plan de mantenimient preventivo elÉctrico o de...
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ESCUELA P O L I T É C N I C A N A C I O N A L
FACULTAD DE INGENIERÍA E L É C T R I C A
PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO ELÉCTRICO
DE "CERVECERÍA ANDINA s. A."
EN DOS V O L Ú M E N E S
TESIS PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL TITULO DE
INGENIERO E L É C T R I C O EN LA ES PECIALIZ ACIÓN
DE POTENCIA.
ENRIQUE P O R T A L U P P I C A S T R O .
CERTIFICO QUE EL PRESENTE TRABAJO
DE TESIS HA SIDO REALIZADO EN SU
TOTALIDAD POR EL SENOS ENRIQUE
PORTALUPPÍ C,
! ENRIQUE y
'IMG, ALFREDO MENA
DIRECTOR DE TESIS
PROGRAMA DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO ELÉCTRICO DE
CERVECERÍA ANDINA S,A.
CAPITULO I:
DEFINICIONES
l.i
1.2
INTRODUCCIÓN
PROPOSITO Y DEFINICIONES
CLASES DE MANTENIMIENTO
CAPITULO II:
2.1
2.1.1 ''
2.1.2
2.1.3
2.2
2.2,1
2.2.2
2., 3
2.4
PLANIFICACIÓN Y DESARROLLO GENERAL
PARTES P R I N C I P A L E S DE UN PROGRAMA DE MANTEN_I
M I E N T O . P R E V E N T I V O ELÉCTRICO. (PMPE).
GENERALIDADES
PLANIFICACIÓN DE UN PROGRAMA DE MANTENIMIENTO
P R E V E N T I V O ELÉCTRICO (PMPE)
DESARROLLO DE LAS PARTES PINCIPALES DE UN
PROGRAMA DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO ELECTR^
CO
EXAMEN DE UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA INDUSTRIAL
INTRODUCCIÓN
RECOLECCrON DE DATOS
IDENTIFICACIÓN DEL EQUIPO CRITICO
PROCEDIMIENTOS A .UTILIZARSE
CAPÍTULO I I I
3. i
3.1.1
3.1.2
3.2
3.3
3.4
•3.5
3.6
3.7
3.8
RECOLECCIÓN DE DATOS
ROTULACIÓN DE LA M A Q U I N A R I A
CÓDIGO DE LAS SECCIONES
CÓDIGO DE MAQUINAS Y EQUIPO DE CADA SECCIÓN
ROTULACIÓN DE LOS ELEMENTOS DE CONTROL Y SE_
ÑALIZACION
ESTABLECIMIENTO DE LOS FICHEROS DE CADA MA-
QUIN A INSTALADA
ELABORACIÓN DE LOS DIAGRAMAS ELÉCTRICOS DE
TODOS LOS TABLEROS Y SECCIONES
ELABORACIÓN DE LOS DIAGRAMAS DE ILUMINACIÓN
'INVENTARIOS DE LA M A Q U I N A R I A Y EQUIPO ELÉC-
TRICO INSTALADOS
ESTUDIO DE CORTOCIRCUITO
C O O R D I N A C I Ó N DE LAS PROTECCIONES
CAPITULO iV:
4.1.1
4 . 1 . 2
4.1.3
SUGERENECIAS DE MEJORAS TÉCNICAS -
INSTALACIÓN D-E EQUIPOS Y ELEMENTOS ADECUADOS
EN LUGARES CON PELIGROS DE EXPLOSIÓN CON CON
CENTRACIONES PELIGROSAS EN"EL AMBIENTE DE
POLVO DE GRANOS
PRINCIPIOS GENERALES
FUENTE DE IGNICIÓN
PROBLEMA CONCRETO DE LAS INSTALACIONES ACTÚA
LES
4.2 INSTALACIÓN DE CONDENSADORES PARA MEJORAR EL
FACTOR DE POTENCIA
4..2.1 INSTALACIÓN DE CAPACITORES
4.2.2 INSTALACIÓN DE CONDENSADORES PARA MEJORAR EL
. FACTOR DE POTENCIA DE MALTERIA
4.3 INSTALACIÓN DE APARATOS DE MEDICIÓN EN LOS
TABLEROS PRINCIPALES DE CADA SECCIÓN
4.4 INSTALACIÓN DE LUMINARIAS FLUORESCENTES DE
ALTA EFICIENCIA
4.4.1 ENERGÍA UTILIZADA EN ILUMINACIÓN
4.4.2 COSTO ACTUAL DEL KWH Y COSTO FUTURO
4.4.3 CARACTERÍSTICAS DE LOS•FLUORESCENTES DE ALTA
EFICIENCIA
4.5 INSTALACIÓN DE MOTORES DE ALTA EFICIENCIA
4.5.1 SELECCIÓN ECONÓMICA'EN/ BASE- AL PUNTO DE EQUJ.
LIBRIO
4.5.2 HORAS USO DE E Q U I L I B R I O
CAPITULO V: MANTENIMIENTO PREVENTIVO ELÉCTRICO
5.1 CONSIDERACIONES PRACTICAS PARA' LA ELABORACIÓN
DE PLANES DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO ELEC-_
TRICO
5.2 MANTENIMIENTO PREVENTIVO DE LA MAQUINARIA
ELÉCTRICA
5.2.1 GENERADORES
5.2.2 MOTORES
5.2.3 TRANSFORMADORES DE POTENCIA CON AISLAMIENTO
BARO DE ACEITE
5.3 f MANTENIMIENTO P R E V E N T I V O DE EQUIPOS ELÉCTRI-
COS
5.3.1 EQUIPOS DE ALTA TENSIÓN
5.3.2 EQUIPOS DE BAJA TENSIÓN
5.3.3 HOJAS DE REPORTES
5.3.4 HOJA DE ARCHIVO DE INSPECCIONES Y TRABAJOS
REALIZADOS
CAPITULO VI: MANTENIMIENTO DE ROTURAS ELÉCTRICO
6.1 CUADROS DE LOCALIZACION DE FALLAS, CAUSAS
PROBABLES Y SOLUCIONES DE.EMERGENCIA EN -
A R R A N Q U E S DE MOTORES
6.1.1 ' GUIA DE PROBLEMAS Y SOLUCIONES DE E M E R G E N C I A
....^ PARA UN DIAGRAMA DE CONTROL DE UN A R R A N Q U E
' DIRECTO DE UN MOTOR, CON MANDO A DISTANCIA
USANDO PULSADORES
6.2 CUADRO DE LOCALIZACION DE FALLAS Y SOLUCIONES
DE EMERGENCIA DE POTENCIA FRACCIONAL
6.2.1 PROBLEMA.- FALLA AL ARRANCAR
6.2.2 PROBLEMA.- RUIDO
6.2.3 • PROBLEMA.- SOBRECALENTAMIENTO DE RODAMIENTOS
6.2.4 PROBLEMA.- SOBRECALENTAMIENTO DEL MOTOR
6.2.5 PROBLEMA.- ESTATOR O ROTOR QUEMADO
6.2.6 PROBLEMA.- VELOCIDAD DEMASIADO BAJA
6.2.7 PROBLEMA.- VELOCIDAD DEMASIADO ALTA
6.2.8 PROBLEMA.- CHISPORRETEO DE LAS ESCOBILLAS
6/3 CUADRO "DE L O C A L I Z A C I O N•RAPIDA DE FALLAS, CAU-
' SAS PROBABLES Y SOLUCIONES DE EMERGENCIA PARA
MOTORES DE INDUCC ION .TRIFAS ICOS CON ROTOR EN
JAULA DE ARDILLA
6.4 ' GUIA DE PROBLEMAS EN INSTALACIONES CON LAMPA-
RAS DE.DESCARGA DE ALTA INTENSIDAD
6.5 'PROCEDIMIENTOS DE EMERGENCIA
CAPITULO VII; INDICACIONES COMPLEMENTARIAS
7.1 CUADRO DE REPORTE DIARIO DE ANORMALIDADES
ELÉCTRICAS
7.2 ELABORACIÓN DE. LAS TARJETAS DE OPERACIÓN Y
DE ARCHIVO DE LA I N F O R M A C I Ó N DEL PMPE
7.2.1 LAS TARJETAS DE OPERACIÓN ADEMAS DE LOS
CUADROS GENERALES DEL PROGRAMA DE MANTENIMIE_N
TO PREVENTIVO ELÉCTRICO (PMPE) SON LAS ORDE -
NES PE INSPECCIÓN Y DE TRABAJO QUE SE ENCUA -
DRAN A LO SEÑALADO EN EL CAPITULO V.
ORDEN DE INSPECCIÓN (VER CUADRO 2)
ORDEN DE TRABAJO (VER CUADRO 3)
7.2.2 LAS TARJETAS DE REPORTES Y ARCHIVO DE LA
INFORMACIÓN SON LAS SIGUIENTES:
VER CAPÍTULOS: 3.6; 5.3.3; y 5.3.4.
7.3 DESCRIPCIÓN DE LAS PRUEBAS' AL EQUIPO Y MAQU¿
ÑAS ELÉCTRICAS
7 ..3.1 PRUEBA A...MOTQRES ELÉCTRICOS UTILIZANDO UN
VOLTIMETRO-AMPERIMETRO DE GANCHO
7.3.2 PRUEBAS UTILIZANDO UN MEGGER
7.3.3 PRUEBAS- UTILIZANDO UN AUTOTRANSFORMADOR
7.3.4 - P R U E B A S DE DISPARO DE RELÉS TÉRMICOS Y DIS-
YUNTORES
7.3.5 PRUEBA DE RESISTENCIA DE CONTACTOS
7.3.6 PRUEBAS A ELEMENTOS ELECTRÓNICOS MAS USADOS
7.3.7 PRUEBAS A TRANSFORMADORES
CAPITULO VIIIj SUMINISTRO DE PARTES DE REPUESTO
8.1 FINALIDAD Y ORGANIZACIÓN GENERAL DEL SERVICIO
DE SUMINISTROS DE PARTES DE REPUESTO
8.1.1 . FINALIDAD
8.1.2 ORGANIZACIÓN GENERAL
8.2 ORGANIZACIÓN INTERNA DEL ALMACÉN DE REPUESTOS
8.2.1 CONTROL DE PRODUCTOS
8.2.2 CÓDIGO DE PRODUCTOS
8.3 ORGANIZACIÓN DE SUMINISTRO DE REPUESTOS Y MA-
TERIALES POR PARTE DEL ALMACÉN
C A P I T U L O I
1.1 PROPOSITO Y 'DEFINICIONES
Las instalaciones, máquinas y equipos necesarios para
la producción de "CERVECERÍA ANDINA" engloban una serie de unidades y
funciones, en las cuales las fallas, en un sólo eslabón de la cadena, -
representan la paralización total de la producción.
Hay contadas máquinas y equipos, desde la provisión de
agua hasta la carga y despacho de las paletas, cuyas fallas no pongan -
en peligro la continuidad de la producción.
Una hora, de paralización total de la producción, pue-
de representar pérdidas de venta por S/. 500.000 aproximadamente.
El mantenimiento de las instalaciones, máquinas y equj_
pos, serTa excesivamente costoso, si se haría los trabajos de reparación
o reposición de elementos, recién al producirse la descompostura.
El mantenimiento también resultaría muy costoso, s1 se -
estableciera un programa de mantenimiento preventivo, con periodos de,
revisión, pruebas y mantenimiento, excesivamente largos y con almacena-
je de repuestos innecesarios o para un consumo de muchos años.
El Programa de Mantenimiento Preventivo Eléctrico, PMPE,
tiene como propósito el establecimiento de un sistema, de revisiones, -
pruebas, tareas de mantenimiento, almacenaje de repuestos y recopilación
de información a un costo mínimo, pero con una alta seguridad que no se
produzcan interrupciones en la producción por causas de defectos y daños
en las instalaciones, máquinas y equipos eléctricos correspondientes.
El "Programa de Mantenimiento Preventivo Eléctrico"
(PMPE), deberá estar intimamente asociado, con el programa de manteni -
miento preventivo .mecánico y éstos a su vez muy relacionados con la or-
ganización de la producción global de la planta.
No podría ser jamás, un objetivo final en sí mismo, el
cumplimiento, del Programa de Mantenimiento Preventivo Eléctrico, más
b i e n deberá ser un m e d i o ¿ mediante el cual es p o s i b l e cum -
plir lo planificado en producción.
En definitiva, para que el mantenimiento cumpla su ve_r
dadera misión la meta perseguida no.es la conservación en si misma, si-
no el coincidir con las demás actividades de la Industria en la obten-
ción de la más alta productividad.
La más alta productividad se consigue con el empleo
eficaz y económico de la Planta Industrial y del personal'.
Un programa de mantenimiento designa al sistema planj_
ficado de .técnicas varias que aseguren la correcta utilización y el COJT_
tínuo funcionamiento de 1.a Planta Industrial y su objetivo es lograr -
con el. mínimo costo el mayor tiempo de servicio de las instalaciones y
maquinaria. Además debe garantizar que todos los cambios e intervenci_o
nes que deben efectuarse en las máquinas e instalaciones se van a realj_
zar en el momento necesario de tal forma que afecte al mínimo, el ritmo
de producción y que los riesgos de averías imprevistas sean mínimas.
Todos estos conceptos hasta aquí emitidos, son aplica_
ción general en cualquier actividad industrial.
_ 4 -
Se puede sacar adicionalniente algunas conclusiones:
a) El mantenimiento debe-ser considerado como un fac-
tor económico de la Empresa.
b) El mantenimiento debe ser planificado eliminando
la improvisación. Debe existir un exacto y a la -
vez flexible programa anual de mantenimiento.
c) Debe existir un equipo de-mantenimiento especializa^
do, con funciones claramente definidas dentro del -
propio organigrama de la Sección de Ingeniería Eléc_
trica.
d) La calidad de la reparación no debe estar sujeto a-
urgencias, salvo con.ciente decisión de los responsjj_
bles del servicio de mantenimiento, en casos excep-
cional es.
e) Debe existir una información técnica completa en re
lación con los trabajos de mantenimiento de cada nía
quina o equipo instalado.
f) Las actividades y costos de mantenimiento deben tra_
ducirse en índices de referencia y comparación, pu-
diendo de esta forma seguir los pasos de la gestión,
del servicio de mantenimiento.
g) El mantenimiento debe basarse por igual en:
g.l Elección y distribución del personal especialj_
zado.
g.? Creación y.control de un taller propio y espe-
cializado para atender las reparaciones.
g.3 Equipos de revisiones y pruebas de alta cali -
dad.
g.4 Orden y control de existencias del almacén.
g.5 Programación Técnico-Económica, incluyendo la-
recogida de datos estadísticos y técnicos.
CLASES DE MANTENIMIENTO
Lo que desea la Industria es la continuidad de la pro-
ducción y ésta se consigue reparando antes de que los desgastes puedan
producir averías, realizando las reparaciones en forma planeada y en
horas determinadas. Este es el llamado "MANTENIMIENTO PREVENTIVO".
Ahora bien, a pesar de aplicarse éste, no se podrán
evitar averías imprevistas, producidas por deficiencias no aparantes y
por tanto no detectadas en las inspecciones preventivas o bien por posj_
bles errores o negligencias del personal, poca preparación, etc. Cuan -
do esto ocurre, el servicio de mantenimiento ha de intervenir en una re-
paración de emergencia, llamándose a este tipo de actividad "MANTEN! -
MIENTO DE ROTURA", el cual no puede ser planificado.
- 6 -
Tanto si se trata de una actuación preventiva, como de
rotura, la reparación puede efectuarse conservando, la máquina o el
equipo, sus características originales o bien a la vista de anomalías -
encontradas se efectúan unas determinadas modificaciones con el fin de
aumentar la "calidad" de la maquinaria o equipo obteniendo de ellos una
vida más prolongada. Así mismo la modificación, puede referirse a la s_e
.guridad, o a la automatización de la máquina o instalación para lograr
una mayor rentabilidad, ésto constituye un tercer tipo de actividad 1 l_a
mado "MANTENIMIENTO DE MEJORAS".
- 7 -
C A P I T U L O I I
PLANIFICACIÓN Y DESARROLLO GENERAL DE UN PROGRAMA DE MANTE-
NIMIENTO PREVENTIVO ELÉCTRICO
2 . 1 P A R T E S P R I N C I P A L E S DE ''UN P R O G R A M A DE M A N T E N I -
M I E N T O P R E V E N T I V O E L É C T R I C O
2.1.1 ' GENERALIDADES
Un efectivo programa de mantenimiento preventivo eléc -
trico (PMPE) , es aquel .que mejora la seguridad del persona] y de la
planta, que reduce al mínimo^las fallas de las maquinarias y equipos -
con el objetivo de mantener una producción sin interrupciones y a bajo
costo.
Ingrediente básico dentro de tal programa es la ca1ifi_
cación técnica del personal que lo va a llevar adelante y el cumpl Tniiejí
to, lo más exacto posible, del cronograma de Inspecciones, pruebas y re
paraciones de las maquinas'y equipos; Igualmente importante dentro -
del programa es la aplicación de un juicio técnico único, aceptado por
todo el personal, en la evaluación e interpretación de los resultados
de las inspecciones y pruebas y el registro conciso, pero completo de
las tareas realizadas a la maquinaria y equipos eléctricos.
2.1.2 PLANIFICACIÓN DE UN PROGRAMA DE MANTENIMIENTO PREVEN-
TIVO ELÉCTRICO (PMPE)
Las siguientes preguntas básicas deben ser considera-
das cuando se planifica un Programa de mantenimiento preventivo eléc-
trico (PMPE).
a) En seguridad del personal: ¿Podrá un equipo en pelj_
gro de fallar, amenazar la seguridad del personal?
y ¿Qué podemos hacer para asegurarnos que el perso-
nal no corra peligro?
b) En el propósito de alargar la vida útil de la maquj_
naria y equipos. ¿COMO HACERLO?
c) En el propósito de lograr una producción económica.
Cuando se repara una falla de la maquinaria y equi-
pos, o cuando se reemplaza un equipo inservible,
'que ha estado hasta ese momento en producción;
- 9 -
¿Qué valioso tiempo de producción se ha utilizado?
¿Cuantos sucres se perdieron en ese evento?
¿Cuales son las maquinarias y equipos vitales en la
producción?
2.1.3 DESARROLLO DE LAS PARTES PRINCIPALES DE UN PROGRAMA DE
MANTENIMIENTO PREVENTIVO ELÉCTRICO'(PMPE)
a) Responsabilidad y calificación técnica del personal
Los asignados a la inspección y las pruebas deben ~
ser seleccionados entre los mejores.
b) Inspección y análisis del equipo y sistema eléctrico
Determinación de los requerimientos de mantenimiento
y prioridades.
Todos los equipos y maquinaria eléctrica, motores,
transformadores, breakers, controles, etc. deben re-
cibir la inspección y evaluación, esto permitirá al
jefe de mantenimiento eléctrico, calificar, como, -
donde y cuando cada pieza del equipo o maquinaria -
debe ser fijado dentro del programa.
c) Programar 'las ' inspecciones ' de' rutina y las pruebas
necesarias. En el curso de cada inspección programa_
da, es imperativo que la condición en que.se encuen
- 10 -
tran las protecciones eléctricas sean cheque^_
• das con prolijidad. Esto significa que fusi-
bles, breakers, micros de fin de carrera, re-
lés de protección y los relés de sobrecarga -
de los motores deben ser minuciosamente examj_
nados. Estos aparatos son las válculas de s_e_
guridad de un sistema eléctrico y deben estar
en óptimas condiciones de operación para segu_
ridad del personal, protección del equipo y -
reducción de pérdidas económicas.
d) Cuidadoso análisis de las inspecciones y sus
'respectivos reportes. Así como de las pruebas
realizadas de tal manera que se pueda concluir
en apropiadas medidas correctivas que se de -
ben llevar a efecto. Básicamente se trata de
determinar la condición actual del equipo o
maquinaria. La condición en que se encuentra
revela los trabajos de reparación que deben -
hacerse, así como la naturaleza y frecuencia
de las próximas inspecciones y pruebas reque-
ridas.
e) Ejecución de los trabajos necesarios. Al aná-
lisis de la inspección y las pruebas reporta-
das, debe seguir la implementación de las aprp_
piadas medidas correctivas.
Las necesarias reparaciones , reemplazos,
- 11 -
calibraciones, ajustes, etc. . son de hecho el obje
tivo-central dentro del programa de •mantenimiento -
preventivo eléctrico y hay entonces que elaborar -
( las con destrezay agilidad en el tiempo que están
planificadas, con el propósito de no interrumpir -
la producción.
f) Supervisión de los trabajos realizados-? El perso -
nal que ha realizado los trabajos de acuerdo con'-
la orden recibida, de reportar lo efectuado, ade -
más de otras anormalidades que hayan encontrado en '
.el equipo o maquinaria. Recibido el reporte, el - .
supervisor de turno del Programa de Mantenimiento
Eléctrico,Preventivo (PMPE) debe fiscalizar el tra_
bajo y aprobarlo.
g) Fichero de reportes, completo, pero'conciso. Los
reportes deben ser archivados de manera completa y
concisa, ya que contienen vital información. Exce^
siva información, detalles intrascendentes, no de-
ben ser archivados, ya que lo más probable es que
entorpezcan el Programa de mantenimiento preventivo
eléctrico.(PMPE). Los reportes se los debe mante-
ner en un lugar seguro y al alcance del Jefe de -
Mantenimiento Eléctrico y sus supervisores.
Además en las partes descritas, podríamos desarro-
llar otras tres complementarias pero de imp'ortan -
- 12 -
h) Centro de trabajo. Herramientas"e instrumentos.
El r.entro de trabajo de cada grupo de mantenj_
miento , sea este zonal o central de "la planta,
debe ser convenientemente localizado. Debe te-
ner todo para las inspecciones y pruebas de -
los equipos de esa zona, copias de reportes -
previos, tarjetas nuevas para reportes, diagra_
mas unifilares, coordinación de protecciones ,
archivos completos de datos'de placa, cátalo -
gos del vendedor, catálogos de los repuestos -
de existencia en almacén, etc.
Herramientas e instrumentos apropiados son im-
portantes dentro del Programa de .mantenimiento
preventivo eléctrico (PMPE), ya que garantizan
un máximo de seguridad y productividad a todo
el personal de mantenimiento.
i) Agencias de servicios en el exterior de la
planta. Algún mantenimiento y pruebas de opera_
ción, requieren de habilidades especiales o de
equipos especializados. Ejemplo: pruebas de
corriente-vs. tiempo de disparo de relés de s_o_
brecarga y breakers.
En organizaciones pequeñas es impráctico adquj_
rir los instrumentos necesarios para esas prue
bas, en tales casos hay que contratar, esos, ser
- 13 -
vicios con firmas especializadas,
j) -Servicio ágil'dé partes de repuesto. Un alma-
cén de repuestos en la propia'fábrica es una
solución útil para el suministro oportuno de
partes, accesorios y equipos de reposición.
En nuestro país, no existe aún, distribuido -
res de las diversas marcas y equipos eléctri-
cos, o si existen no tienen toda la gama de -
productos que una fábrica necesita para su -
mantenimiento o.sí los- hay en existencia están
a costos exhorbitantes, todo esto obliga a la
Cervecería a tener un almacén propio con exi_s_
tencias amplias de materiales, repuestos,
equipos y maquinarias necesarias para el man-
tenimiento. El almacén se provee en los fun-
damental por importación directa con -los fa -
bricantes de la maquinaria y equipos. De •• -
allí que la organización ágil y económica del
almacén se convierta en parte importante del
Programa de Mantenimiento Preventivo eléctri-
co. (PMPE).
2.2 EXAMEN DE UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA INDUSTRIAL
2.2.1 INTRODUCCIÓN
Un examen puede ser definido como la recolección cuid_a.
dosa de datos en la planta sobre el sistema eléctrico y anexos y la eva_
luación de estos datos para obtener la necesaria información para el d_e_
sarrollo.del Programa de Mantenimiento Preventivo Eléctrico (PMPE).
Los esquemas del proceso general de la planta y de la distribución gene_
ral de la energía eléctrica son lo pHmciro. Pero, el sistema, las má -
quinas y equipos eléctricos para ser analizados en detalle deben basar-
se en una división lógica de toda la planta.
2.2.2 RECOLECCIÓN DE DATOS
2.2.2.1 Generalidades
El primer paso en la organización del examen es cono -
cer en general la distribución de la producción de la planta
- 15 -
(Ve** anexo l)
Se inicia el proceso con la recepción de granos en los
silos. Luego continúa con pesada de granos, molienda, cocimiento y fij_
tración del mosto caliente (edificio cocimiento). Continua con el en -
friamiento del mosto, su fermentación y filtración y el mantenimiento
de la cerveza elaborada en tanques de reposo a bajas temperaturas (edi-
ficio frío y filtración). De allí es bombeada la cerveza a las lineas
de embotellamiento, pasteurización, y-encajonado (edificio embotella -
miento 4.2.3). De las líneas de embotellamiento pasa a la bodega de -
despacho, donde esta lista para la venta.
El procedo de producción de cerveza descrito, requiere
de:
a) Agua en abundancia y de diversas características .
para:
Elaborar el mosto
Producción de vapor en calderos
Enfriamiento de equipos
ANEXO 2 - Condensación de refrigerantes
Uso del personal en general
Lavado de equipos y secciones
- 16 -
Esta agua se la extrae de dos pozos y una ver t ien-
te natural y se la procesa, según su uso en la
p lan ta -de tratamiento .
b) Vapor, refrigeración, •!íneas de aire comprimido,
C02, etc. que es s u m i n i s t r a d o por los equipos de -
la sala de fuerza.
c) Energía e léc t r ica , para fuerza mot r i z , controles ,
m a n d o s , i l u m i n a c i ó n . De este sumin i s t ro h a b l a r e -
mos en el próximo sub t í tu lo y la recolección de
estos datos es objetivo del Capí tu lo III de esta -
tes is .
2.2.2.2 Suministro general de energía eléctrica.
La cervecería compra energía a la Empresa Eléct r ica
Qui to ( E E Q ) , é s t a . l a sumin i s t ra med ian te un a l imen tador t r i fás ico a
22 K v , s in neu t ro , con h i l o de g u a r d i a .
(Ver Anexo 3)
- 17 -
Se reduce el voltaje en dos subestaciones para alimen-
tar cargas a 460 voltios para fuerza y a 220/127 voltios para ilumina-
ción.
(Ver Anexo 4 y 4A)
En el capitulo III, nos extenderemos al cumplimiento
amplio de la tarea de recoleccion.de datos, ahora necesitamos aclarar
algunos aspectos previos que orienten la recolección de datos:
a) La sustentación de un Programa de«;Mantenimiento
Preventivo Eléctrico, está en el cuidado inicial
de tener todos los diagramas completos del siste-
ma eléctrico instalado. Ningún Programa de mante-
nimiento preventivo eléctrico puede operar sin
ellos. Los siguientes diagramas son los más nece-
sarios:
b) LOS DIAGRAMAS'UNIFILIARES: es básico que el volta-
je, frecuencia, numero de fases, la potencia que -
consumen las cargas, sean explícitos. No es menos
importante, pero quizás menos obviot que Ítems ta-
les como la impedancia.de transformadores, capaci-
dades de corriente de cortocircuitos y rangos' de
- 18 -
Interrupción, de cortocircuitos sean adjuntados.
ANEXOS . 5
c) Estudios de cortocircuitos y coordinación de protec-
ciones son muy importantes. Numerosos factores pue-
den afectar las capacidades de corrientes de corto -
circuitos en un sistema eléctrico industrial; revis_e
mos algunos:
c.l cambios en la capacidad de suministro de la
EEQ.
c.2 cambios en el tamaño o porcentaje de impedancia
de los transformadores
c.3 cambios en la sección del conductor
c.4 cambios de material del conductor
c.5 adición de motores
c.6 cambios en las condiciones de operación de la
planta.
Los siguientes diagramas son complementarios, pero üti -
les:
d) Diagramas de ruta de los circuitos, que muestren la
distribución física de los conductores. Además del
- 19 -
número y tamaño de los conductores y su tipo de
aislamiento.
e) Diagramas layout.- Transformadores, equipos de cor-
te, paneles de control principales y alImentadores
deben ser Identificados. Voltaje y corrientes nomj_
nales deben ser colocados.
f) Diagramas de los sistemas de iluminación, normal y
de emergencia, localización de paneles, que fases -
alimentan las diversas ramas del circuito, tipo y -
tamaño de la lámpara para cada área, diseño de niv_e_
les de iluminación.
2.2.2.3 Procedimientos de emergencia
Deben estar listados, paso a pa.so, las acciones que de -
ben ser tomadas en caso de emergencia. La producción de tales diagra -
mas en anticipación de una emergencia es esencial para completar un Pro_
grama de Mantenimiento Preventivo Eléctrico (PMPE).
Debe entrenarse al personal en su utilización y deben
estar ubicados en lugares estratégicos de la planta.
- 20
2.3 IDENTIFICACIÓN DEL EQUIPO CRITICO
Equipos críticos son .considerados aquellos, que en caso
de fallar en su operación normal, causarían graves daños a la gente, a
la planta o al producto.
También podríamos considerar críticos a aquellos equipos
que, en caso de falla, pueden paralizar integramente la producción.
Ejemplo: el suministro de energía eléctrica, de vapor, -
de aire, y de agua. Existen condiciones y/o circunstancias en la que
ciertos equipos pueden considerarse críticos; generación de emergencia,
iluminación -de emergencia, sistemas de alarmas de incendio, etc.
Dentro del sistema eléctrico, hay partes que pueden con-
siderarse críticos, porque ellos reducen la extensión del efecto de una
falla en el equipo eléctrico. Entre otras cosas que caen en esta cate-
goría son:
a) Algunos diseños de protección contra sobrecorrientes
y cortocircuitos, tales como, relés, breakers o fu-
- 21 -
s ib les . Aquí se I nc luye la c o o r d i n a c i ó n de disparos
de las protecciones.
b) Disparos de sobrevelocidad, de sobretorque, ciertos
microswitenes de fin de carrera, d i sparos por baja
o alta temperatura, presión . f l u j o , o n i v e l ; disparos
por bajo nivel de presión de aceite, las vá lvu las de
desfogue de pres ión , d isparos por bajo y a l to volta-
je, d i sparos de sobrecarga de los transformadores y
generadores de emergencia.
La de t e rminac ión del e q u i p o cr í t ico y su m a n t e n i m i e n t o -
debe ser rea l i zada por el responsable p r inc ipa l del Proyecto de Mantenj_
mien to Prevent ivo Eléct r ico ( P M P E ) , y supervisores, pero todo el perso-
nal de man ten imien to eléctrico debe i den t i f i c a r lo y conocerlo al deta -
He , debe elaborarse un cod igo .de colores, especial para estos equ ipos .
2 .4 ' P R O C E D I M I E N T O S ^ ' UTILIZARSE
El procedimiento de manten imiento en su esencia es:
a) Organ iza r las inspecciones y su f recuencia .
b) Organizar las pruebas necesarias para cada t ipo de
equ ipo y su f recuencia .
- 22 -
c) Organizar las tareas de reparación,
d) Organizar el tipo de reportes y de archivo de la i_n_
formación.
Estos literales no son fijos para cada tipo de equipo ,
son función del tiempo de operación del equipo, del tipo de trabajo que
realicen, de las condiciones de carga a las que se hallen sujetos y del
ambiente de trabajo.
Por ejemplo, podemos.decir que un motor, tiene sus idea-
les condiciones de trabajo por ambiente, cuando:
El aire es limpio, libre de polvo, de vapores noci-
vos, de excesiva humedad, etc.
La temperatura es mantenida en un rango entre 15 .y
30 grados Celcius.
La humedad es mantenida en un rango del 40 al 70%.
Bajo estas condiciones el mantenimiento se minimfniza.
.Es decir que un motor de la sección silos, tendrá un mantenimiento dife_
rente (hablando solo del ambiente) que un motor de filtración o embote-
llamiento.
- 23 -
Además para cada tipo de equipo o maquinaria se debe te-
ner un 1istado de:
e) Todas las herramientas especiales, materiales y equj_
pos necesarios para el trabajo.
f) Estimado o promedio actual del tiempo en que se rea-
liza el trabajo de inspección, de pruebas y de repa-
ración.
g) Apropiadas referencias de manuales técnicos,
h) Trabajos previos realizados al equipo.
i) Que otros equipos han sido afectados y en que forma.
PRIMERA CONCLUSIÓN;
"CADA TIPO DE EQUIPO O MAQUINARIA TIENE SU PROPIA FRE -
CUENCIA DE INSPECCIÓN, PRUEBAS Y REPARACIONES".
HABLANDO DE UN MISMO TIPO DE EQUIPO O MAQUINA, LA FRE -
CUENCIA DE SUS INSPECCIONES VARIA DE ACUERDO CON:
a) EL TIEMPO DE VIDA DEL EQUIPO
b) TIEMPO DE UTILIZACIÓN ANUAL
c) CONDICIONES DE CARGA A QUE SE HALLEN SUJETOS
d) AMBIENTE DE TRABAJO
Otro factor que es muy importante tomar en cuenta, es la
procedencia y marca de equipos similares.
Ejemplo: un contactor de marca Suiza, Norteamericana o
Canadiense y el .de un contactor Danés, Alemán, Japonés, Español, etc.
Las normas que deben cumplir cada uno de ellos para ser puestos en vejT_
ta son diferentes, dependiendo del pafs de origen, las normas U.L., -
CSA, por ejemplo, son más exigentes en cuanto a contactores que las no_r
mas VDE o D. Por lo que un contactor de procedencia canadiense, reque_
rirá, bajo idénticas condiciones de carga y operación, menor manteni -
miento que uno de procedencia danesa.
Este es otro aspecto que complica el trabajo de decidir
la frecuencia del mantenimiento -de equipos y máquinas eléctricas.
- 25 -
C A P I T U L O I I I
3.1
Cuan d o se realiza el mantenimiento p r e v e n t i v o , es
muy posible que se tenga que movilizar los motores, transformadores y
accesorios, al taller central o a los talleres de cada sección. Algu-
nas veces se da el caso, que por no existir piezas de repuesto, el man-
tenimiento de máquinas no tan importantes puede demorarse una y más se-
manas, luego de ese tiempo a veces es difícil identificar el lugar de -
donde proviene la máquina.
Por esta razón es conveniente la rotulación de la maquina-
ria en base a un código simple, que permita su fácil identificación.
Otro problema práctico que justifica la existencia de un
código de identificación, es la existencia de un número alto de motores
de idénticas características, como sucede en los transportadores de ja-
bas, que se hace mantenimiento en un fin de semana de unos doce motores
y luego no se sabe donde colocarlos, o en que hojas de reportes de man-
¿829*
- 26 -
tenimiento cargar las tareas realizadas.
Proponemos un código de seis dígitos, donde los dos prime-
ros dígitos identifiquen la sección, los dos siguientes la maquinaria -
en su conjunto, y los dos últimos dígitos al motor en particular.
CÓDIGO:SECCIÓN MAQUINARIA EN MOTOR #
CONJUNTO
3.1.1 CÓDIGO DE LAS SECCIONES
PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA 00
SILOS 01
COCIMIENTO 02
FILTRACIÓN 03
PLANTA SUBPRODUCTOS 04
EMBOTELLAMIENTO N* 1 05
EMBOTELLAMIENTO N* 2 06
EMBOTELLAMIENTO N^ 3 07
SALA DE FUERZA 08
GENERADORES 09
SUBESTACIONES 10
TALLERES 11
- 28 -
3.1.2 CÓDIGO DE MAQUINAS Y EQUIPOS DE CADA'SECCION
3.1.2.1 Planta de tratamiento de agua •
Equipos de pozos y vertientes 01
Equipos de cisternas 02
Equi pos de tanques 03
Equipos de ablandadores - 04
Equipos de clorificadores 05
Equipos de bombas de agua 06
Equipos de control y medición 07
Equipos de los filtros 08
3.1.2.2 Silos
Equipos eléctricos a prueba de explosión 01
Equipos eléctricos - repuestos tablero MIAG .... 03
Repuestos balanzas 04
Repuestos transportadores y elevadores 05
Equipos de válvulas 06
3.1.2.3 'Cocimiento
- 29 -
Equi pos de auto-clave 01
Equipos de macerador .." 02
Equipos de filtro Lauter 03
Equipos de palla de hervir 04
Equipos de transportador de afrecho 05
Equipos de balanzas 06
Equipos de molino húmedo 07
Equipos de elevador de personal 08
Equi pos de zarandas 09
Equipos de ciclón 10
Equipo eléctrico (Exclusivo) 11
Equipo de medición y control 12
3.1.2.4 Sala de frió
Equipos del Whirpool 01
Equipos del separador de Trub 02
Equipos del enfriador de agua 03
Equipos del enfriador de Glycel 04
Equipos del enfriador de cerveza - 05
Equipos del filtro Niágara 06
Equipos del filtro Filtrox 07
Equipos del Carbonatador , 08
Equi pos del mezclador Foxboro 09
- 30 -
Equipos de medidores de flujo Foxboro 10
Equipos de medición y control 11
Equipos del separador levadura 12
Equipos del tanque de autólisis 13
Equipos de tanques de fermentación 14
Equipos de tanques de reposo 15
Equipos de difusores 16
Equipos de bombas de cerveza 17
Equipos de levadura 18
Equipos de uso genera1- 19
Equipos del sistema de refrigeración 20
Equipo eléctrico (Exclusivo) 21
Equipos de tanques de levadura 22
Equipos de lurbidímetro , 23
3.1.2.5 . ''Plañtq'de'subproductos
Equipos del secador de afrecho „ 09
Equipos del secador de levadura 02
Equipos de los silos de subproductos 03
Equipo eléctrico (Exclusivo) 04
Equipo de medición y control 05
31 -
3.1.2.6 Enbotellamiento
Equipos del sistema hidráulico 01
Equipos del paletizador 02
Equipos del depalatizador 03
Equipos del desencajonador • 04
Equipos del lavador de cajas .' 05
Equipos del lavador de botellas 06
Equipos de" inspectores botellas vacías 07
Equipos del llenador .. 08
Equipos del capsulador 09
Equipos del tapa-coronador 10
Equipos del pasteurizador 11
Equipos del inspector botellas llenas 12
Equipos del etiquetador 13
Equipos del encajonador -...• .14
Equipos de transportadores jabas 15
Equipos de"! transportadores jabas 16
Equipos de control y medición 17
Equipos de válvulas 18
Equipos eléctricos.(Exclusivo) 19
3.1.2.7 ' Sala de fuerza
Equipos de comprensores NH3 01
- 32 -
Equi pos de compresores ai re 02
Equipos de compresores C02 03
Equi pos de cal deros 04
Equipo eléctrico (Exclusivo) 05
Equipo eléctrico de medición y control 06
Equipo de condensadores evaporativos 07
Equipo de tanques de .combustible 08
3.1.2.8 Generadores
Equipos de generador H- 1 ' 01
Equipos de generador Ns 2 02
E q u i p o s de generador [\~ 3 03
3.1.2.9 'Subestaciones
Equipos de medición y control . .. 01
Equipos de alarmas 02
Equipos de transformadores 03
Equipos de aceite dieléctrico 04
Equipos de bancos de capacitores 05
- 33
3.1.2.10 Talleres
Equipos de tornos 01
Equi pos de si erra-metales 02
Equipos de prensa hidráulica 03
Equipos de sierra-carpinteria 04
Equi pos de sol dadoras 05
Herrami entas 06
3.2 ROTULACIÓN DE LOS ELEMENTOS DE CONTROL Y SEÑALIZACIÓN
Igual que en el caso de las máquinas,'conviene Identificar
con exactitud los elementos eléctricos de los tableros, de la maquina -
ría, etc. Aquí el propósito adicional a los ya nombrados es la de agi-
litar la labor de reposición de los elementos defectuosos. El código
además de los dígitos de sección (2) y maquinaria (2) (que convienen
que tengan rel.ación directa con los códigos de almacén de repuestos, p_a_
ra facilitar su búsqueda y de esta manera agilitar el mantenimiento pre
ventivo como el de averías) debe tener los dígitos (2) de propia identj_
ficación.
CÓDIGO:
SECCIÓN MAQUINARIA EN CONJUN NUMERO DEL ELE-
TO MENTÓ
- 34 -
3.3 . ESTABLECIMIENTO DE LOS FICHEROS DE CADA MAQUINARIA
'•INSTALADA
Toda maquinarla instalada en la fábrica debe tener una ca_r
peta de información que contenga:
3.3.1 - Copias de las órdenes de compra.- Los fabricantes y vende-
dores de la maquinaria siempre serán fuente útil de infor-
mación y repuestos
3.3.2 Instrucciones de instalación
3.3.3 Manuales de operación y mantenimiento
3.3.4 Especificaciones de equipos1 en particular
3.3.5 Copias de las órdenes de compra de repuestos
3.3.6 ' Historial de mantenimiento
- 35 -
3.3.7 Lista .de"repuestos en almacén.- Actualizadas por año
Como ejemplo se anexa una carpeta modelo del "SEPARADOR DE
TRUB.
ANEXO 6.
3.4 'ELABORACIÓN DE LOS DIAGRAMAS ELÉCTRICOS DE TODOS LOS TA-
BLEROS Y SECCIONES
Se utilizará simbología de las normas DIN.
Se anexa, diagramas de control y fuerza de la línea embo-
tellamiento #1.
ANEXO 7.
- 36 -
3.5 ELABORACIÓN DE LOS DIAGRAMAS'DE ILUMINACIÓN
Se anexan varios planos de iluminación normal y de
cía de diversas secciones de Cervecería Andina S.A.
ANEXO 8.
3.6 INVENTARIOS DE LA MAQUINARIA Y EQUIPO ELÉCTRICO INSTALADO
Es importante, para iniciar un programa de mantenimiento
preventivo, tener'un conocimiento clasificado y lo más exacto posible
de la maquinaria, aparatos y elementos eléctricos utilizados en la in-
dustria bajo estudio.
Los siguientes cuadros deben ser llenados con exactitud
para lograr este propósito.
CERVECERÍA ANDINA S. A.REGISTRO DE MAQUINARLA ELÉCTRICA
MOTORES
Fecha de instalación: Código:
Ubicación:
Denominacidnj_
Marca;
Modelo:
Serie N° :
Normas de ejecución
Potencia:
Factor de servicio;
R.P.M.a plena carga^
Vol ta jes;
Fases:
Amperios a plena carga;
Estructura [Frorne]^
Diseño:
Conexiones:
Clase de aislamiento:
Máxima temperatura ambiente:
Rodamiento del eje motriz:
Rodamiento del venterol;
Accesorios:
Observaciones:
Responsable
CERVECERÍA ANDINA S. A.REGISTRO DE MAQUINARIA ELÉCTRICA
.TRANSFORMADORES DE POTENCIA
hecho de instalación
Ubicación:
Denominación^
Marca:
Modelo:_
Serie:
Normas de ejecución^
Potencia nominal;
Fases:
Frecuencia:
Altitud de servicio:
Relación de transformación en vacio:__
Esquema del lado de. A.T.
Esquema del lado de B.T.
Grupo de conexiones:
Pe'rdidas en el hierro;
Perdidas en el cobre:
Tensío'n decortoci rcui to:
Temperatura de operación^
Temperatura amb¡ente[mdx.
Sobrecarga admisible;
Peso del aceite^
Peso t o t a l :
Accesor ios :
Observac iones :
Respo nsable
CERVECERÍA ANDINA S. AREGISTRO DE MAQUINARÍA ELÉCTRICA
GENERADORES
Fecho de instalación^
Ubicación:
.Código:
Denominación:
Marca generador : _ _ Marca motor:
Modelogenerador : Modelo motor:_
Serie generador_: Serie motor:___
Normas de ejecucíon:__
Potenc ia n o m i n a l :
Fases : • . ^
F recuenc ia : _____
R.R M. ___ __
Altitud deservicio:
Vol ta je nominal; ____
Corriente nominal; : _
Grupo de conexionesj :
Sobrecarga admisible: _ _ _ _ _ _ _
Temperatura ambiente [rndx.3 ;
Cont ro l de sobrevelocidadj
Contro l de baja presión de acei te_;
Control de alta temperatura del agua; ^ _ _ _
V o l t a j e de campo : _ _
Corriente de campo: _„.._
Protecc iones adicionales:^
Accesorios:
Obse rvac iones :
Responsable
-í,g-
.CERVECERÍA ANDINA S. A.• REGISTRO DE EQUIPOS ELÉCTRICOS
. A N T A ; SECCIÓN;
ÍUIPO:
IDIGO: ,
ALEROS:
M. a r c a :
N° de cata 1 o go :
V o. [ t a j e ( m á x i m o )
C o r r i e n t e (máx ima)
F a s e s :
F r e c u e n c i a :
C o n e x i o n e s :
O B S E R V A C I O N E S
FECHA DE INSTALACIÓN:
UBICACIÓN:
MAQUINARIA :
D A T O S T É C N I C O S
!
R e s p o n s o bI e
- 41 -
3.7 ESTUDIO'DE CORTOCIRCUITO
En las Instalaciones industriales se deben terminar las co
rrientes de cortocircuito en distintos puntos para seleccionar el equi-
po de protección y efectuar en coordinación.
Se entenderá por cortocircuito a una falla que se presenta
en una instalación y que demanda una corriente excesiva denominada co- -
rriente de cortocircuito en el punto de ocurrencia.
La falla puede ser de los tipos siguientes:
a) De línea a tierra
b) De 1Tnea a ITnea
c) De dos líneas a tierra
d) Tri fás ica
De estos tipos de falla, la más probable de ocurrir es la
denominada fa l la .de línea a tierra.
Para cálculos preliminares se puede suponer que la falla
- 42 -
es trifásica y entonces se simplifican mucho los cálculos ya que la red
se trata en condiciones de simetría y con una sola red, en la que se
representan las fuentes de cortocircuito y los elementos limitadores.
Este método de cálculo con estas condiciones da buenos resultados en
sistemas de distribución e.instalaciones industriales, y se le conoce
como método aproximado, método de barra infinita, o.de los MVA. (1)
En el estudio de cortocircuito se consideran básicamente
dos tipos.de elementos en la red.
a) Las fuentes de cortocircuito (elementos activos) que
suministran corriente al punto de falla, que en gene-
ral se puede decir que son las máquinas rotatorias.
b) 'Los limitadores de corriente (elementos pasivos) que
son las impedancias de los elementos del sistema bajo
estudio, incluyendo las impedancias de las propias má_
quinas rotativas.
El paso inicial para un estudio de cortocircuito es dispo-
ner de un diagrama unifilar en donde se representen todos los elementos
de la instalación'que interesen para este estudio, como son: generado -
res, motores, transformadores, líneas, cables alimentadores y tableros.
- 43 -
En estos elementos se debe indicar sobre el diagrama o bien en una ta-
bla separada sus características más Importantes como son:
a) Potencia en MVA
b) Tensión de operación
c) Impedancia en por unidad.
El método de los MVA se usa separando el circuito en sus
componentes y calculando cada componente con su propia barra infinita,
para lo cual se pasa -del diagrama unifilar del sistema en estudio a un
diagrama de impedancia y al diagrama de los MVA.
El primer componente del sistema normalmente es la capaci-
dad interruptiva del sistema bajo estudio en MVA (100MVA es la capaci -
dad interruptiva del disyuntor inicial del alimentados primario que-alj_
menta a Cervecería Andina S.A., desde la Subestación "La Viña" en Tumba_
co). Y el resto de los componentes del diagrama en MVA se obtiene divj_
diendo la potencia del elemento expresada en MVA entre su impedancia
expresada-en por unidad.
M U AMVA ce =
X en p.u.
Obsérvese que a diferencia de otros métodos, hasta este
punto, el método de los MVA no requiere una base común en MVA o KVA
tampoco es necesario cambiar las impedancias de base.
Para combinar los MVA que aparecen en lo que se ha llamado
el diagrama de los MVA se siguen las reglas que se indican:
a) Elementos en serie se combinan como si fueran resisten^
cias en paralelo.
MVA2
b) Elementos en paralelo se combinan como sí se tratara de
resistencias en serie.
MVA12 = MVAí + MVA
Sí se desea calcular la corriente de cortocircuito en el -
punto de falla, se aplica la expresión:
T. _ ' ' M V A x 1000ice —/r x KV
- 45 -
Donde MVA representan "los HVA equivalentes en el punto de
falla y KV es la tensión en kilovoltios en ese mismo punto {tensión -
previa a l a falla).
Se ha considerado además en este estudio:
a) Que la falla no ocurre normalmente cuando la onda de
voltaje pasa por cero, y como necesitamos considerar
el caso más critico, debemos tener en cuenta el efec-
to de asimetría. Para incluir la asimetría se multi-
plica por un factor F que varía de 1,1 a 1.5.
b) Que se quiere buscar el nivel de cortocircuito más
crítico en cada barra del sistema, por lo que se han
tornado para el cálculo.las impedancias subtransisto-
rias.
- 4 6 -
46KV.
15 K
8,26 MVA
100 MVA
LT
Xa =0,66 5Xd;Ü, ]33Xa»Xd=0,79B A/milla
íi millas de distancia.
MVA V3'x23x230 - 9MVA
Z base:: 23^/9 58;78>i
Zpu.= 4 / 5 8 , 7 3 x 6 , 8 1 V.
15 K
500 K V A
X = 5,2 V.
800 A
15 K
7/2 MVA 7,34 MVA
OOOOOOO OOOOOOO OOOOOOO
ESCUELA POLITÉCNICA NACIONALQUITO - ECUADOR
DISEÑADO
DIBUJADO
REVISADO
FECHA
RECOMENDADO
APROBADO__ „
- 4 7 -
100 MVA
46 KV15/20 MVA
A B
46 KV.
f V V ' 2 3 KV
V0 = 230 Amp.
Aprox imadamente 75 V. de capacidad.
1 = 1 7 2 , 5 Amp.
Xa = 0,665 / m i l l a
Xd = 0,1333 /mil laXa* Xd = 0,79B
Dis tanc ia : 8 Km,=
Z b a s e = Eb Z /Sb
V^rv
•
500 KVA22 K
Uo»,, o WJ
T"iA~ " or0/;5KV
:1
'
500 KVA22KV
X ~ 5 2 ° /
0/6 Kv
: 2 :
1
80 KVA22 KV
L>~/ OJ
0,22Kv .
= ©
'
500 KVA22 Kv'
t-^-í ... uupo ' * rv-i
0/SKv
:. 3 • - :
i
100 KVA22 KV
^K**V*^
0,2ZKv
:©
ESCUELA POLITÉCNICA NACIONALOUITO-ECUADOR
DISEÑADO
DIBUJADO
REVISADO
FECHA
RECOMENDADO
APROBADO
REF.
100
MV
AD
ISY
UN
TO
R
100x
148
ICO
.'¿
8~
6
0
60
13 Z
-60
132
= ¿
1,25
148
MV
A
132
MV
A
TR
AN
SF
OR
MA
DO
R
KV
ALT
=2
3
9 M
VA
LT
12,5
M
VA
8,26
M
VA
9,62
M
VA
7,42
M
VA
CD
10,6
4 M
VA
3;-
3
7,34
M
VA
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,64
lcc.
s¡m.=
1-
8,26
49
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2.91
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AP
RO
S A
CO
-
- 51 -
3.Í1 COORDINACIÓN Df .AS PROlTCCIÜNrS
El valor de la corriente de falla, en cualquier punto de
un sistema, está limitado por la impedancla de los circuitos y del
po que se encuentra conectado entre la fuente .o.fuentes de corriente de
falla y el punto de la falla mismo, Y ES INDEPENDIENTE DE LA CARGA DEL
SISTEMA.-
Coordinar las protecciones de cortocircuito significa que,
el primer grupo de protecciones cubre la protección primaria, o sea, son
aquel grupo de dispositivos que deben operar primero, para .aislar del
sistema al equipo en el cual se presenta la falla, y el segundo grupo de
protecciones cubre la protección de respaldo y que funciona únicamente
cuando la protección primaria falla.
La selección y calibración adecuada de los .dispositivos de
protección contra cortocircuitos debe lograr una coordinación de tal fo_r
ma que suministre seguridad y continuidad de servicio.
Para circuitos trifásicos, en la industria normalmente se -
selecciona el disyuntor o los fusibles para la protección de cortocircui_
- 52 -
to de la siguiente manera: (2
a) Si se trata de la protección de la acometida a un motor.
Corriente nominal del disyuntor = Corriente nominal del
rnotor X 2 .5.
I Dísyunto.r =
I Nominal Motor
- 53 -
b) Si se trata de la protección de la acometida a .un grupo
de motores.
I Disyuntor =
o
1 •
II
o/ e
/
h
Corriente nominal del disyuntor = Corriente nominal del
motor más grande
x 2.5+
Sumatorio de las corrí e_n_
tes nominales de los de-
más motores.
Luego se pasa a buscar cual es la marca más barata que
- 54
ofrezca disyuntores de esos valores calculados, ese se compra y se in¿
tala. Ya, que con ese. simple cálculo se da por satisfecho, en cuanto
a'selección adecuada del disyuntos y a la coordinación de protección
de los mismos.
.Es muy improbable que el instalador y el disenador, busque
datos para conocer el nivel de cortocircuito :en la barra que esta traba
jando y utilice esos datos para seleccionar el disyuntar o los fusibles
por sus respectivas capacidades de interrupción de corrientes y coordi-
ne las protecciones teniendo*en consideración estos-factores.
PARA LOGRAR UNA COORDINACIÓN DE PROTECCIONES-DE CORTOCIR-
CUITO SE REQUIERE/ (3)
a) Hacer un estudio de cortocircuito .para determinar las
corrientes de falla máxima en las diferentes barras -
del sistema.
b) Preparar una gráfica utilizados en el sistema. Todas
las corrientes estarán referidas a una base de volta-
je común.,
c) Indicar sobre el eje de corriente en la gráfica ante-
rior, los valores de cortocircuito simétrico y asimé-
trico de las diversas barras.
- 55 -
d) El desarrollo de la coordinación se prosigue por el
método de ensayos progresivos "aguas arriba" a partir
de la curva tiempo-corriente de los dispositivos de
protección colocados en serie, comparándose por trans-
parencias unos con otros.
Preferiblemente hay que realizar un estudio de coordj^
nación para cada ramal que alimente un centro de'con-
trol de motores.
e) La coordinación selectiva-se obtiene cuando las curvas
dejen un espacio franco entre ellas, en otras palabras
no debe existir zonas de superposición.en una coordina^
ción selectiva.
La recomendación mínima para interruptores de ocho ci-
clos de apertura es dejar un margen de 0.4 segundos.
f) Se debe seleccionar los .dispositivos de protección de
respaldo para corresponder a las necesidades actuales
y futuras del sistema.
-56- F-600C(600AJ
F-50KC40A)
F-IOOF(20*)
F-10CFC t O O A )
H-400B(400 Ai
F-10 OFIS-225CÍ7SA) \ ( I28A)
BREAKERS HITACHI LTü
31-EO42R".
JARAN.
100 .OOO IO.OOO CORRIENTECorritníe Rupturt
-57-
Nivel de Cortocircuito = 4.146 Amps.
COORDiNACÍON CON EL BREAKER F-60OC de 6OO A.
F-225F de 175 Amp.
F-IOOF de 100 Amp.
F-IOOF de 50 Anip.
F-IOOF de 3O Amp.
F-IOOF de 20 Amp.
F-50K de • 40 Amp.
F-IOOF de 75 Amp.
S- 225C ae 125 Amp,
COORDINACIÓN CON
F-60OC de 600 Amp.
9,6 seg.- 0,028 seg. = 9,572 ^ O,4
9,6 sao- 0,022 s eg = 9,576 > 0,4
9,6 seg - OtO2 seg = 9,58 ^- 0,4
9,6569.- 0,01 -seg = 9,59 > 0,4
9,6 seg- 0,01 seg = 9,59 > 0,4
9,6 seg - 0,015 seg = 9^85 > 0,4
9,6 seg -~ O.OIS seg = 9,582 ^ 0,4
9,6 seg- ~ 0,022 seg = 9,578 > 0,4
Por tonto sí coordina
EL 'BREAKER
250 seg - 9,6 seg = 240,4
Nivel de Cortocircuito = 4.1 46 Amp.
H-400B de 400 A.
0,4
Esta Coordinación se la hace suponiendo el cambio- de los Breakers F-50E por los •
F-IOOF los cuales tienen mayor capacidad de corriení* de ruptura en función de
Corriente de Cortocircuito calculada (4.146 Amp).
Igualmente consideramos los posos recomendables para la Coordinación de Protecciones
entra las cuales dice: " La recomendación mínima para irrteruptores de 8 ciclos de
apertura . «s dejar un margen de 0,4 segundos."
- 59 -
C A P I T U L O I V
SUGERENCIAS DE MEJORAS TÉCNICAS EN LAS INSTALACIONES
ELÉCTRICAS DE CERVECERÍA ANDINA S, A. . .
Se elabora en detalle algunas sugerencias para mejorar las
actual es-Instalaciones eléctricas, con el objeto de Iniciar un Programa
de Mantenimiento Preventivo Eléctrico, partiendo de una instalación op-
timizada.
4.1 INSTALACIÓN DE EQUIPOS Y ELEMENTOS ADECUADOS EN LUGARES
CON PELIGROS DE EXPLOSIÓN POR CONCENTRACIONES PELIGROSAS
EN EL AMBIENTE DE POLVO EN GRANOS. (4)
Se considera adecuado comenzar este numeral, con un resu
men de recomendaciones generales, sobre las instalaciones eléctricas
adecuadas, en lugares donde existe concentración de polvo de granos.
- 60 -
4.1.1 PRINCIPIOS GENERALES:
1. Se necesita satisfacer tres condiciones básicas para
que pueda ocurrir una explosión:
- Debe haber presente, en cantidad suficiente, polvo
combustible.
- Debe haber presente, aire u oxígeno, en las propo_r_
ciones suficientes para producir una mezcla explo-
siva.
- A la mezcla explosiva debe aplicársele una fuente
de energía.
Para aplicar estos principios deben considerarse las ca-
racterísticas físicas del polvo que existe en el ambiente.
EL NATIONAL ELECTRICAL CODE, que es usado extensamente pa_
ra principios de clasificación, divide las atmosferas que ofrezcan p_e_
ligros de explosión en tres grandes clases:
CLASE I : ATMOSFERAS PELIGROSAS
Grupo A : Acetileno
- 61 -
Grupo B • Hidrógeno^ gases d vapores de peligrosidad
similar.
Grupo C : Etileno, ether, ciclopropano.
Grupo D ; Gasolina, nafta, bencina, alcohol, acetona,
vapores solventes de laca, gas natural, etc
CLASE II: ATMOSFERAS DE POLVOS COMBUSTIBLES
Grupo E : Polvo metálico, incluso de aluminio o magne
sio y otras aleaciones comerciales.
Grupo F : Carbón negro, antracita o polvo de coque.
Grupo G : Harina, almidones, polvo de granos.
CLASE III: FIBRAS INFLAMABLES
Los de la clase.II, se dividen además de los tres grupos
anunciados, en otras dos divisiones. La división 1 compre^
de a los locales donde pueda existir polvo inflamables du-
rante condiciones normales de operación, y la división 2.
comprende los locales donde se evitan normalmente las con-
centraciones peligrosas por medios mecánicos o dispositi -
vos de ventilación.
- 62 -
Es de notar que para decidir en que grado, un área contie-
ne concentraciones que pudieran ser peligrosas se requiere de hábil i -
dad y buen juicio. Hay muchos factores que entran en esta decisión,
incluyendo temperatura, presión barométrica, humedad y ventilación.
Por ejemplo sobre los 40 grados de temperatura, el polvo es mucho más
explosivo; existe mayor peligro de explosión en atmósferas ricas en oxj[
geno .y donde no haya ventilación; la humedad reduce el peligro de expl_o
sión, etc.; por lo que concluímos que un clima, con temperaturas no ma-
yores de 25 grados centígrados, con una atmósfera enrareceida por la aj_
tura sobre el nivel del mar y fuertes vientos, ayuda grandemente a pre-
venir la explosión de polvo de granos.
4,1.2 FUENTES DE IGNICIÓN
Todo lo que se necesita para producir una explosión cuando
existen polvos combustibles en la proporción adecuada en el aire, es -
una fuente de energía. Una fuente de energía es la electricidad, equi-
pos tales como interruptores, arrancadores, botoneras, enchufes y toma-
corrientes, pueden producir arcos o chispas en operación normal cuando
el contacto se abre o cuando-se cierra. Esto fácilmente puede causar T-
1a ignición.
Los que siguen en grado de peligrosidad son los dispositi-
- 63 -
vos que producen calor, tales como candiles y motores. . En ellos, la -
temperatura de su superficie puede exceder los límites de seguridad de
muchas atmósferas Inflamables.
Ejemplo: Un foco flojo en el socket presenta un peligro
doble, ya. que puede combinar un arco eléctrico con la producción de ca-
lor.
Además muchas partes del sistema eléctrico pueden conver -
tlrsé en fuentes potenciales de Ignición» en el caso de fallas de aisl_a_
mientos. Este grupo Incluiría alambrados (particularmente los empalmes)
transformadores, bobinas de impedancia, solenoides y otros dispositivos
de baja temperatura que no tengan contactos de cerrar o abrir..
En el 'lado de los peligros no eléctricos, chispas de metal
pueden 'fácilmente causar la ignición. Un martillo, una lima u otra he-
rramienta que es lanzada sobre superficie metálica o manipostería constj_
tuye un peligro, a no ser que la herramienta sea hecha de materiales -
que no chispeen. Por esta razón el equipo eléctrico portátil esta he-
cho usualmente de aluminio u otro material que no produzca chispa si
la herramienta se cae.
- 64 -
Flamas abiertas de sopletes, hornos a gas, descargadores -
estáticos, soldadoras» etc., constituyen otras fuentes posibles de ignj_
ción.
MÁXIMAS TEMPERATURAS EN SUPERFICIES
- Equipo que no esta sujeto a sobrecargas:
Clase II y grupo -S: 165 grados centígrados
- Equipos que pueden estar sujetos a sobrecargas (ta-
les- como motores, transformadores de potencia)
Operación 'normal: 120 grados centígrados
Operación con sobrecarga: 165 grados centígrados.
4.1.3 PROBLEMA CONCRETO DE LAS INSTALACIONES ACTUALES-
Los dos numerales anteriores a manera de introducción, tve
nen el propósito de mostrar panorámicamente el problema, ya que para -
disminuir los peligros de explosión deben tomarse medidas no solamente
en el campo de la electricidad sino también generales. La sección de -
secado de granos, tiene doble puerta metálica para impedir que aquella
sección con altas temperaturas pueda tener contacto con acumulaciones -
de polvo de otras salas, esas puertas deben estar en todo momento cerra,
das y no abiertas la mayoría de las veces como sucede actualmente.
- 65 -
La sección de maltería, en cuanto a sus instalaciones ori-
ginales,"ha tenido un buen diseño para prevenir al máximo, las posibil_i_
dades de explosión por acumulación de polvo de granos. Todos los moto-
res, sus arrancadores y controles, botoneras, luces piloto, métodos de
cableado, cajas de paso y distribución, etc., cumplen con holgura las
normas actuales-más exigentes para prevenir peligros de explosión.
Pero, con el paso del tiempo, en las nuevas adecuaciones ,
las reparaciones, la sustitución de equipos, etc., no ha existido simi-
lar cuidado.
En cuanto a motores y sus accesorios de control y energiz_a
ción, no se han operado mayores cambios, pero en el aspecto iluminación,
se ha cambiado completamente su diseño e instalación, convirtiéndose hoy
por hoy en la parte crítica en cuanto a las instalaciones eléctricas.
ANÁLISIS DEL PROBLEMA DE LA: ILUMINACIÓN
Existen instaladas 23 luminarias adecuadas para lugares -
con peligro de explosión de 2 x 40 W del tipo "DUST IGNITIOM PROOF".
- 66 -
2 Luminarias en vestidores y bodega adyacente (sótano)
2 Luminarias en ensacado de residuos (sótano)
7 Luminarias debajo de los silos (sótano)
12 -Luminarias en la parte alta de los silos (quinto piso)
Conviene retirar las 2 luminarias de vestidores y bodega -
adyacente, las demás están correctamente instaladas.
EN EL SÓTANO FALTARÍAN:
4 Luminarias del tipo incandescente, para el pasillo de
la escalera, en el vestidor, en la bodega y en el baño
Tipo Moferco IMB/EV. (Mof).
3 Luminarias "dust ignition proof" (DIP) para la zona de
embolsamiento de residuos.
5 Luminarias tipo Mof.
100 Metros de cable bipolar H~ 14 4 en 1 aislamiento mi-
nara! .
5 Cajas de. derivación tipo cruz blindadas,
1 Interruptor en caja a prueba de explosión.
pnnnr una.
SEGUNDO PISO:
Pasi l lo. Faltan dos protectores de vidrio para luminarias
tipo Mof.
Sala de secado, anexa y sala de remoja O.K.
Sala anexa a la remoja. Una luminaria del tipo general.
Hace falta camb'lar 4 luminarias al tipo DIP, Se pueden'SU-
prlmir dos.
TERCER PISO:
Pasillo. Falta protector de vidrio a una luminaria del ti_
po Mof.
Secado. Faltan 2 lámparas del tipo DIP.
Remoja. O.K.
Sala anexa a la remoja. Falta una luminaria tipo indust.
general.
Hacen falta 4 luminarias tipo DIP. Se pueden suprimir dos.
- 69
CUARTO PISO:
Pasillos. O.K.
Sala compresor. Falta un protector de vidrio Mof.
Laboratorio. -Faltan 3 luminarias industrial normales.
Hace falta cambiar 4 luminarias al tipo DTP. Se pueden
suprimir tres.
QUINTO PISO:
Pasillo. Faltan 2 protectores de vidrio para luminaria
tipo Mof.
Desgerminadora. Falta cambiar 4 luminarias al tipo DIP
Se pueden suprimir tres.
Silos. O.K.
RECOMENDACIONES A SEGUIRSE PARA UVS INSTALACIONES ELÉCTRICAS DONDE
EXISTEN CONCEhíTRAC IONES PELIGROSAS DE POLVO DE GRANOS
MÉTODOS DE CABLEADO: Se debe usar conduit rígido y cajas
- 70 -
condulet. Alternativa cable tipo aislamiento mineral (MI) hasta 85 gr_a
dos centígrados.
CONEXIONES FLEXIBLES: Es necesario usar tubo BX impermea-
ble, con terminales y conectores ajustables.
CAJAS^ Deben estar provistas de protuberancias (copas) p_a_
ra la conexión terminal del cable MI» o tener rosca para el tubo conduit
rígido. No deben tener más aperturas que el sellado con empaque af el p_a_
do.
SWITCHES, DISYUNTORES, CONTROL DE MOTORES Y FUSIBLES;
Además de botoneras y relays, etc., que interrumpan corrientes durante
una operación normal, deben estar colocados en cajas de tipo DUST IGNI-
TION PROOF.
TRANSFORMADORES DE CONTROL, SOLENOIDES, RESISTORES Y OTROS
DISEÑOS:
a) Bobinas y devanados: donde este ploqueada la vent.ila -
ción exterior, ya que en el exterior hay polvo
vo.
- 71 -
b) Resistores:
- Cuando la temperatura superficial no exceda de 120
grados centígrados en lugares donde no exista venti-
lación exterior.
- Cuando la temperatura exceda de 120 grados en cajas
DIP.
MOTORES Y GENERADORES; Deben instalarse con ventilación -
exterior,(TEFC, introduciendo las temperaturas de limitación ya señala-
das, deben usar ventiladores plásticos).
LAMPARAS DE SEÑALIZACIÓN, ALARMAS, CONTROL REMOTOS,
SISTEMAS DE COMUNICACIÓN,-MEDIDORES E INSTRUMENTOS:
a) Donde una accidental destrucción o rompimiento del ai_s_
1 amiento pueda producir arcos, chispas o altas tempera_
turas en el cableado; deben estar en cajas blindadas -
con protección exterior.
b)• Donde los contactos que rompen la corriente están inmej^
sos en aceite o similar o donde la interrupción de co-
rriente ocurre sin que sea posible la entrada de polvo,
está permitido usar cajas tipo NEMA 1.
c) Resistencias, bobinas dé choque, rectificadores, tubos
- 72 -
termoíonicos u otro equipo generador de calor:
c.l Donde la temperatura no exceda de 120 grados ce_n_
tígrados, en cajas NEMA 1.
c.2 Donde la temperatura exceda de 120 grados centí-
grados en cajas DIP.
LAMPARAS DE ILUMINACIÓN;
a) Las luminarias deben estar.protegidas contra destruc-
ción física, por reja de protección metálica o por su
ubicación.
b) La acometida de .las lámparas deben cumplir con los re-
quisitos generales de cableado, cajas, interruptores, etc
c) Las luminarias deben tener un diseño especial, para mi_
nimizar el depósito de polvo, en la lámpara y en el po_r_
talampa.ra y para preveer el escape de chispas, astillas
de metal caliente, etc.
d) Como el polvo es más denso que el aire y tiende a dep_p_
sitarse, las lámparas deben estar lo más altas posibles.
e) El máximo vatiaje de las lámparas tanto fluorescentes
(40 W) como incandescentes (60 W) debe cumplirse en
los lugares con concentración peligrosa de polvo.
f) El arranque y equipo de control para las lámparas de-
ben estar en cajas DIP.
- 73 •-
4.2 INSTALACIÓN DE CONDENSADORES PARA MEJORAR EL FACTOR DE
POTENCIA.
Los motores de Inducción, al igual que otros aparatos que
operan bajo el principio de inducción electromagnética, requieren de
una corriente de magnetización en sus circuitos, esta corriente de ma_g_
netización se encuentra 90 grados atrasada con respecto a la corriente
activa que demanda el motor y que se la considera en fase con el volta_
je-
Dado que estas dos corrientes son cantidades fasoriales ,
la resultante se la conoce como corriente de línea que demanda el mo -
tor y que forma un ángulo ' (J con respecto al voltaje. El coseno de -
éste ángulo es lo que se conoce como el FACTOR DE POTENCIA.
En un motor de inducción, su factor de potencia varía con
la carga, siendo menor cuando'la carga disminuye.
Los capacitores producen un efecto contrario al efecto -
reactivo inductivo de la magnetización del motor, o sea una corriente
adelantada 90 grados con respecto al voltaje, por lo que sT se conec-
- 74 -
ta junto al motor, un condensador de capacidad adecuada de tal forma
que contrarreste el efecto de la reactancia del motor, el ángulo
se puede variar de tal forma que se ajuste a un valor conveniente.
- 75 -
VALORES NOMINALES Y NORMAS DE CAPACITORES
Valor nominal en KVAR = E2 2ir f C (10~9)
E = KV rms.
C - yF
f = frecuencia en Hz
VALORES NORMALIZADOS EN BAJO VOLTAJE:
VOLTAJE
N2 Fases
KVAR
TOLERANCIA:
PERDIDAS:
Max Volt operación:
Voltajes admisibles
en condiciones de
emergencia:
220 240 480 600
1-3 1 1-3 ' 1-3
— 5, 7 ,5 , 10, 15, 20, 25 -
+ 15% - Q%
= 0.0033 KW/KVAR
- 1.10 p.u.
= 1.10 p.u. entre doscientas y tres-
cientas veces durante la vida útil
del capacitor.
TIEMPO
0.5 ciclos
1
615
60
1 Minuto30
SOBREVOLTAJE
4.8 p.u.
4.2 p.u.
3.0 p.u.
2.6 p.u.
2.2 p.u.
1.7 p.u.
1.35p.u.
- 76 -
4.2.1 INSTALACIÓN DE CAPACITORES:
En las instalaciones de fuerza, existen distintas formas
de instalar los capacitores:
4.2.1.1 £°]]£?ÍÍ9IJliLJ?ñJI?9. cle capacitores sn_el lado .de._a_1ta ten-
sión: (1).
-o o-
M
Con este método se corrige el factor de potencia global de
toda una planta.
VENTAJAS;
1) El .costo del banco de capacitores es menor, debido a
que es mucho más barato comprar capacitores para alta
tensión.
- 77 -
2) El mantenimlt.' ;to es menor. •
DESVENTAJAS: . .
1) Requiere de mayores técnicas para su instalación, pro-
tección y operación.
2} No se tiene un ahorro por reducción en el calibre de
. los conductores en alimentadores y circuitos derivados
de motores instalados a partir del secundario del
transformador.
3) No se tiene una utilización a plena carga de potencia
activa del transformador.
4.2.1,2 Conexión de los capacitores a los terminales del motor: (1)
La demanda de potencia reactiva de un motor de inducción
varía con las condiciones de carga. Cuando se compensa individualmente
a los motores, el capacitor instalado no debe ajustarse a las condicio-
nes de plena carga, ya que este podría originar un exceso de potencia
reactiva, cuando se opere al motor en marcha en vacio o en baja carga.
Por otra parte, el tamaño del banco de capacitores resulta limitado por
el fenómeno de autoexcitación del motor, que se puede originar en el mp_
mentó de la desconexión. Cuando se desconecta un motor de inducción al
que se le han instalado capacitores de potencia, la tensión entre bor -
- 78 -
nes no baja rápidamente a cero, como sucede en un motor sin capacitores;
ésto es debido a que la corriente de descarga de los capacitores manti^e
ne un cierto campo magnético en las bobinas del motor, induciéndose una
tensión de autoexcitación mientras el motor sigue girando por.su propia
inercia.' Si los capacitores están excedidos en potencia reactiva, la'
tensión puede alcanzar valores considerablemente mas altos que la ten -
sión nominal del motor, poniendo' en peligro tanto el aislamiento del
motor como a los capacitores mismos.
Para evitar estos problemas, debe procurarse que la poten-
cia del banco de capacitores no exceda a la potencia reactiva requerida
en el momento de la marcha en vacio. Corrigiendo el factor de potencia
en vacío en un valor próximo al 95/ás puede obtenerse un factor de pote_n_
cia a plena'carga del orden del 901, sfn que se exceda en ningún momen-
to la potencia reactiva demandada por el motor.
Se ha elaborado tablas, que dan una valiosa información -
sobre la potencia reactiva máxima del banco de capacitores, que se pue-
de instalar para compensar individualmente un motor trifásico de induc-
ción, en función de su potencia en HP y de la velocidad de sincronismo.
Po tenc ia reac t iva máxima del banco de capac i to res , para compensar moto-
res tr i fásicos de inducción. Potencia reactiva en K V A R .
[1 ]
Pote nci a
del m o t o r
HP
10
15-
20
25
30
¿0
. 50
60
75
100 '
125
150
200
Veloc idad de s íncro nis mo del m'otor en RPM
3600 1800 1200 900 720 600
. 2 , 5 - 4 4 5 5 7 , 5 •
2,5. - ' 5 - 5 7,5 7,5 10
5 5 5 7,5 10 12,5'
5 - 7,5 7,5 10 10 15
. 7 , 5 . 1 0 1 0 1 0 12,5 , 1 5
10 . 10 10 12,5 15 17,5
12,5 , 12,5 12,5 - 15 20 22,5
15' 15 15 > • : ; • 17,5 2 2 , 5 25
17,5 17,5 17,5 ;"-".' 20 .27,5 30
22,5 22,5 22 ,5 25 • 35 37,5
.25 27,-5 27,5 30 40 47,5
32,5 35 • 35 37,5 47,5 55
. 42,5 42 42,5 ., - ^ 45 60 67,5
- 80 -
Desde un punto de vista de la seguridad industrial, es con_
veniente tenter-en cuenta la existencia de las'tensiones de autoexcita-
ción en el motor, para tomar las medidas convenientes para evitar acci-
dentes; ya que el personal puede creer que no existe tensión, una vez
que ha sido desconectado el motor y se corre el riesgo de que ocurran -
accidentes.
Cuando se pretende compensar individualmente un motor tri-
fásico de inducción, cuya operación se efectúa por medio de un.contrac-
tor tripolar, la conexión del capacitor o del banco de capacitores, pue_
de efectuarse tal como.se indica en la figura siguiente:
A B C
Capacitortrifásico
Con este tipo de conexión, los capacitores quedan protegí'
dos con los mismos fusibles del motor.
- 81 -
Además no es necesario contar con las resistencias de des-
carga, ya que los capacitores se descargan a través de los devanados -
del motor.
Cuando el motor está protegido con elementos térmicos, es
conveniente tener la precaución de cambiarlos, ajustándolos a la nueva
corriente que toma el motor con los capacitores, la cual debe ser más
baja que la del motor sin los capacitores.
Cuando se usan arrancadores estrella-delta, puede ocurrir
que al cambiar de conexión en el< arrancador,'la pérdida de sincronismo
entre la tensión residual de los capacitores y la tensión de la red, prp_
duzca una fuerte autoexcitación del motor en el momento de reestablecej^
se el contacto, originándose sobretensiones excesivas que puedan dañar
las bobinas del motor.
RECOMENDACIONES:
1. En motores de potencia nominal inferior a 7.5 HP, el
problema no es grave y puede efectuarse la conexión i_
dicada en la figura siguiente:
- 82 -
Arra ncadorest re l la-del ta
Cap.acitor trifásico
De esta manera cada fase del capacitor o capacitores insta-
lados, queda en vacío en el momento del cambio de.conexión, manteniendo'
un cierto potencial en las bobinas del motor.
Al desconectarse el motor, las fases de los capacitores vuel_
ven a quedar en vacío y en serie con los devanados del motor, por lo que
se requieren resistencias de descarga.
2. En motores cuya potencia nominal está comprendida entre
- 83 -
7.5 y 25 HP se pueden instalar capacitores monofásicos
como se indica en la figura siguiente:
A
w
Motor
w
Y A
oU
•oZ
-o 5
•oV
^W
I
^ A r r a n c a d o ri
es t re l l a -de l ta
Capac i to r e sm o n o f á s i c o s
En este caso, cada capacitor queda conectado permanenteme_n_
te, en para le lo con un devanado del motor, de esta forma se produce una
descarga rápida, a través de dicho devanado, por lo que no es necesario
contar con resistencias de descarga.
VENTAJAS;
1. Se tiene un ahorro en conductores por reducción de ca-
libre y se tiene un ahorro en pérdidas por efecto Jou-
le. ' -
2. Se reduce la potencia que se demanda a la subestación
3. Se mejora la regulación en los motores eléctricos.
DESVENTAJAS:
Su alto costo incial, ya que se tiene que instalar un ban-
co de capacitores por cada motor.
Este método se lo recomienda para la compensación indivi -
dual de algunosmotores, cuando no todos los usados en una
instalación lo requieran.
4.2.1.3 Conexión del banco de capacitores en las barras de distri-
bución de baja tensión con instalación automática de com -
pensación. (1)
Para una industria con elevado número de motores con pote_n_
cia inferiores a los 10 HP,-con un uso alternativo de ellos, no se jus-
tifica una compensación individual de ellos. La solución económica más
aceptable puede ser la compensación por grupos, y -una forma común de -
conexión es directamente a las barras de distribución en la subestación
La potencia reactiva total necesaria, se la divide en un
número de pasos de igual capacidad. Para cubril la carga reactiva cau-
sada por el funcionamiento en vacío de la maquinaria, se coloca un esca_
Ion base, el. que está conectado permanentemente. Los demás escalones
serán operados por medio de un regulador de potencia reactiva, el cual
controla en forma automática el factor de potencia para que se manten-
ga dentro de un marco de ajuste previamente señalado. .
El regulador mantiene un sistema de "on-off delay" para
que en la conexión y desconexión de los escalones haya un retardo supe:
rior a los 15 segundos, tiempo necesario para evitar una conección y
desconexión continua por variaciones bruscas del factor de potencia.
El regulador ademas está provisto de un relé de tensión mí-
nima para que en bajo voltaje o suspensión de energía, los aparatos re-
gresen a su posición original.
Se obtiene las siguientes ventajas:
1. Como la corriente disminuye, bajan las caídas y mejora
el voltaje en barras.
2. Los KVA requeridos al transformador son menores.
4.2.2 . INSTALACIÓN DE CONDENSADORES PARA MEJORAR EL FACTOR DE PO-
TENCIA EN LA MALTERIA.
En la maltería, el factor de potencia actual es de 0.67.
La demanda máxima del transformador de fuerza es 270 KW; y el Sistema
Eléctrico Latacunga del INECEL exige un factor de potencia (promedio
mensual) de 0.90 o superior.
- 87 -
Cos $ 1 = 0:67
Cos ( 2 - 0.91 2 -
53.26 grados
27.22 grados
El triángulo de potencias seria:
Se neces i ta genera r 299KVARtotales de demanda.
Se necesita entonces 176 KVAR t 180 KVAR, divididos en
seis pasos iguales de 30 KVAR. c/u.
Se debe instalar un regulador de potencia reactiva de los
siguientes datos técnicos:
ELEMENTO DE MEDIDA: Sistema monofásico para conexión a -
red trifásica de 380/220 v, 60 Hz, consumo 4 VA.
(Como el sistema es 440/254 v, 60 Hz, se necesita un
transformador de adaptación 440/220 V. - 0.250 KVA y los
contactores utilizarán bobinas de 220 V. - 60 Hz.).
La bobina de corriente debe estar prevista para un trans-
formador 400/5 amp. El consumo de la bobina de corriente
será de 3 VA.
PROGRAMA DE REGULACIÓN: 6 condensadores de 30 KVAR c/u.
VALORES DEL COS 0 ' 0.86 - 0.92 - 0.96 (inductivo) regulables
CORRIENTE DE ARRANQUE: ¿e 0.1 a 1.0 en 11 escalones regulables.
LA CONEXIÓN SERA:
F U E R Z A
uov220V
R KCT 400/5
C O N T R O L
R
R
C¡
- 90 -
Cada capacitor de 30 KVAR, tiene una corriente nominal de
39.37 amp. Se usará contactores (normas VDE) tamaño 3(45amp. 500V.)
y disyuntores tripolares de 100 amp. con una capacidad de ruptura de
10 Kamp. . '
4.3 . INSTALACIÓN DE APARATOS DE MEDICIÓN EN TABLEROS PRINCIPA-
LES DE CADA-SECCIQN.
La persona responsable del mantenimiento eléctrico de una
industria, debe tener un conocimiento exacto de las condiciones de ope-
ración del sistema.
Se debe llevar un registro diario de las cargas, máxima,
normal» mínima de las diversas secciones de la planta y la global. De
esta forma se puede controlar y optimizar la demanda máxima de 'la indus^
tria, lo que significa ahorro en las planillas de la EEQ. Además sirve
para planificar de mejor manera las ampliaciones y la utilización de -
los transformadores de potencia de la planta.
Además, es importante tener en cada tablero una medición
de voltaje para cada fase, con el objeto de conocer las fluctuaciones
- 91 -
de tensión que pueden afectar al sistema. Ej: los motores pueden fun-
cionar a un + 10% y - 5% de su voltaje nominal sin que peligre su vi-
da útil.
En Cervecería Andina S. A. es muy importante este regis-
tro por dos razones adicionales de coyuntura:
1. Los transformadores en la actualidad, trabajan a ple-
na, carga la mayor parte del día y con sobrecargas de
hasta el 25$ durante dos horas diarias.
2. En emergencia (al faltar el suministro de energía de
la EEQ) la planta sólo dispone de generadores de una
capacidad máxima de 730 KW, por lo que es imprescindi-
ble optimizar su aprovechamiento para mantener las
partes fundamentales de las secciones funcionando.
Como existe cerca de 400 KVAR en bancos de capacitores, y
la localización de éstos es junto a las barras de distribución de cada
transformador, operando también en emergencia, interesa únicamente -los
KVA que se consumen en cada sección.
LAS HOJAS DE REGISTRO DEBEN TENER ESTE FORMATO PARA LAS SECCIONES.
CERVECERÍA ANDINA S.A.
CUMBAYA
REGISTRO DE CONSUMO DE ENERGÍA ELÉCTRICA
SECCIÓN; ... , , . . . . . , , , , , . . , , , .
ANO
MES DEMANDA MÁXIMA AMP. DEMANDA MÍNIMA DE ENRG, AMP,
DÍA
MARTES
1
HORA DE
' 'LECTURA' '
7 a. ip.
1 3' p.nv ' ' '
1 11- p;m. • ' ' • • •
LECTURA DE MEDIDORES '
' Amp.
Amp.
Amp . ' •
CONSUMO
x xO.46
KVA
KVA
KVA'
NOTAS
-93-CERVECERIA ANDINA S. A.
C U M B A Y A
REGISTRO DE CONSUMO DE ENERGÍA ELÉCTRICA
DEMANDA MÁXIMA: DEMANDA FACTURABLE;
. •
I AHORA DE
LECTURALECTURA DE MEDIDORES
,
CONSUMO
(X 2000,00)
i
FACTOR DE POTENC.
1 i
i
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4.4 .' INSTALACIÓN DE LUMINARIAS FLUORESCENTES DE ALTA EFICIENCIA
4.4.1 ENERGÍA' UTILIZADA EN I L U M I N A C I Ó N
El 8,2% del total de energía eléctrica utilizada en la fá-
brica se 'usa en iluminación. '
Se tiene en iluminación:
1020 lámparas fluorescentes de 40 W
- ' 64 lámparas de vapor de Hg. de 250 W
10 lámparas de vapor de Hg. de 400 VI
6 lámparas de vapor de Hg. de 400 W
42 lámparas fluorescentes de 96 W
.4.4.2 COSTO ACTUAL DEL KWH Y COSTO FUTURO
El promedio del costo del KWH, en las tres últimas plani -
lias {Octubre, Noviembre y Diciembre/82) es de $2.17/KWH.
El incremento desde el año anterior fue de un 15%
Suponiendo un incremento de costo igual, el costo al final
- 95 -
del año/83, será' $2 .50 /KWH.
C á l c u l o s menos optimistas estiman que el. costo al f i n a l
del año/83 será de aproximadamente $3 .00 /KWH.
El costo promedio del KWH para 1983 osci lará entre 1 y 2:
= $2.34
2.17
4.4.3 CARACTERÍSTICAS DE LAS FLUORESCENTES DE ALTA EFICIENCIA (5)
El vatiaje nominal de cada tubo fluorescente del tipo F40
es sólo 34 vatios, que es inferior en 6 vatios a los tubos normales que
reemplazarán.
El voltaje de arranque es de 116 voltios o mayor, su "Ion -
gitud es igual, el voltaje de operación es 84 voltios y su corriente de
- 96 -
operación es de 0.450 amperios.
La vida útil del tubo fluorescente será de 20.000 horas, -
para arranques .cada tres horas y su vida útil para funcionamiento contí_
nuo se estima en 30.000 horas.
Los lúmenes iniciales que entrega el tubo fluorescente del
tipo "DAY LIGHT" son 2.350.
4.4.4 COSTOS ANUALES DE OPERACIÓN COMPARATIVOS ENTRE EL SISTEMA
ACTUAL Y EL DE FLUORESCENTES DE ALTA EFICIENCIA
4.4.4.1 Costo anual'de operación del'sistema actual
4.4.4.1.1 Costo anual de energía por par • de fluorescentes
(Luminaria)
Un par de fluorescentes mas ,el bal astro de arranque rápj_
do: '
- 97 -
Consumen 90 W
Horas anuales de operación = 5000
KWH anuales consumidos por luminaria = 0.09 KW x 5000 horas
= 450 KWH/ Anuales
COSTO 1 =. 450 KWH/Anual x $2.34/KWH = $ 1053/Anual
COSTO 2 - 450 KWH/Anual x $2.59/KWH ' = $ 1165,50/Anual
4.4.4,1.2 Costo anual de mantenimiento por luminaria
$80 x 2 - $ 160 (Costo 2 tubos fluorescentes)
$30 - $ 30 (Mano de Obra).
$ 190 (Costo del cambio por luminaria)
$190 x 5000 horas-uso/Promedio - 950.000 ($ - Horas)
La vida útil del- tubo = 10.000 horas
COSTO ANUAL DE MANTENIMIENTO = IgChOOQ (Sucres-Horas) _ g5
10.000 Horas
4.4.4.1.3 Costo anual de operación
- 98
C O S Í O I $ Iüb3 + $ yb = $ Í l 4 ü / L u m 1 n a r í a s
$ 1148/Luminarlas x 510 l u m i n a r i a s = $ 585.480
COSTO 2 $ 1165,50 + $ 95' = $ 1260,50
$ 1260,50/Luminar ia x 510 L u m i n a r i a s = $ 642.855
El costo anua l de operación oscilará para 1983 entre
$585.480 y $ 642.855.
4.4.4.2 Costo anual de operación del sistema de i luminación con
' tubos f luorescentes de al ta e f i c i enc ia
4 .^4 .4 .2 .1 Costo anua l de energia por l u m i n a r i a
Una l u m i n a r i a (2 tubos f luorescentes + balastro) consumen 76.5 W
Horas a n u a l e s de operación = 5000
KWH anua le s consumidos por l u m i n a r i a = 0.0765 x 5000
- 382,50 KWH
COSTO 1 382,50 KWH/Anua l x '$ 2 .34 /KVIH =' $ 895/Anual
COSTO 2 382,50 KWH/Anual x $ 2.59/KWH = $ 990,70/Anual
- 99 -
4.4:4.2.2 Costo anual de mantenimiento por luminaria
$ 90 x 2 = $ 180 {Costo 2 tubos)
$ 30 - . $ 30 (mano de obra-}
$ 210 (Costo cambio de luminaria)
$ 210 x 5000 = 1'050.000 (Sucres-Horas)
Vida útil del tubo = 15.000 horas
COSTO ANUAL DE MANTENIMIENTO = -1'050-000 (Sucres-Horas) = $ ?Q15.000 (Horas)
4.4 .4 .2 .3 Costo anual de operación
COSTO 1 $ 895 + $ 70 = $ 965/Lurninaria
$ 9 6 5 / L u m i n a r i a ' x 510 l u m i n a r i a s ' = $ 492.150/Anual
COSTO 2 $ 990,70 + $ 70 = $ 1060 ,70 /Luminar ia
$106Q,70/Luminana x 510 l u m i n a r i a s - $ 540.957/Anual
4.4.4.3 'Costos'comparativos
- 100 -
COSTO 1 $ 585.480 - $ 49Z.150 = $ 93.330
COSTO 2 $ 642.855 - $ 540.957 = $101..
Se ahorraría la Empresa entre $ 93.330 y 101.898 anualmen-
te en costos de Iluminación.
4.5 INSTALACIÓN DE MOTORES DE ALTA EFICIENCIA
4.5.1 SELECCIÓN ECONÓMICA EN BASE AL PUNTO DE EQUILIBRIO (6)
Este método de selección se usa cuando el costo total
anual de operación de dos alternativas en consideración, aumenta con- -
algún aspecto de diseño u operación; y: eficiencia, tamaño, utilización,
pero una aumenta más rápidamente que la otra y como resultado de esto,
hya un punto en el cual, el costo total anual de operación de las dos
alternativas es igual.
Al punto de igualación de los costos anuales de operación
de las dos alternativas se llama PUNTO DE EQUILIBRIO.
- 101 -
Debajo de este punto, la una alternativa es nías económica,
mientras que la otra sobre este, punto es la más económica.
Cos to anual de operac ión.
HORAS •USO
4.5.2 HORAS-USO DE EQUILIBRIO
La eficiencia promedio de los tamaños normalizados de moto-
res trifásicos de inducción, co'n rotor en jaula de ardilla (Desde 1 a
200 HP) es de 86%.
La eficiencia promedio de los motores de alta eficiencia es
de 90 .44%.
- 102 -
El costo promedio , para el ano 1983» del KWH osci lará en -
tre $ 2.34 y $ 2.59.
Ut i l i za remos en este cap i tu lo la media ari tmética de esos
valores como v a l o r del K W H .
—34 + 2'5— = $ 2 .47/KWtf
El costo promedio del mantenimiento de motores está estirria
do en $ 1.300/Motor ( C 2 ) para el año 1983.
, El costo de los motores de alta ef ic iencia es un 25% más
alto que el de los motores normales . El costo del reemplazo de los mo-
tores normales sería 5'484.897 ( C i ) .
' La Empresa depreciará estos motores en diez anos y sin va-
lor residual .-
Supondremos que los 194 motores que queremos reemplazar
tienen más de diez años de uso y su valor en libros es 0.
- 103 -
La potencia al eje ins t a l ada de estos motores a l canza
1630 K W , como la e f i c i enc i a media es de ,0.86 estos motores consumi r í an
, 1 9 4 2 K W
0:86
Sí los vamos a reemplazar por motores de idéntica potencia ,
los motores de alta e f i c i enc ia consumir ían :
0.9044
El costo por hora~uso del grupo de los motores actuales
sería:
1942 KWH x $ 2.47/KV1H = $ 4.797
El costo por hora-uso del grupo de los de alta ef iciencia
sería:
1847 KWH x $ 2 .47/KWH - $ 4.562
LAS ECUACIONES SERÁN:
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- 104 -
+ C2 (194) + 4797y = Costo anual de operación de10 motores normales
1 - 25 G!- : - + C2 (194) + 4562y = Costo anual de operación de
motores de alta eficiencia
y = horas-uso anual
y - 583 horas-uso
Es decir que aquellos motores que.funcionan más de 600 ho-
ras al año, convendría reemplazarlos con motores de alta eficiencia.
- 105 -
C A P I T U L O V
MANTENIMIENTO PREVENTIVO DE MAQUINAS
Y EQUIPOS. ELÉCTRICOS
5.1 . CONSIDERACIONES PRACTICAS PARA LA ELABORACIÓN DE
PLANES DE MANTENIMIENTO P R E V E N T I V O ELÉCTRICO.
Un plan de mantenimiento, p reven t i vo de la maqui-
narla y equipos eléctricos, está compuesto de una rutina periódica de
inspeccionesj del análisis de los resultados de esas inspecciones, de.
tareas de reparación preventiva y/o nuevas inspecciones de comprobación,
de tareas de supervisión de las reparaciones realizadas y de tareas de
archivo de la información (sobre el estado de la maquinaria y equipos)
generada en este proceso.
Ver Cuadro 5.1
Intervienen cuatro grupos de personas:
- 106 -
JEFE DE SECCIÓN INGENIERÍA ELÉCTRICA, cuyas tareas en el -
mantenimiento preventivo son:
'Aprobar la orden de trabajo de Inspección generada por
el asistente de mantenimiento, -de acuerdo al cuadro de
mantenimiento preventivo.
Aprobar la orden de trabajo, generada por el supervi -
sor luego de la inspección.
Ordenar al almacén de repuestos que se mantenga a dis-
posición del personal de electricistas los materiales
y equipos para las'reparaciones.
Aprobar el informe del supervisor.
Reportar al asistente de mantenimiento para que se ar-
chive los trabajos realizados.
SUPERVISOR DE ELECTRICISTAS, cuyas tareas en el manteni -
miento preventivo.
•Supervisar la inspección de rutina, aprobarla y envia_r
la para su archivo, o generar una orden de trabajo de
nueva inspección.
Generar órdenes de reparación de la maquinaria y equi-
pos, que son aprobadas por el Jefe de Sección.
Supervisar y aprobar los reportes de los electricis -
tas sobre las órdenes de reparación e informar al Je -
fe de Sección, o supervisar y rechazar los reportes de
- 107 -
órdenes de reparación que sigue el mismo trámite.
ELECTRICISTAS,, cuyas tareas en. el mantenimiento preventivo
son:
Cumplir la inspección'solicitada del -equipo o maquina-
ria eléctrica y presentar el reporte respectivo.
Sugerir trabajos de mantenimiento -al supervisor.
Realizar trabajos dé reparación y presentar los respec_
ti vos reportes.
ASISTENTE DE MANTENIMIENTO, cuyas.tareas en el mantenimieh
to preventivo son:
Generar la orden de inspección del equipo o maquinaria
de acuerdo con el "PMPE".
Archivar el resultado de la inspección.
Archivar los trabajos de mantenimiento que se realizan
sobre'el equipo y/o maquinaria eléctrica.
OF
ICIN
A
- 109 -
5.2 MANTENIMIENTO PREVENTIVO DE LA MAQUINARIA ELÉCTRICA
5.2.1 GENERADORES. (7) (8)
Igual que los motores, tienen un mantenimiento preventivo
mecánico y un mantenimiento preventivo eléctrico, aquí nos referiremos
exclusivamente a éste último.
5.2.1.1 Prueba de Aislamiento
Cada seis meses la resistencia de aislamiento con un Me -
gger u otro instrumento de prueba de aislamiento. Debe usarse un potej]_
cial D.C. de 500 voltios.
Hay que prevenir la posible destrucción del regulador y de
los, rectificadores rotativos (los generadores son sin escobillas) dura_n_
te las pruebas, ellos deben ser aislados.
Anote cada lectura del Megger desde la carcaza del genera-
- 110
dor:
a) A los terminales de los cables de potencia, uno por uno
b) A los terminales del campo'F.s uno por uno.
En ambas pruebas la mínima resistencia de aislamiento debe
ser 1,3 megaohms., si las lecturas son menores de esa cantidad, el gene-
rador requiere atención.
SI el generador esta sucio, debe ser limpiado, si esta hu-
medecido, debe ser secado y sí está puesto a' tierra la falla debe ser -
localizada y reparada.
La resistencia de aislamiento debe ser medida cada seis me
ses y sus lecturas archivadas. Una caída grande en los valores de resis
tencia Indica que el generador requiere atención Inmediata.
Restaure el circuito a sus condiciones originales, si
los chequeos de aislamiento están dentro de los límites.
- 111 -
5.2.1.2 Limpieza del generador
Mantenga el generador siempre limpio, por fuera y por den-
tro. Una. máquina limpia trabaja siempre sin c'alentarse excesivamente.
Saque .toda la suciedad y el polvo depositado en los devanados, con -V
aire seco a baja presión (25 p.s.i. max.). Remueva la suciedad grasien_
ta con un trapo que no deposite pelusas.
5.2.1.3 Secado del generador
Siempre tenga la precaución de preveer la presencia de hu-
medad dentro del generador.1 Si los devanados llegan a humedecerse, de •
ben ser secados teniendo en cuenta lo siguiente:
a) Abra el interruptor p r i n c i p a l .
b) Someta los devanados a la circulación de aire seco pro_
visto por u n a - f u e n t e exterior.
c) Desconecte y a i s l e el terminal del campo:
d) Arranque el generador y téngalo prendido durante algj¿
ñas horas.
e) Apague el generador 'y chequee la resistencia de a is l_a
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- 114 -
5.2.2 MOTORES ELÉCTRICOS. (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)
Nos referiremos en exclusividad a los motores de C.A. (trj_
fásicos y monofásicos) con rotor en jaula de ardilla, asincrónicos.
•Estos satisfacen los requisitos industriales para un fun -
cionamiento simple pero económico, capaz de soportar el maltrato que su_
fren en las fábricas.
La prevención de las fallas se logra mediante un sencillo
programa de conservación, sumado a ciertas preacuciones elementales.
La falla de un motor suele obedecer a defectos eléctricos,
pero la causa principal puede ser 'también mecánica o aun ajena al motor
mismo.
Es preciso analizar la razón de la descompostura porque la
reparación y reinstalación sin ese análisis previo puede resultar en -
otra falla.-
- 115 -
Los motores pueden fallar a poco de su instalación o ,des -
pues de muchos años de servicio, por lo que iniciaremos este subcapítu-
lo' con una sección (5.2.2.1) sobre recepción-almacenamiento-instalación
e iniciación de la operación de motores.
5.2.2.1 Recepción-almacenamiento-insta!ación-iniciación operación
INSPECCIÓN DE RECEPCIÓN: '
Inspeccionar el motor en cuanto a quiebras y averías.
Verificar si no faltan piezas y accesorios del motor.
Verificar si las características de tensión, numero de
fases y frecuencia, indicadas en la placa del motor, -
corresponden a los valores de la red eléctrica disponj_
ble.
Para cualquier reclamación, mencionar los datos compl_e
tos encontrados en la placa del motor, inclusive el nú;
mero de serie.
ALMACENAJE:
Los motores deben ser almacenados en local seco y limpio.
- 116 -
INSTALACIÓN:
La instalación de un motor debe ser hecha en un local don-
de hayan buenas condiciones de ventilación y donde la tem-
peratura ambiente no sea excesivamente alta (Límite normal
40 grados centígrados).
Verificar la resistencia de aislamiento del motor con un
megger de 500 voltios. El valor de la resistencia de ais-
lamiento para motores que funcionen con tensiones de 440 V
o 440/760, no debe ser inferior a:
16 M Q con el motor a 15 grados centígrados.
12'M.Í2 con el motor a 20 grados centígrados.
8 M fi con el motor a 25 grados centígrados.
6 M ñ con el .motor a 30 grados centígrados.
Los motores que presentaren valores inferiores a los indi -
cados en la tabla, deberán ser sometidos a un adecuado se-
cado antes de ser conectados a la red.
El"secado puede ser hecho en una estufa de aprox 60 a
80 grados centígrados. Nunca a más de 90 grados, o insta -
lando resistencias o lámparas eléctricas al rededor y no en
el interior del motor.
Motores con base deben ser instalados sólidamente, ofrecie_n_
do _un apoyo firme a su base, pequeñas diferencias pueden
ser eliminadas con platinas de hierro.
En caso de transmisión por correas, deben alinearse perfec-
- 117 -
tamente máquina y motor, observándose paralelismo entre
ejes.
En caso de acoplamiento directo, debe observarse perfecto
alineamiento para que no haya' transmisión de fuerzas axia-
les y radiales en cualquier posición 'del rotor.
Conexión del motor: los empalmes deben ser hechos con co-
nectores adecuados, siguiendo las instrucciones contenidas
en la placa del motor de acuerdo con la tensión de red di_s_
ponible, el sentido de rotación del motors debe ser verifi_
cado previamente (motor desacoplado de lo que se quiera mo_
ver). En el caso de que el motor gire en sentido contra -
rio al deseado, es necesario invertir dos fases (motor tri_
fásico) o invertir la fase auxiliar (motor monofásico).
Puesta a- tierra: como medida de precaución, se aco_n_
seja utilizar un conductor de tierra, ligado a la 'caja de
conexiones o a la carcaza.
En motores trifásicos el conductor de tierra deberá tener
por lo menos la mitad de la sección de los conductores de
alimentación al motor, pero jamás deberá ser inferior a
N- 14 awg (2 mm cuadrados).
Las protecciones del motor deben cumplir las normas:
- 118 -
INICIACIÓN DE LA OPERACIÓN:
El motor debe ser puesto en funcionamiento durante quince
minutos, desacoplado, o con la maquina acoplado pero sin
carga. .
El tiempo de partida con máquina acoplada no deberá sobre-
pasar los siguientes límites
Arranque directo con plena, tensión 20 segundos
Arranque a tensión reducida 85% 30 segundos
Arranque a tensión reducida 65% 50 segundos
Arranque estrella-triángulo 60 segundos
Arranque 'devanado partido 30 segundos
Arranque mediante autotransformador ...' 30 segundos
Verificar la instalación: Breakers o fusibles, contacto -
res, llaves, etc., "la ausencia de una de las fases impedi-
rá el arranque del motor. Medir la tensión de cada fase,
no debe existir diferencia ninguna entre ellas. En caso
de arranque directo, la tensión en la red no puede estar
.bajo'el 85% de la tensión nominal del motor. En caso de
los otros tipos de arranque la tensión de alimentación no
puede estar bajo el 90% de la nominal del motor.
Los límites de calentamiento son (ambiente a 40 grados y
motores a plena carga).
motores semiblindados clase de aislamiento
' A 65 a 95 grados.
- 119 -
motores blindados clase
A de aislamiento 80 a 105 -grados
motores semlblindados clase
B a H • 70 'a 105 grados
motores blindados clase
B a H 90 a 120 grados
5.2.2.2
Con la niáquina en plena carga debe medirse la corrí e_n_
te absorbida en cada fase,.en ninguna de las tres fa-
ses la corriente debe sobrepasar el valor de placa, -
con ésto se garantiza que el motor operará dentro de
limites de temperatura seguros.
En motores con factor de servicio.superior a uno» la
corriente absorbida por cada una de las fases podrá
ser mayor a la nominal exactamente en el factor de -
servicio'advertido en la placa.
La investigación de cualquier pequeño desbalance de
fases debe ser inmediata.
Partidas seguidas, a partir de frfo: la suma de los
tiempos de partida no debe ser mayor que 1,5 veces
los valores indicados en la sección 5.2.2.1.
- 120 -
Ejemplo: Un motor parte en estrella-triángulo en ZO
seg., el tiempo máximo para arranques estrella-trián -
guio es de 60 seg., de ahí se puede calcular el numero
de arranques seguidos partiendo el motor de frío;
— i ~í — £0 = .4 ,5 . ~ . 4 arranques seguidos20
Arranque frecuente con motor caliente : La suma de los
tiempos de arranque no debe ser mayor que. dos veces el
valor indicado por hora equivalente de funcionamiento.
Una hora de reposo se cuenta como un cuarto de hora de
funcionamiento.'
Ejemplo: Un motor parte directamente de la red y tiene
el siguiente ciclo de operación:
Tiempo de arranque: 3 seg.
Funcionamiento con plena carga: 4 minutos
Reposo: 6 minutos
Tiempo total del ciclo: 10 minutos, 3 seg.
Ciclos por hora: aprox 6
Tiempo total de partida por hora: 6 x 3 = 18 seg.
Tiempo equivalente de funcionamiento:
Trabajo-: 6 x 4 = 24 minutos
Reposo: 6_^6 = .
TOTAL ............. 33 minutos
- 121 -
Tenemos entonces un tiempo total de arranque de 18 seg
en 33 minutos de tiempo equivalente de funcionamiento,
con una simple regla de tres, calculamos el tiempo to-
tal de arranque en una hora equivalente de funciona -
miento 6033
s 32>7 segundos.
Siendo este tiempo menor a dos veces 20 segundos, el
motor puede funcionar bajo este régimen.
FRENADAS: cada frenada eléctrica {(iludíante Inversión
de fase callenta al motor tanto como tres arranques
seguidos.
CAMBIO DE GIRO: un cambio de giro completo, como con -
secuencia lógica, equivale a cuatro arranques seguidos
5.2.2.3 Tarjeta con tareas de mantenimiento periódicas'de motores
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- 123 -
5.2.3 TRANSFORMADORES DE POTENCIA CON AISLAMIENTO BARO DE ACEITE
(16) (17) (18).
5.2.3.1 Controles de-recepción
A la llegada a su punto de destino, el transformador y to-
dos sus accesorios, serán Inspeccionados ante daños visibles y en cuan-
to a fugas de aceite. En transformadores llenos'de aceite parcialmente
o de gas, se controlará la presión dentro de la cuba asf como en la bo-
tella de nitrógeno. Sí en la cuba del transformador» asf como en la bo
tella de nitrógeno se observa presiones positivas, los aislantes del
transformador.estarán secos y se puede proceder al montaje.
ST rio'hay presión en la cuba ni en la botella de nitrógeno,
existe el peligro de una entrada de aire húmedo en el transformador y
por tanto las perdidas de calidad de los aislantes. En este caso -son
necesarios otros controles para determinar el grado de humedad de los
aislantes. Se procederá del mismo modo en el caso de transformadores
provistos de un secador de aire de silicagel, cuando más de la mitad de
'éste ultimo presente coloración rosa en vez de azul.
- 124 -
5'.2.3.2 Almacenaje,
Para los transformadores que se entregan parcialmente lle-
nos de aceite, recomendamos se lo almacene luego de que se complete- el
llenado hasta el nivel normal en servicio. Deberá montarse el depósito
de expansión y se procederá al llenado hasta el nivel correspondiente a
la temperatura del aceite en la cuba. Una vez acabado el llenado de
aceite, se montará el desecador de aire debidamente lleno de silicagel.
Sí durante el transporte el silicagel ha absorbido humedad deberá secaj
se en un horno a 150 - 180 grados hasta que recupere su color azul ori-
ginal, o'sí es posible se cambiará por s.ilicagel -nuevo. En transforma-
dores en baño de aceite, se controlará cuidadosamente el color del silj_
cagel cada dos semanas. Un transformador completamente lleno de aceite
se puede guardar en almacén durante un tiempo indeterminado y este alma
cenaje es preferible a aquel que el transformador esté lleno de gas.
Para el almacenaje de transformadores llenas de gas nitró-
geno, en caso de abrirse la cuba, se volverá a cerrar herméticamente a
prueba de gas nitrógeno, bajo un sobrepresión de 0,2 atmósferas y se -
procederá a un ensayo de fugas. Se empleará hitró'geno de una pureza de
0,3 •% de su volumen y un grado de humedad máximo de 250 ppm. Un alrnace_
naje con nitrógeno es posible por un periodo de tres meses, cada cuatro,
semanas se controlará la presión de la cuba así como de la botella de
125
llenado. Para periodos de almacenamiento de un mes y bajo una humedad
relativa del ,60/á'no-es necesaria la botella de llenado y bastará con -
conectar el desecador de aire a "la cuba del transformador para' evitar
la entrada de humedad con el aire .absorbido en cada cambio de temperatu_
ra. El contenido (color) del desecador de aire se controlará cada mes.
Los accesorios se guardarán teniendo en cuenta las especi-
ficaciones apropiadas. Todo material previsto para almacenaje interior,
protegerá contra el polvo, humedad y otras condiciones perniciosas.
5.2.3.3 Puesta en servicio
Después de terminado el-montaje y el llenado de aceite del
transformador, se recomienda controlar y protocolizar "ios puntos siguie_r^
tes:
Estanqueidad • •
Nivel de aceite en el depósito de expansión
Todas-las tomas de corriente cerradas.
El secador de aire puede respirar libremente. Llenado
correcto de silicagel
Válvula de seguridad en orden
Empalmes bien hechos
- 126
Ventiladores, sentido de giro.
Todas las válvulas abiertas en el circuito de refri-
geración.
Caudal de'agua sin impedimentos
Cuba del transformador y batería de refrigeración
puesta a tierra
Punto neutro a tierra
Transformadores de medida conectados
Purgar el aire en todos los puntos
Pozo termométrico lleno de aceite
Pintura correcta
Controles eléctricos
a) Se comprobará el funcionamiento perfecto de todos los
dispositivos de protección del transformador tales co_
mo protección diferencial, de sobreintensidad, puesta
a tierra, etc., así como los dispositivos en el trans_
formador mismo, como termómetros, relés térmicos, re-
lé Buchholz., de presión, etc.
b) Recomendamos efectuar una medida de la relación de
transformación por medio de un puente de medida de
transformación, o sí se hace con voltímetros, con una
tensión de .por lo menos el 5% de la tensión de serví-
- 127 -
cío. SI hay conmutadores bajo carga o en vacío, se
hará la medida de transformación en todas las posici_o
nes'.
c) Es recomendable la medida de la resistencia de los de:
vanados, para la medida en la bobina de baja tensión
recomendamos el empleo de puentes de medida, puesto
que-utilizando el método voltímetro amperímetro, la
resistencia del cable de medida puede fal sear notabl_e
mente los resultados. La resistencia del bobinado d_e
pende de la temperatura, el resultado de la medida se
comparará al del protocolo de pruebas.
d) Control del orden de fases: en caso de acoplamiento
en paralelo de los transformadores, es necesario em -
palmar el mismo orden de fases, además de la Igualdad
de las tensiones primarlas y secundarlas, así como de
la tensión de cortocircuito. El orden de las fases -
es correcto cuando entre bornes de Igual denominación
. se mide una tensión nula. Cuidado: sí el orden de
fases estuviese invertido se alcanza.una tensión do -
ble entre fases como máximo; utilizar la escala ade -
cuada del voltímetro.
- 128 -
PRUEBA DE ACEITE*- Se tomará una muestra del aceite para
una prueba de rigidez dieléctrica, si el ensayo no cumplie_
ra con las especificaciones, habrá que secar y desgasar
el aceite. Se repetirá el ensayo de rigidez, si alguno -
de los valores medidos., se desvía en más de un 15$ del v_a_
lor especificado, es señal de que se ha humedecido el
aceite, de ser asi no se hará la puesta en servicio en
ningún caso, antes de haber descubierto y remediado el
por qué de la baja rigidez dieléctrica del aceite.
5.2.3.4 El aceite de aislamiento
TABUV I CONTENIDO DE AGUA Y GAS
.PROPIEDAD UNIDAD VALOR MÉTODO DE ENSAYO
Conteniólo del agua ' pprn <_ 10 ASTM D-1533
Contenido de gas . ppm < 5000 En preparación
- 129 -
TABÚ II; RIGIDEZ DIELÉCTRICA EN FUNCIÓN DE LA TENSIÓN DE SERVICIO
TENSIÓN MAXDE SERVICIO
EN KV.
HASTA 36
37 4- 170
171 - 300
WS DE 300
.TRANSFORMADORES NUEVOSCEI 156KV/e.Sui.m
> 50
> 55
> 60
> 65
ASTM.0-1814KV/o.08"
> 40
> 45
. > 50
*. '55
.ASTMD-877.KV/0.2"
> 28
> 29
» 30
5, 32
TRANSFORMADORES 'YA EN SERVICIÓCEI 156.
> 40
^ 45
^ ' 50
5- . 55
ASTM D-1816
> 32
^ 36
^ 40
> 45
ASTM-D877.
> 25
> 26
> 28
^ 30
- 130 -
Toma de muestra: se debe utilizar exclusivamente re-
cipientes limpios y secos para tormar la muestra. Es-
tos recipientes no deben presentar ningún resto de -'
productos de limpieza. Antes de tomar la muestra se
limpiará cuidadosamente el grifo de vaciado del trans_
formador y se dejarán salir lentamente unos cinco li-
tros de aceite. Se lavará: finalmente con medio l i -
tro de aceite el recipiente. Se protegerá de la luz
la muestra de aceite.
COMO RECIPIENTES SE RECOMIENDAN;
- - botellas de vidrio de color obscuro, con tapo'n de vi-
drio esmerilado.
- -Botellas de vidrio transparente, sí inmediatamente de
coger la muestra se protegen de la luz con una funda
adecuada.
La muestra de aceite debe contener por lo menos dos l i
tros. . '
ST debe tomarse una muestra de aceite para mediciones
exactas de su contenido en agua, gas, o aire, se utiliza-
rán botellas especiales bajo vacio.
5,2.3:5 Tarjeta'con las'tareas de mantenimiento preventivo de los
'transformadores de potencia con aislamiento de baño de -
'aceite.
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Planto ; _ _ Fecha;
Sección,' _ _ _ • . Maquinaria;
Equipo:
Descripción del estado general_:__
Terminales:
Condiciones superficiales; .......... _ ..... ______________________ ...... __________ ............ ________
Limpiar y a justar: ____________________________________________________________ ..... ________________
Contactos :
Alineación: _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ . . . . . . _ _ _ . . . . . . _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Ajuste y presion:_ ____ ........... ___ .......... _____ .......... _ _____________ ........... _____________________
Suciedades: _________ ______________________________________ _ _____________________ _ _________ • ..... _____\. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . __._ ____________________ .. . . . _________________ .. . . . . . . . . . . . . . . ______ .. . . . . . . . __ . . . . . . . .
pruebas de a is lamiento:
Fase a fase_;_ _________ ..... __ ......... ______ _ __________ ......... _ _____ .............. _ ...... _______________ [ MTL ]
Fase a tíerra_:___ ....... _ ....... _ ......... _ ............ _ ........ _'_ ........... _ ............ ___ ......... __ .......... ______ [ M/L]
Pruebas de continuidad:
Fase a fase:_. ...... _ ...................... _ .................................. _ ................................ __________ [ Jl ]
pruebas de operación :
Zumbidos y ruidos extraños: ....... ___ ...... ___________________ ...... .. ....... _____ ....... '_ __________
Carga;. ______ ..... _____________ ...... ________ ...... ___ ....... ________ ...... _ ..... ___ ......... _ _____ _'__ [Amps.]
Alimentación; .................................................. __ ........................................ t .......................... [Voltios]
Temperatura de operación: _ _ _ ___ _ __ ...... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ______ ....... . .
Tiempos de trabajo;
Protecciones exter iores :_
Varios:
Reportes adicionales:
Reparaciones recomendadas:
Firma responsable. Supervisor.
nbre;
CERVECERÍA ANDINA S. A.PARTE DIARIO DE MANTENIMIENTO
_ ". Sección: Fecha:...
T I I - ' M P O
Descripción de l i r aha jo^ , Desde Habla C u n t i d . Horas
Materiales utilizados; (Indicar cantidades).,
\; __UbicaC¡dn:_. 1 TIEMPO EMPLEADO
'* Descripción del trabajo; Desde Hasta Cantid. Horas
Materiales utilizados; (Indicar cantidades)
) Equipo: Ubicacio'n: . | TIEMPO EMPLEADO\ —• — . - - — 1 1Descripción del trabajo: Desde Hasta .Cantid. Horas
Materiales utilizados: (Indicar cantidades).
t Equipo;____; _ U b l c a c l o ' n j . " ~ I 'TIEMPO EMPLEADO
** Descripción del trabajo:__ _ _ ' Desde Hasta Cantid. Horas
Materiales uti l izados; ( I n d i c a r cantidades)
. ;_. — - -- — — - -•• ---•• — --• _.-.....
Total Horas;.
Firma :•
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
HOJA DE ARCHIVO DE INSPECCIONES Y TRABAJOS REALIZADOS
;¡dn: • Maquinaria: Código:
r t pc ion ;
3o.de tarea: Descrit)cion detarea; • Periodicidad: hh.nec.
DO de tarea : Descripción de tarea: Periodicidad: hh.nec.
50 de tarea: Descripción de tarea: . Periodicidad: hh.nec.
x> de tarea: Descripción de tarea: Periodicidad: hh.n.ec.
30 de tarea: Descripción de tarea: Periodicidad: hh.nec _|
no nec. 1) Código almacén:
2) . , Código al macen:'
3) Codiqo almacén:
A) . Código almacén:
5) * Código almacén:
6) . Código almacén:
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Mes Año
TOTAL
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- 183 -
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ELABORACIÓN DE CUADROS DE LOCALIZACION RÁPIDA DE FALLAS,
CAUSAS PROBABLES Y SOLUCIONES DE EMERGENCIA
Es te c a p i t u l o es c o m p l e m e n t a r i o a un " P M P E " , po_r
que por excelente que furicione'el mantenimiento preventivo, siempre -
existirá la probabilidad de falla de máquinas y equipos eléctricos y -
una vez presentada la falla, lo que nos queda es repararla. Muchas ve-
ces la localización de la falla no es tan visible y la producción de la
fábrica quizá este detenida por el desperfecto, entonces lo económica -
mente conveniente resulta buscar la causa del daño inmediatamente y prp_
ceder a solucionarla, así como el reemplazo con rapidez de las piezas y
partes dañadas.
La experiencia indica que es importante elaborar cuadros -
de localización rápida de fallas, causas probables y de soluciones de
emergencia, y entrenar al personal de electricistas para usuarios.
- .184 -
Se presentarán en este capítulo, los cuadros referentes a
fallas en arranques de motores, a fallas en motores.trifásicos, a fa -
lias en motores monofásicos y a fallas en sistemas de iluminación, por
ser los de mayor uso en la práctica.
6.1 ' CUADROS' DE LOCALIZAC1DN DETALLAS; CAUSAS 'PROBABLES Y
SOLUCIONES DE'EMERGENCIA'EN ARRANQUES DE MOTORES. (35)
Hoy por hoy, la guía de problemas y soluciones para arran-
cadores industriales, en un "ARTE" que se aprende -en lo fundamental -
con la experiencia.
El incremento del uso, cada vez más complejo, de equipos de
control, ha llevado a una sobrevaluación del personal con la experien-
cia suficiente para detectar rápidamente los problemas del control y su
reparación.
Se tratará en lo posible, reducir este "ARTE" a un senci-
llo diagrama de bloques para utilizar un método.de "paso a paso". Cada
paso se presentará de forma tan simple que un técnico relativamente
inexperto puede obtener resultados favorables. Un técnico de experien-
- 185 -
cia lo usará en mucho menos tiempo.
Asumimos, que es conocido, para el técnico que va a seguir
el programa, el uso debido de amperímetros, voltímetros y ohmetros.
6.1.1 GUIA DE PROBLEMAS Y SOLUCIONES DE EMERGENCIA PARA UN DIA-
GRAMA DE CONTROL DE UN ARRANQUE DIRECTO DE UN MOTOR, CON
MANDO A DISTANCIA, USANDO PULSADORES.
El Diagrama de Control a utilizarse es el de la figura 1;
la mayoría de los diagramas serán similares.
El programa empieza en el más probable error llamado "el
motor no arranca" .
El problema original se lo muestra en la esquina superior
izquierda del cuadro 1 y la secuencia de operaciones fluye siguiendo
las flechas.
En general, las pruebas sin hallar el defecto buscado,,
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El máximo tiempo para examinar todo.el Cuadro N- 1, no se-
rá mayor a diez minutos.
Se aclara que es .el máximo tiempo para encontrar el daño,
no para solucionarlo.
Este método además presupone que, sí se presentan más de
dos problemas el uno es consecuencia del otro y no independiente. Esto
es cierto el 95% de las veces.
6.1.2 PARA ARRANCADORES DE DOBLE GIRO
Los arrancadores de doble giro, con pulsadores de mando a
distancia, son similares qUe dos arrancadores, directos visto en 6.1.1.
sólo que están eléctrica y mecánicamente interbloqueados y eléctrica -
mente interconectados.
Referirse a un diagrama como el de la figura 2.
- 190 -
El tiempo promedio de localizacion de fallas es de doce
minutos y el tiempo'máximo sera de veintiocho minutos.
Referirse al Cuadro N2 2.
6.1.3 Para contactores auxiliares
6.1.3.1. Contactores auxiliares normales
Empieza el programa con el problema que no existe continuj[
dad en los contactos.
' El tiempo máximo para detectar la falla» para esta versión
será de tres minutos.
Referirse al Cuadro N- 3A.
- 191 -
6.1.3.2 Contáctores auxíllares de enclavamientó (LATCH)
Dividiremos el programa en dos, el primer subprograma,
Cuadro N2 3B, empieza- con el problema que no existe continuidad en los
contactos, normalmente abiertos y el segundo subprograma, Cuadro N£ 3C,
empieza con el problema que no existe continuidad en los contactos no_r
mal mente .cerrados.
El tiempo máximo para detectar la falla será de 4 minutos
6.1.4 PARA ARRANCADORES CON AUTOTRANSFORMADOR
Referencia al diagrama de la Figura N- 3, el máximo tiempo
para hallar la fal la.es de 14 minutos, sin embargo un tiempo normal es
de 6 minutos.
Referirse al Cuadro H- '4
6.1.5 PARA ARRANCADORES DE FASE PARTIDA
Referencia al Diagrama de la Figura N2 4, el máximo tiempo
para hallar la fa.lla es de veinticinco .minutos, sin embargo, un tiempo
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normal es de doce minutos.
Referirse al Cuadro•N2 5.
6.1.6 ' PARA ARRANCADORES ESTRELLA-TRIÁNGULO
Referencia al diagrama de la Figura N? 5, el máximo tiempo
será de veintinueve minutos y eV tiempo promedio quince minutos.
Referirse al Cuadro H- 6.
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DIAGRAMA PARA UN ARRANCADOR
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- 205 -
6.2 CUADRO DE LOCALIZACION-PE FALLAS Y SOLUCIONES DE EMERGENCIA
DE POTENCIA FRACCIONAL
Para elaborar un cuadro de localizador! de fallas para es-
te tipo de motores, es necesario conocer las características de opera •
ción y.las partes componentes de cada tipo. (Ver Tabla N- 1; caracte-
rísticas de los motores monofásicos de potencia fraccional). {36}
Los problemas son bastante similares para varios tipos de
motores monofásicoa A.C de potencia fraccional, sus diferencia hay que
tenerlas muy encuenta ya que alguno tienen relés y otros centrfugos de
arranque, otros tienen' rotores jaula ardilla, o escobilla y colectores
y rotores bobinados; sin embargo se ha podido-elaborar que puedan ocu-
rrir:
6.2.1 PROBLEMA.- FALLA AL ARRANCAR
C'A'U'S'A ; A C C'I O'N' '
1. BAJO VOLTAJE O AUSENCIA
DE VOLTAJE
1. Chequee la alimentación y determine si
el voltaje está al menos en un 90% del
voltaje nominal de placa. Bajo volta-
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C A U S A
2. CONEXIONES IMPROPIAS
3. CIRCUITO ABIERTO
A C'C 1 0 N
je da como.resultado un torque bajo de -
arranque, el motor mantendrá su alta co -
rriente de rotor bloqueado y causará un
sobrecalentamiento de su protección tér-
mica y disparará o sus bobinados se que-
marán. Chequee los fusibles o el breaker
y la protección térmica.
2. Chequee "¡as conexiones con el diagrama del
motor.
3. Sí el motor es del tipo que tiene un dev_a_
nado auxiliar y zumba cuando se conecta -
la potencia, chequee sí el switch de arra_n
que o.el relé de arranque están cerrando
el circuito.
Sí el motor arrancara y alcanzara veloci-
dad en una u otra dirección de rotación
después de haberlo hecho girar con, la ma-
no es seguro'que el devanado auxiliar es-
ta abierto y que su switch centrífugo de-
be ser arreglado o cambiado.
- 208 -
C A U S A
4. CARGA EXCESIVA
5.. ESCOBILLAS
6. EXCESIVO JUEGO
LONGITUDINAL
A C C I Ó N
4. Si el motor arranca cuando es desconec_
tado de la carga el motor está sobre-
cargado. Reduzca la carga a la corre_s_
pendiente potencia del motor, aplique
un motor con un torque de arranque ma-
yor.
5. Las escobil las están gastadas, pica -
das 'o mal colocadas (Vea chisporrote-
ando).
6. Sí el motor no arranca, pero gira fá-
cilmente con la mano, chequee el movi_
miento del eje en sentido longitudi -
nal, si es asT añada arandelas en el
extremo opuesto al switch centrifugo
hasta que éste haga' contacto cuando -
el motor está en reposo.
- 209 -
6 . 2 . 2
C A U S A
PROBLEMA R U I D O
A C I Ó N
i; DESBALANCE
2. EL EJE NO ESTA RECIO
3. PARTES SUELTAS
4. MAL ALINEADO
5. ENTREHIERRO IRREGULAR
•6; POLVO ACUMULADO EN EL
ENTREHIERRO
7. RODAMIENTOS DAÑADOS
1. Rebalancear el rotor o polea, sí la -
carga está directamente conectada al
eje del rotor, como un ventilador o
bomba, etc. La carga debe ser balan -
ceada.
2. Cambiar el rotor
3. Arreglar
4. Arreglar
5. Chequee por sí el eje no está recto "o
.están malos los rodamientos, sí el prp_
blema está en el tambor (bobinado o -
jaula) tiene que cambiar todo el rotor.
6. Desarme el motor y límpielo con aire -
comprimido (60 RSI)..
7. Un rodamiento sin grasa o ligeramente
- 210 -
gastado da como- resultado un ruido o
un zumbido.
6.2.3 PROBLEMA .. SOBRACALENTAMIENTO' DE RODAMIENTOS
C A U S A A C C I Ó N
1. NO ENGRASADOS
2. GRASA SUCIA
3. MUCHA GRASA
4. EXCESIVA TENSIÓN EN LA
BANDA
5. EL EJE NO ESTA RECTO.
6. MAL ALINEAMIENTO
7. ASIENTO DEL RODAMIENTO
GASTADO
1. Engrasar..
2. Limpíelos y engráselos
3. Limpie el exceso
4. Corregir
5; Cambiar el rotor
6. A l i n e é el motor con la m á q u i n a que es-
está moviendo.
7. Cambiar las tapas del motor.
- 211 -
C A U S A
i. RODAMIENTO DEL TIPO
INADECUADO
A C C I Ó N
8. De acuerdo a la forma de colocar el mo
tor y el tipo de cargas axiales, radi_a_
les, etc, que va a ser sometido; debe
usarse el rodamiento adecuado.
6.2.4 PROBLEMA SOBRECALENTAMIENTO DEL MOTOR
C A U S A A C C I Ó N
1. OBSTRUCCIÓN DEL SISTEMA
DE VENTILACIÓN
2. SOBRECARGA
3. ROTOR ROZANDO EL
ESTATOR
4. BAJO VOLTAJE
1. Mantenga siempre el motor libre de poj_
vo y humedad.
2. Elimine la sobrecarga.
3. Chequee por rodamientos malos o sí el
eje del rotor está recto.
4. Corrija la alimentación de voltaje.
- 212 -
6.2.5 PROBLEMA ESTATOR O ROTOR QUEMADO
C A U S A A C C - I O
1. RODAMIENTOS DAÑADOS
2. HUMEDAD
3. ÁCIDOS O ALCALINOS
4. POLVOS PELIGROSOS
5. SOBRECARGA
6. FALLAS AL ARRANCAR
1. Vea sobrecalentamiento de rodamientos.
2. Excesiva humedad causa pérdida del ai_s_
1 amiento. Use barnices especiales.
3. Los bobinados deben ser trabajados con
barnices y aislamientos especiales o -
impida su contacto.
4. Algunas clases de polvos son exáctamen-
-" te peligrosos por ser conductores e in-
ducen a la ruptura del aislamiento.
5. Vea sobrecalentamiento del motor.
6. Vea fallas al arrancar.
- 213 -
6.2.6 PROBLEMA VELOCIDAD DEMASIADO BAJA
C A U S A A C C I O
1. EL ROTOR ESTA EN CIRCUITO
ABIERTO O CON UNA ALTA -
RESISTENCIA.
2. SOBRECARGA
1. Esto se aplica a los rotores cuando la
carga es aplicada. Debe repararse el
rotor o remplazarlo.
2. Un motor universal o de repulsión re -
duce su velocidad cuando se aplica una
carga. Esto.también es aplicable al
motor de polos sombreados y de capaci-
tor permanente.
6.2.7 PROBLEMA VELOCIDAD DEMASIADO ALTA
C A U S A
1. CAMPO CORTOCIRCUITADO 1. En los .motores universales, sí la bobj_
na de campo esta cortocircuitada, -pro-
ducirá una excesiva velocidad.
REEMPLÁCELA.
- 214 -
C A U S A
2, BAJA CARGA
A C C I. O N
2, En los motores de repulsión y los uni
versa les se eleva su velocidad al ba
jar la carga.
6.2.8 PROBLEMA CHISPORROTEO .DE LAS ESCOBILLAS
C A U S A A C C I O
1. CORTOCIRCUITO.O CIRCUITO
ABIERTO EN LA ARMADURA
2. ESCOBILLAS ATASCADAS O
.GASTADAS
1. Repare o reemplace la armadura
3. IMPROPIA- COLOCACIÓN DE
ESCOBILLAS'
4. ESCOBILLAS IRREGULARES
2. Si 'están gastadas, cambíelas.
SI están atascadas, deben limpiarse y
la tensión de los resortes debe
CHEQUEARSE..
3. Chequee si están a adecuada distancia
del neutro.
4. Reemplácelas.
- 215 -
C A U S A
5.. SOBRECARGA
6. POLVOS PELIGROSOS
7. COLECTOR PICADO
8. BARRAS DEL CONMUTADOS
FLOJAS
A C C I Ó N .
5. Disminuya "la carga aplicada al motor o
use uno de tamaño mayor.
6. Chequee la causa y evítela,
7. Repare.
8. Reemplace el colector o la armadura.
6.3 CUADRO'DE'LOCALIZACION RÁPIDA'DE'FALLAS. CAUSAS'PROBABLES
' Y'SOLUCIONES-DE'EMERGENCIATARA'MOTORES DE" INDUCCIÓN TRI-
• FÁSICOS'CON"ROTOR'EN1JAULA1DE ARDILLA
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- -217 -
6.4 GUIA DE'PROBLEMAS. EN ISTALACIONES"CON LAMPARAS DE DESCARGA
'DE ALTA'INTENSIDAD
Para determinar las posibles causas de problemas en Insta-
laciones con lámparas de "descarga de alta .intensidad, se debe de efec -
tuar un análisis de las condiciones de operación. No debe esperarse -
que un mantenimiento preventivo elimine todas las causas de problemas -
que requieren acción correctiva. Por lo tanto, esta guía de .problemas
resulta de importancia, ya que se familiarizarán con la indicaciones de
problemas y se expondrán métodos que son usados para su solución.
Este capítulo tiene como objetivo el servir de guía para -
determinar la posible causa o causas de un problema y sugerir los proce_
dimientos de un-mantenimiento correctivo. En el caso de que un gran -
porcentaje de lámparas falle en una nueva instalación, generalmente, se
deducirá que las condiciones de operación son la causa del problema'.
Por lo tanto, se deberá de revisar la instalación.eléctrica. Debido a
que en sistemas de iluminación a base de lámparas de Descarga de alta -
intensidad, es común el alto voltaje, se recomienda que únicamente per-
sonas calificadas realicen mediciones eléctricas o efectúen medidas co-
rrectivas en las instalaciones, no sin antes tener en cuenta la precau-
ción debida.
- 218
LISTA DE PROBLEMAS DE UMPARAS DE DESCARGA DE ALTA
INTENSIDAD (H.I.D.)
Los puntos siguientes deberán de verificarse antes de que
se efectúen cualquier reemplazo de lamparás en una insta-
lación. A pesar de que algunos pueden parecer obvios, se
recomienda comprobar todos los puntos con el propósito de
evitar cambios y gastos innecesarios. (37).
1. ¿El sistema de distribución de ene_r
gía está funcionado apropiadamente?
. ¿Se encuentra accionando el inte -
rruptor?
2. ¿Los interruptores permanecen cerra_
dos, o el circuito proporciona ene_r_
gía a las luminarias cuando ésta es
apiicada?
3. ¿El control fotoeléctrico se encuen-
• tra en condiciones de trabajo?
4.. ¿El voltaje de alimentación disponj_
ble es el apropiado pa.ra el balas -
tro? . ¿Se encuentra dentro del 10%
del voltaje nominal?
SI NO
- 219 -
SI NO5. ¿En c1rcu i tos .de var ias fases - se e_n_
cuent ran éstas .operando con sus in-
terruptores correspondientes y co -
nectados a tierra propiamente?
6. ¿El vo l t a j e de a l i n i ü n t i a c i ó r i y la -
f recuencia están de acuerdo en los
valores nomina l e s de balastro?
7. ¿Está adecuadamente a l ambrado el ba
lastro, el capacitor y el portalám-
.pa ra s?
8. ¿Se encuentra' la luminaria conecta-
da a tierra apropiadamente?
9. ¿Se encuentran los contactos y co -
nexiones del portalámparas en bue -
ñas condiciones?
10. ¿La lámpara es compatible con el ba_
lastro?
11. ¿El vatiaje nominal de la lámpara
y el balastro son iguales?
12 ¿La posición de operación de la lám-
para está de acuerdo con la posición
específica de la lámpara?
- 220 -
SI- • NO
13. ¿El voltaje y la corriente disponi-
ble en el portalámparas son iguales
a los valores especificados para la
lámpara y el balastro?
14 ¿El voltaje en el secundario del ba-
lastro es el requerido' para el arra_n_
que de la lámpara a la temperatura -
ambiente?
15 ¿La emisión lumínica de la lámpara
operada con un balastro de prueba
es consistente y estable?
- 221 -
P R O B L E M A CAUSA POSIB!_E
FIN NORMAL DE LA VI-
DA DE LAS LAMPARAS
WITENIMIENTO CORRECTIVO
El fin normal de la vida de
las lámparas ocurre cuando -
los electrodos se han agota-
do, haciendo difícil o impo-
sible la ionización y esta -
bleci.miento.de!'arco, impi -
diendo, de esta forma el ca -
lentamiento para lograr la
completa emisión lumínica. La
elevación del voltaje en el
tubo de arco debido a la
degasificación de contamina^
tes también puede causar el
fin norma"! de la vida de las
lámparas. En relación con
las curvas de'caducidad de
las lámparas que se muestran
en la pag. de este boletín
algunas de las lámparas fa -
lian antes de las horas de -
vida nominal y algunas las -
sobrepasan.
- 222 -
P R O B L E M A
I
LAMPARAS
NO ENCIENDEN
CAUSA POSIBLE
LAMPARA FLOJA EN.
EL PORTALÁMPARAS
INSERCIÓN Y COLÓ
CACION IMPROPIA
mTTENiriIENTO CORRECTIVO
Correlacionando el número de fa-
lla, su tiempo de falla y su es-
peranza de vida se puede determj_
nar sí el número de lámparas que
sobreviven se encuentran dentro
del rango esperado. A menudo, -
el procedimiento más simple es -
el probar la lámpara en la lumi-
naria adyacente-que sabemos ha -
estado operando satisfactoriame_n_
te y entonces reemplazarla si es
necesario. Recordemos que en ba_
lastros tipo serie, la lámpara -
adyacente se extinguiría si una
de-ellas se removiera.
Inspeccione la base de la lámpara
para ver si existe alguna indica-
ción de arqueo en el centro del
botón.. Apriétese la lampara para
colocarla firmemente. Si ]a base
está deformada y no se puede col_o_
car apropiadamente', reemplace la
lámpara.
- 223 -
P R O B L E M A
I
( ÍDEM )
CAUSA POSIBLE
CONTROL FOTOELÉC-
TRICO INOPERANTE
ALAMBRADO DEFEC-
TUOSO O IMPROPIO
VOLTAJE BAJO EN
LA LUMINARIA
MTENiniENTO CORRECTIVO
Reemplace el control fotoeléctri-
co . (compruébese cubriendo la fotp_
celda para Impedir el paso de la
luz mientras se le aplica energía
a la luminaria.
Examine el alambrado para asegu -
rarse de que está de acuerdo con
el diagrama del balastro. Exami-
ne el alambrado de la línea de -
alimentación al balastro y del ba_
lastro al portalámparas para esta_
blecer continuidad. Asegúrese de
que las conexiones estén bien he-
chas. Un conductor de diámetro -
pequeño puede dar como resultado
un bajo voltaje. Repare el c i r -
cuito.
Verifique el voltaje de alimenta-
ción del balastro. Para la mayo-
ría de los balastros este valor
debe estar entre 10% del valor •
- 224 -
P R O B L E M A CAUSA POSIBLE
BALASTRO IMPROPIO
CORRECTIVO
nominal. En muchos tipos de sis-
tema de distribución al incremen-
tar la carga o la demanda, decrece
.el voltaje disponible en el prima,
rio del balastro.. Por lo tanto,
en forma ideal la revisión deberá
de efectuarse con carga completa.
Si el balastro cuenta con deriva-
ciones, se deberá seleccionar la
derivación de acuerdo con el volta_
je de alimentación medido en el
balastro. Increméntese el voltaje
de alimentación si es posible o -
bien mueva la derivación a la si-
guiente posición.
Un balastro apropiado es vital pa-
ra>tener una operación.confiable.
Cualquier lámpara de descarga de
Alta intensidad (H.I.D.) tendrá
una operación errática o fallará
al arrancar cuando se opere con un
balastro inadecuado. Asegúrese de
- 225 -
P R O B L E M A
( ÍDEM ')
CAUSA POSIBLE
BALASTRO DEFEC-
TUOSO EN CORTO-
CIRCUITO
LAS LAMPARAS HAN
ESTADO OPERANDO:
INSUFICIENTE
TIEMPO DE ENFRIA
MIENTO
(REENCENDIDO)
CORRECTIVO
que las especificaciones del ba -
lastro .estén de acuerdo con el
voltaje de linea y de lámpara, -.
Frecuentemente.un balastro inade-
cuado causará que la lámpara falle
prematuramente.
Un balastro en cortocircuito cau-
sa generalmente la rotura en los
sellos del tubo de arco, con un
ennegrecimiento indicativo en el
área de sellado. La condición de
cortocircuito puede presentarse
debido a que los capacitores, los
conductores de alimentación de la
lámpara o Las bobinas del balas -
tro se encuentran en cortocircuito
Toda lámpara de Descarga de Alta
intensidad (H.I.D.) requiere de
un periodo para restablecer las
condiciones de arranque óptimas,
'cuando existe una interrupción rno
- 226 -
P R O B L E M A ' CAUSA POSIBLE CORRECTIVO
mentánea en la línea de alimenta-
ción, después de que las lámparas
han estado operando. Las lampa -
ras desnudas de Vapor de Mercurio
y las lámparas de Aditivos Metal j_
eos requieren de 4 a 8 minutos pa_
ra enfriarse. Las lámparas de Va_
por de Sodio de alta presión, re-
quieren para enfriarse de aproxi-
madamente un minuto antes del
reencendido. Las lámparas Unalux
requieren de 3 o 4 minutos. En -
una luminaria, el tiempo de re-eji_
cendido varía de acuerdo a la teñí
pera tura ambiente y las corrientes
de aire existentes. El tiempo -
real para enfriarse y establecer
las condiciones de arranque puede
llegar a ser hasta 20 minutos, p_a_
ra lámparas de Vapor de Mercurio
y A.ditivos Metálicos en luminarias
cerradas .
- 227 -
P R O B L E M A
I
( ÍDEM )
CAUSA POSIBLE
BALASTRO IMPROPIO
PARA LAS CONDICIÓ
NES'DE OPERACIÓN
DE LA LAMPARA.
WWENIMIENTÜ CORRECTIVO
En condiciones de bajas temperatu_
ras, el balastro no puede sumini_s_
trar el suficiente voltaje de
arranque a la lámpara. Por ejein -
pío: a -20°F, las especificad^
nes ANSÍ establecen que el 90% de
las lámparas deben encender cuan-
do el voltaje apropiado de la láni
para se encuentra disponible. Un
balastro tipo reactor para 240 voj_
tíos podría no arrancar satisfac-
toriamente una lámpara de Vapor -•
de .Mercurio o Unalux a -20°F. El
mismo problema puede existir a muy
alta temperatura. Los balastros
diseñados para interiores que se
instalan en interiores, pero que
se conectan a lámparas que están
instaladas en exteriores podrían
no arrancar la lámpara. No exis-
te, suficiente voltaje en el secun
darlo. En forma similar, los ba-
lastros fabricados para exteriores
P R O B L E M A .
i
ÍDEM )
CAUSA POSIBLE
FIN NORMAL DE
LA VIDA DEL
BALASTRO
CORRECTIVO
no se pueden usar en interiores
cuando "la temperatura ambiente
es alta. Compare las condicio -
nes ambientales de la lámpara
contra las características de -
funcionamiento -publicadas'(Bole-
tín de Información Técnica de -
Lámparas de Vapor de Mercurio y
Metalare para- usos en interiores
.y el catálogo de balastros fabri_
cados para uso en exteriores).
La apariencia del balastro nos pu_e
de dar un indicio de sí el balas-
tro está o no en condiciones de -
trabajo. Si el balastro está ca_r
bonizado, esto nos indica que ha
estado sujeto a un calentamiento
excesivo. Si los capacitores es-
tán deformados, también nos indi-
can que existen problemas. Util_T
cese un probador apropiado de co_n_
tinuidad, amperímetro-y voltíme -
- 229 -
P R OB LET'l A CAUSA POSIBLE
IGNITOR DEFEC-
TUOSO .
•MANTENIMIENTO CORRECTIVO
tro. Frecuentemente, el proceso
de falla de un balastro empieza
con la falla en el capacitor, con
el consecuente bajo factor de po-
tencia y alta corriente, produ -
ci.éndose un sobrecalentamiento en
los devanados del balastro que -
eventualmente producirá la falla
en el mismo.
Las lámparas de Vapor de Sodio de
alta presión dependen de un cir -
cuito eléctrico de arranque (ig-
nitor) que provee el pulso de al-
to voltaje de la lámpara. Si el
pulso no se genera o está abajo
de las especificaciones, la lám-
para fallará en el arranque. Si
el ignitor proporciona valores
abajo de los especificados ini -
cialmente'puede arrancar la lám-
para pero fallará en arranque -
'subsecuentes, ya que el voltaje
- 230 -
P R O B 1 E H A
( ÍDEM )
CAUSA POSIBLE
INCOMPATIBILI-
DAD DEL IGNI -
TOR
fWÍTENiniENTO CORRECTIVO
de arranque' requerido por la lám-
para puede Incrementarse durante
cortos periodos, mientras la lam-
para se encuentra en su periodo'
de maduración. El voltaje de
arranque será.Inferior al volta-
je máximo permisible, pero ésta
puede exceder del voltaje sumini_s_
trado por el ignitor si está aba-
jo de los valores especificados.
El diseño de los balastros e ignj_
tores requieren que los dos compo.
nentes sean compatibles para pro-
veer el pulso de arranque de ni -
vel apropiado. Un bajo pulso no
arrancará la lámpara, un alto pul_
so causará -una1 destrucción de los
componenetes del balastro o el
circuito del ignitor.
- 231 -
P R O B L E M A CAUSA POSIBLE r'WTENiniENTO CORRECTIVO
• n
CORTA VIDA DE LA
LAMPARA
LAMPARA FÍSICAMEN-
TE DAÑADA.. BULBO
EXTERIOR AGRIETADO
Investigue la posibilidad de daño
del bulbo exterior por manejo o
transportación que puede haber ro_
to el vidrio. Si el aire entra
al bulbo exterior, el tubo de ar-
co puede continuar trabajando
aproximadamente 100 horas antes
de que se produzca la falla. Re-
vise sí el bulbo está roto donde
se une a la base debido a la fuej2_
te presión en el momento de colo-
carla en el portalámparas o si
existen rayad u ras producidas ina_d
vertidamente por el portalámparas.
Obsérvese si el tubo de arco no
esta roto o existe alguna parte
de metal desprendida. Reemplace
la lámpara. El bulbo roto causa-
rá la oxidación de las partes me-
tálicas. En lámparas de Vapor de
Sodio de alta presión el depósito
de material obscuro cerca del cue^
lio del bulbo se volverá blanco o
desaparecerá.
- 232 -
P R O B L E M A
I!(ÍDEM)
CAUSA POSIBLE
BALASTRO ERRÓNEO
MANTENIMIENTO CORRECTIVO
Asegúrese de que los datos del
balastro estén de acuerdo con el
voltaje de 'alimentación y la lam
para usada.
III
PARPADEO DE LA
LAMPARA, LA LAM
PARA SE APAGA.-
(PUEDE SER UN
PARPADEO INTER-
MITENTE O CICL¿
C0> DANDO COMO
RESULTADO QUE
LA LAMPARA EN-
CIENDA Y DESPUÉS
SE APAGUE)
BALASTRO ERRÓNEO Con lámparas 'de vapor de Mercurio
un balastro inadecuado causará un
parpadeo o una operación errática
Con lámparas- de Aditivos Metal i -
eos, el efecto se notará general-
mente en el período de arranque
cuando la lampara enciende, empe-
zando su periodo de calentamiento
y extinguiéndose (cicleo). Los
anteriores problemas pueden cau-
sarse por inadecuado voltaje y re_
1 ación- de corriente proporcionado
por el balastro. Una1 descontinuj_
dad en el almbrado puede causar
parpadeo. En ciertas circunstan-
cias una lámpara nueva puede "ci-
clear". Usualmente después de 3
intentos por arrancar a interva-
- 233 -
P R O B L E M A CAUSA POSIBLE
ALTO VOLTAJE DE
OPERACIÓN DE LA
LAMPARA
BAJO VOLTAJE DE
CIRCUITO ABIER-
TO DEL BALASTRO
VOLTAJE VARIA -
BLE
CORRECTIVO
los de 30-60 segundo, la lámpara
se estabiliza y operará satisfac-
toriamente. La lámpara de Vapor
de Sodio de alta presión cicleará
si el balastro no proporciona el
suficiente voltaje de circuito -
abierto para el sostenimiento de
la lámpara.
Mida el voltaje de operación de
Va'lámpara. Compruebe el voltaje
de circuito abierto del balastro.
Reemplace cualquiera de los dos
elementos según se requiera.
Los motores de gran capacidad o -
máquinas de soldar conectadas a -
la-línea, pueden causar parpadeo
durante la operación. Se reco -
mienda cambiar el sistema de alurn
brado del circuito que alimenta -
tales máquinas. Conectar regula-
- 234 -
P R O B L E M A
III
CAUSA PROBABLE
ALTA DESCARGA
EN
LA LAMPARA
ALTA DESCARGA
EN
EL BALASTRO
rWTENMENTO CORRECTIVO
dores de voltaje. Asegúrese de
que no existan fa lsos contactos, o
malas conexiones. Usar balastros
de vatlaje constante (CW) (no
autotransformadores de vatlaje -
constante (CWA) que frecuentemen-
te eliminan el problema.
El funcionamiento químico de una
lampara defectuosa algunas veces
causa que la lámpara demande ma-
yor voltaje de] que el bal astro
puede suministrar, dando como re-
sultado que la lampara se extinga
La lámpara al enfriarse está suj_e
ta a que el ciclo se repita. Reeni
place la lámpara.
El balastro puede proporcionar en
el .secundario un pico de voltaje
dé reignición, el cual causa que
la lampara ciclee. Compruebe con
un osciloscopio. Reemplace el ba-
- 235 -
P R O B L E M A CAUSA POSIBLE
CICLEO EN LAM
PARAS DE VAPOR
DE SODIO DE A_L
TA PRESIÓN
FlANTENiniENTO CORRECTIVO
lastro cuando se requiera.
Debido, a que la lámpara de vapor,
de sodio de alta presión se eru-
ciende por lo general largos pe-
riodos de tiempo, su voltaje de
operación tiende a incrementarse
Este voltaje puede llegar a val_o
res en donde el bal astro no pue-
de sostener la lámpara. Cuando
esto sucede, la lámpara mostrará
características de cicleo encen-
diéndose y apagándose. Lo ante-
rior nos indica el fin de la vida
normal de la lámpara. Reemplace
la lámpara después de verificar
el voltaje de circuito abierto.-
del balastro.con el voltaje de -
operación de la lámpara a su va-
tiaje normal.
IV
LAMPARAS QUE
ARRANCAN LEN_
JÁMENTE ( EL
ARRANQUE DIFI-
CULTOSO
Una lámpara de arranque d1ficultp_
so es aquella que no arranca rapj_
damente. Esta podría tratar-de -
936 -
P R O B L E M A
ARCO NO SE FORMA
CUANDO SE CIERRA
EL CIRCUITO POR
PRIMERA,VEZ)
V
FUSIBLE FUNDIDO
DURANTE EL PE -
RIODO DE ARRAN-
QUE DE LA LAMPA
RA
CAUSA POSIBLE
SOBRE CARGA EN
EL CIRCUITO
ALTA CORRIENTE-
TRANSITORIA
rVWENlMIENTG CORRECTIVO
encender por largos periodos des-
truyendo los cátodos. Se deberá
reemplazar después de haber revi-
sado el voltaje y el balastro.
Realambrar para alojar en otro -
circuito la corriente de arranque/
balastro.
Puede ser causada por balastros -
tipo reactor o autotransformador
los cuales consumen altas corn'en_
tes Iniciales. Use dispositivos -
protectores en el circuito incor-
porando elementos de acción reta_r
dada. Si estos elementos fallan,
cambie el balastro ya que sus ca-
racterísticas afectarán la vida -
de la lámpara.
- 237 -
P R O B L E M A CAUSA POSIBLE r-WÍTBIIMIENTO CORRECTIVO
VI DEPRECIACIÓN
NORMAL DEL
FLUJO LUMINO
SO A TRAVÉS
DE SUS HORAS
DE VIDA
BALASTRO IN-
CORRECTO
VOLTAJE IN-
CORRECTO
Refiérase a las-características
de mantenimiento publicadas en tx
letines -técnicos comparando la -
producción lumínica y las horas -
de encendido. Si la depreciación
está dentro de los valores nomina_
les publicados, reemplace la lám-
para.
Compruebe que los valores nomina-
les del balastro mostrados en la
placa coincidan con los valores -
nominales de la lámpara.
Compruebe que el voltaje de al i -
mentación del balastro y el' volt_a_
je seleccionado en la derivación
del mismo .coincidan. Si el bala_s_
tro no cuenta con derivaciones, -
compruebe el rango del voltaje de
alimentación al balastro. Revise
las conexiones. Revise el conta£
to en el portalámparas. Use ba -
- 238 -
P R O B L E M A
VI
LA LAMPARA PRO-
DUCE REDUCIDA
EMISIÓN' LUMÍNI-
CA
CAUSA POSIBLE
VALORES DE SALIDA
DEL BALASTRO INCO
RRECTOS
ACUMULACIÓN DE
POLVO
MANTENIMIENTO CORRECTIVO
lastro tipo de vatiaje constante.
(CW)..
Compruebe los parámetros propor -
clonados por el balastro asegu.r5n_
dose que cumpla con los requerí -
mientos de la lámpara. Si el vol_
taje y la corriente no 'se estabi-
lizan en 5 o 10 minutos; tiempo
de calentamiento, los parámetros
proporcionados por el balastro -
son incorrectos y se deberá efec-
tuar un ajuste. Compruebe si-el
alambrado al capacitor.es correc-
to.
Efectúe limpieza de lámparas y l_u_
minarías. Establezca un programa
de mantenimiento.
- 239 -
P R O B L E M A CAUSA POSIBLE CORRECTIVO
VII OPERACIÓN SO-
BREVATIAJE
EXCESIVA CO -
RRIENTE O VOL
TAJE
CAPACITOR (ES)
EN CORTOCIR-
CUITO
Compruebe la posibilidad de que
la lampara esté operando con un
balastro diseñado para .una lám-
para de mayor potencia. Una -
operación con sobrevatiaje pue-
de causar un ennegrecimiento -
prematuro.
Compare los datos del balastro
con los datos de la lámpara.
Compruebe el voltaje en el balas-
tro. Verifique la posibilidad o
existencia de un exceso de corríe_n
te o voltaje el cual puede dañar
el tubo de arco en los sellos del
mismo, o bien destruir los listo-
nes de conexión.en el interior de
la lámpara. Compruebe si no exis_
te un cortocircuito en el capaci-
tor o capacitores y en tal caso
reemplace el balastro.
- 240
P R O B L E M A
VII
TUBO DE ARCO SE
ENNEGRECE O SE
.DEFORMA AL INI-
CIO DE LAS HO -
RAS DE VIDA
TUBO DE A R C O .
PUEDE MOSTRAR
INDICIOS DE -
CORTOCIRCUITO
CAUSA POSIBLE
PROBLEMA' DEL
REFLECTOR
OPERACIÓN A'
BRILLO PAR-
CIAL .
MANTBW1IENTO CORRECTIVO
El reflector puede concentrar
energía en el tubo de arco causa_n_
do un sobrecalentamiento. Los 1_T_
mi tes de la elevación de voltaje
en la luminaria se indican en un
Boletín de Información Técnica.
Sf existe .la sospecha, la lumina-
ria deberá de analizarse en un l_a
boratorio.
Sobre ciertas condiciones de ope-
ración de la lámpara y/o el balas_
tro, la lámpara operará a una de¿
carga parcial (resplandor azul te_
nue) condición que causará el
ennegrecimiento del tubo de arco
y corta vida. Reemplace la
ra y verifique el balastro.
V I I I RAYADURAS EN
EL VIDRIO DEL
BULBO
Posible falta de cuidado en el 'ma
nejo de la luminaria. En caso de
utilizarse una herramienta para -
el cambio de lámparas, verifique
- 241 -
P R O B L E M A
VIH
LAMPARA ROTA
CAUSA' POSIBLE
COLOCACIÓN INA-
DECUADA'
MANTENIMIENTO
NORMAL
MANTENIMIENTO CORRECTIVO
el diámetro máximo para determi -
nar si ésta no está causando ray_a_
duras en el bulbo. Asegúrese de
que el cuello del bulbo no hace -
contacto con el portalámparas.
Coloque la lámpara hasta hacer un
contacto firme, no fuerce demasi^a
do la lámpara. , •
Al envejecerse la lámpara existe
un decremento normal en la emi -
sión lumínica y en la brillantez,
pero puede ocurrir adicionalmente
un ligero cambio de color. Un -
sistema de mantenimiento con reem
plazo individual, puede mostrar -
diferencias notables en el color
de las lámparas. Un sistema de -
mantenimiento de reemplazo colec-
tivo minimizará este problema.
P R O B L E M A
IX
DIFERENCIA DE
COLOR DE LAS
LAMPARAS
CAUSA POSIBLE
COLOR DE LA LAM-
PARA ERRÓNEA
RANGO DE TOLERAD
CÍA DE MANUFACTU
RA.
MANTENIMIENTO CORRECTIVO
Compruebe los datos de las lám-
paras que parecen diferentes.
Reemplace la lámpara por el co-
lor correcto.
Todo proceso de manufatura re -
quiere de tolerancias para la -
fabricación. Las ligeras dife -
rencias en los colores de las -
lámparas pueden ser causadas -
por la variación en las cantida_
des de materiales en el tubo de
arco. Lo'.anterior es particu -
1 ármente notable en lámparas de
Adit ivos Metálicos, las cuales
dependen para producir el color
de varios yoduros metálicos.
Las variaciones en el color del
fosforo-está en relación con la
composición del fósforo y el es-
pesor del depósito. Usualmente,
las variaciones de color que ocu_
rren dentro.de esos rangos, se -
243 -
P R O B L E M A
IX
CAUSA POSIBLE
VARIACIONES
EN
LUMINARIAS
MANTENIMIENTO CORRECTIVO
detectan solamente cuando se tie-
ne profundo conocimiento. Si las
variaciones son notables consulte
a su proveedor de lámparas. Adi-
cional, el color se afecta por -
las variaciones de vatiaje. Los
vatios proporcionados a las lámp_a_
ras de descarga de alta intensi -
dad' pueden variar en ± 7.5% de -
acuerdo con las especificaciones
ANSÍ. La intercambiabilidad de -
las lámparas puede minimizar la -
diferente apariencia de colores.
Las variaciones en la superficie
o acabado de los reflectores y/o
lentes', puede causar diferencia
de co.lor. Intercambie la lámpara
para verificar la posible difere_n_
cia en luminarias. El polvo en
las superficies de la luminaria -
puede crear diferencia en el color
de aquí la importancia de un man-
- 244 -
P R O B L E M A CAUSA POSIBLE
VARIACIONES EN
EL
AMBIENTE
VWTEN1MIENTO CORRECTIVO
tenimiento adecuado,-
En común con las variaciones en -
las luminarias, diferentes coló -
res de techo, pisos y muebles, -
asi como otras fuentes de ilumina_
ción en el-área, pueden afectar
la apariencia del color de la lám
para.
- 245 -
6.5 PROCEDIMIENTOS DE'EMERGENCIA
Se denomina Periodo de Emergencia cuando falla el suminis-
tro de energía exterior de la EEQ.
• En ese momento debe encenderse automáticamente la ilumina-
ción de emergencia, posibilitando las operaciones de emergencia que de-
ban realizarse en cada sección y la evacuación segura del personal.
Todas las secciones de la Planta tienen varios circuitos
de iluminación de emergencia en base a este diagrama.
120V,-60Hz.
12V. _—.
W.
Los generadores de emergencia deben prenderse luego y ener
gizar las barras 1-A, 1-8, 2-B e 1-1 y deben energizarse sólo las cargas
del cuadro adjunto.