por su capacidad no pueden ser directamente conectadas alimentadores o subalimentadores. Para llevar a cabo esta protección cuentan con fusibles.

Gabinete individual del medidor: Este recibe directamente el circuito de alimentación y en él está el medidor de energía desde el cual se desprende el circuito principal.

Tableros de comando: Contienen dispositivos de seguridad y maniobra.

2.3 Aplicaciones de tableros:

Como sabemos, la energía eléctrica tiene múltiples usos. Puede tener uso industrial, doméstico, también se utiliza en control para alumbrado público, entre otros. Por otro lado, los tableros eléctricos tienen, según el uso de la energía eléctrica, las siguientes aplicaciones:

Centro de Control de Motores Subestaciones Alumbrado Centros de carga o de uso residencial Tableros de distribución Celdas de seccionamiento Centro de distribución de potencia Centro de fuerza

3.- HIPÓTESIS:

3.1.- Hipótesis.

El diseño e implementación de centro de control de motores se puede mejorar y distribuir según el área donde estará estar ubicado. Asimismo, mediante el estudio y análisis de dimensionamiento basándose en tablas de fabricantes, calculo y así poder cumplir con la instalación y selección de componentes adecuados.

3.2.- Objetivos.

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3.2.1 Objetivo General.

Ilustrar los criterios de diseño de equipamiento de un centro de control de motores.

3.2.2 Objetivos Específicos.

Realizar un diagrama de flujo. Seleccionar las máquinas que se va a controlar. Elegir los materiales adecuados para el diseño. Identificar las características de cada componente. Seleccionar conductores y componentes de acuerdo a tablas

de fabricantes.

4.- DISEÑO METODOLÓGICO:

4.1.- Descripción de la empresa.

Esta investigación se aplicara al diseño de equipamiento de un centro de control de motores en la planta CIX. Empresa dedicada a la elaboración de purina y concentrados para animales.

Planta CIX

Agribrands Purina Perú S.A.

Carretera a Pimentel Km 3.5

Chiclayo, Chiclayo

Lambayeque, Perú

Sub sistema de distribución eléctrica: Acometida red primaria Carga principal: Edificación destinado actividad privada Suministro eléctrico de 800KVA. Nivel de tensión de entrada: 10Kv. Nivel de tensión de salida: 1000/460-230V Circuitos y cargas especiales.

4.2.- cálculos justificativos

Los cálculos para conductores eléctricos, canalización, dispositivos y tableros están sujetos a las siguientes condiciones y motores a utilizar en el área de producción.

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Conductores eléctricos.

Canalizaciones.

Dispositivos. Los sipositivos se selecionan de acuerdo a las características del motor generalmente datos de placa

Tableros.

Tomar datos del motor eléctricos

DATOS DE PLACA

3HP Ta -15/40 ºc F.S 1,15

S1 IP 55 220ΔΔ/380YY/440ΔV 1000msnm

60Hz IMB 3 3,5/2,0/1,75A 15kg

Aisl. F n 64,2 COSΦ 0,87 B6080

IEC 34 La 3,7 Ln Tn/Ta4,29/8,1 Nm 1660 rpm

Tipo de arranqueArranque directo de motor eléctrico trifásico de 1HP

Diagrama de arranque de motor

CICUITO DE FUERZA CIRCUITO DE CONTROL

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Selección de componentes , con tensión de servicio 380V /2.0A

Interruptor termo magnético 3x16A Contactor 9 A 220V tipo riel Relé térmico1.25-2.5 A 220V Circuito fuerza THW (2.5mm2) Circuito mando GPT (18AWG) Pulsador NC 220V Pulsador NA 220V Lámpara de señalización color rojo AD22 Lámpara de señalización color verde AD22 interruptor termo-magnético de 2x4A Conector tipo horquilla con cubierta pvc

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NOTA:

Antes de seleccionar el pulsador y lámpara de señalización tener en cuenta:

El entorno de trabajo. Número de horas /pulsaciones. Tensión y amperaje del circuito de mando. Los terminales o conectores para el circuito de fuerza solo se utilizan

para potencias a partir de 10HP en adelante.

5.- CONCLUSIONES:

1. realizar una buena selección de componentes para que el diseño trabaje eficientemente y no ocurra fallas.

2. El tablero eléctrico mejora el rendimiento y la vida útil de laS máquinas para poder hacer bien su trabajo economizando tiempo y dinero.

3. Mediante este diseño llegamos a comprender la instalación de los componentes y la utilidad.

4. Los tableros eléctricos ayudan a mejorar los procesos en las industrias reduciendo una mejora en fabricación de productos.

6. ANEXOS.

7. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:

Página web:

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