ELECTROTECNIA
MODULO 1
Instalaciones eléctricas industriales
Colección Trabajar y Aprender-tercer año-electrotecnia-módulo 1 Ministerio de Educación – República de El Salvador.
ÍNDICE DE CONTENIDO PRESENTACIÓN DE LA GUÍA DE TRABAJO Y APRENDIZAJE DEL MÓDULO 1:
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INSTALACIONES ELECTTRICAS INDUSTRIALES
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I.
PRIMERA PARTE: DEFINICIÓN Y SELECCIÓN DEL PROYECTO 1.1 1.2 1.3 1.4
2.
SEGUNDA PARTE: DESARROLLO DE LOS PROYECTOS SELECCIONADOS 2.1. 2.2.
3.
SUGERENCIAS PARA DESARROLLAR LA PRIMERA PARTE DESCRIPTOR DE MÓDULO DISEÑO DE LA EXPERIENCIA DE APRENDIZAJE ESQUEMA DE LA EXPERIENCIA DE APRENDIZAJE
62 62 63 65 67
68
SUGERENCIAS PARA DESARROLLAR LA SEGUNDA PARTE DESARROLLO DEL PROYECTO SIGUIENDO LAS ETAPAS DE LA ACCIÓN COMPLETA
69
2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5 2.2.6
71 77 80 85 88 91
Etapa de informarse Etapa de planificar Etapa de decidir Etapa de ejecutar Etapa de controlar Etapa de valorar
68
TERCERA PARTE: MATERIAL DE APOYO
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8
¿Y SÍ SE ESCAPAN MIS PADRES? EL ALBAÑIL TABLEROS TÉRMICOS Y ACOMETIDAS ELABORACIÓN DE DIAGRAMAS ELÉCTRICOS Y PRESUPUESTOS TABLEROS LOS PELIGROS ELÉCTRICOS DURANTE UNA LIMPIEZA TEMPORIZADORES MOTORES ASÍNCRONOS TRIFÁSICOS
58
96 97 98 104 117 127 129 129
Colección Trabajar y Aprender-tercer año-electrotecnia-módulo 1
MODULO I PRESENTACIÓN DE LA GUÍA DE TRABAJO Y APRENDIZAJE.
INSTALACIONES ELECTRICAS INDUSTRIALES
Esta Guía de Trabajo y Aprendizaje titulada INSTALACIONES ELÉCTRICAS INDUSTRIALES, ha sido elaborada para facilitar a docentes y estudiantes del Tercer Año de Bachillerato Industrial, Opción Electrotecnia, el diseño, la planificación, el desarrollo y la valoración de una experiencia educativa, basada en la identificación, formulación, ejecución y evaluación de un proyecto educativo que resolvería un problema del entorno institucional. La experiencia de trabajo y aprendizaje que se expone, recoge los detalles de la realizada por un docente a quién llamaremos señor Hernández y sus estudiantes. Se espera que quienes la lean y apliquen, con sus respectivos acomodos, adquieran y/o mejoren sus competencias específicas y claves para trabajar con Diseño, Diagnóstico y reparación de Instalaciones Eléctricas Industriales. La experiencia ha sido diseñada en las dos partes indicadas en la RUTA DE UNA EXPERIENCIA DE TRABAJO Y APRENDIZAJE ya conocida y aplicada.
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Como se recordará la primera parte de dicha RUTA, se refiere a la DEFINICIÓN Y SELECCIÓN DEL PROYECTO y concluye con el diseño de la Experiencia de Trabajo y Aprendizaje a partir de dicho proyecto seleccionado. La segunda parte se refiere al DESARROLLO DEL PROYECTO seleccionado siguiendo las seis Etapas de las Competencias Orientadas a la Acción Completa. Además de las dos partes mencionadas, la Guía contiene un conjunto de materiales. Unos son motivadores, destinados a reafirmar competencias claves; los otros, son de carácter técnico, y con ellos se espera consolidar las competencias específicas. Ambos tipos de competencias se conciben, como se ha señalado reiteradamente, íntima y armónicamente unidas ya que se trata de FORMAR PERSONAS COMPETENTES, DIGNAS DE CONFIANZA, EMPRENDEDORAS Y PLENAMENTE REALIZADAS. Las competencias se desglosan únicamente por cuestiones metodológicas, para comprenderlas mejor. Debe recordarse que esta es una GUÍA que debe servir para que los y las estudiantes, ORIENTADOS PERMANENTEMENTE POR SU DOCENTE, formulen, planifiquen, ejecuten y valoricen su propio proyecto para trabajar y aprender, y al mismo tiempo contribuyan a resolver algún problema de la comunidad.
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1.
PRIMERA PARTE: DEFINICIÓN Y SELECCIÓN DE PROYECTOS.
1.1
SUGERENCIAS PARA DESARROLLAR LA PRIMERA PARTE.
Para desarrollar esta primera parte, el señor Hernández y sus estudiantes, formaron equipos y procedieron conforme lo hicieron durante los dos años anteriores, pero con mayor cuidado y análisis. 1. Estudiaron el Descriptor del Módulo I que aparece en las dos páginas siguientes y cotejaron las Competencias Esperadas con el Perfil de Competencias y la Malla Curricular. Para hacerlo se dividieron en pequeños equipos, utilizaron las técnicas de lectura en voz alta, e identificaron las ideas centrales. 2. Se detuvieron a analizar las competencias esperadas consignadas en el Descriptor y las contrastaron con las enunciadas en el Perfil de Competencias. Concluyeron que se presenta la oportunidad para mejorar la calidad del trabajo en equipo, realizar las tareas en orden, atendiendo normas de seguridad, las necesidades de los clientes y de reducir al mínimo los efectos del trabajo en el medio ambiente. 3. Analizaron carencias y problemas del entorno y los cotejaron con el Área de Competencia y el Objetivo del Módulo. Para realizar esta actividad organizaron una Mesa Redonda. 4. Identificaron varios problemas del entorno a raíz del análisis anterior y los enunciaron. Para esto, utilizaron un croquis en el que se visualizaban las áreas donde fueron encontrados , y resúmenes descriptivos de dichos problemas. 5. Realizaron una visita rápida a las áreas donde estaban ubicados los problemas y observaron algunas pequeñas empresas relacionadas con el área de Competencia del Módulo. Aclararon los problemas descritos y enunciados, utilizando la técnica de la entrevista. 6. Formularon proyectos para solucionar los problemas identificados, redactándolos clara y correctamente.
7. Organizaron la información recabada tal como aparece en el literal 1.3 de esta parte con el titulo de DISEÑO DE LA EXPERIENCIA DE APRENDIZAJE, que puede verse después del Descriptor del Módulo.
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1.2
1.
DESCRIPTOR DEL MODULO 1: DE ELETROTECNIA INSTALACIONES ELÉCTRICAS INDUSTRIALES.
ASPECTOS GENERALES: Campo : Industrial Opción : Electrotecnia Área de Competencia :Desarrollar competencias para diseñar, diagnosticar y proporcionar mantenimiento a instalaciones eléctricas industriales, optimizando los recursos, teniendo en cuenta, normas de calidad y de seguridad, las necesidades de los y las clientes y la reducción del daño al medio ambiente ocasionado por el trabajo Título del Módulo : Instalaciones eléctricas industriales. Duración prevista............: 5 semanas, 120 semanas
2. OBJETIVO DEL MÓDULO Al finalizar el desarrollo del módulo, el o la estudiante ser{a competente para instalar sistemas eléctricos industriales optimizando los recursos y teniendo en cuenta normas de calidad y medidas de seguridad, las necesidades de los clientes y la reducción del daño al medio ambiente causado por el trabajo. 3. CRITERIOS DE EVALUACIÓN: Los criterios de evaluación (valoración) se encuentran implícitos en las competencias esperadas, (5) consignadas en los cuatro EJES DE DESARROLLO. 4. CRITERIOS DE PROMOCIÓN: Alcanzar al menos el 70% de las competencias esperadas en una escala estimativa correspondiente a 7-8: nivel 4. 5. COMPETENCIAS ESPERADAS: El estudiante o la estudiante será competente para instalar sistemas eléctricos industriales, optimizando los recursos y teniendo en cuenta normas de calidad y de seguridad industrial, las necesidades de los y las clientes y la reducción del daño al medio ambiente causado por el trabajo cuando: DESARROLLO DESARROLLO DESARROLLO DESARROLLO ACADÉMICO APLITÉCNICO EMPRESARIAL HUMANO CADO Elabore diseños de Explique las tarifas de Promueva la armonía Aplique correctamente instalaciones, tomando los servicios que ofrecen de las personas con el la conversión de unidaen cuenta normas y las distribuidoras de medio ambiente. des de diferentes sistetécnicas apropiadas. energía. mas de medidas. Seleccione la mejor Oriente el trabajo de su Comparta permanente- Aplique correctamente forma de proteger los empresa conforme a las mente sus saberes los principios básicos de circuitos de fuerza. leyes que regulan la sobre instalaciones la física relacionados venta y compra de sereléctricas industriales con instalaciones elécvicios. con sus compañeros/ as tricas industriales. de trabajo.
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Aplique cálculos correctamente para establecer la capacidad de subtableros, tableros y centro de carga de motores, plantas de emergencia y alimentadores. Conecte los diferentes circuitos de fuerza de acuerdo a un balance de carga.
Seleccione el mejor diseño técnico que satisfaga las necesidades del cliente.
Realice el trabajo en función de los intereses de los y las clientes y el prestigio del trabajador y trabajadoras.
Aplique correctamente los principios de la matemática relacionados con instalaciones eléctricas industriales.
Mantenga comunicación clara y oportuna con clientes, proveedores y distribuidores de energía. Elabore informes de Supervise teóricamente instalaciones eléctricas las conexiones y consindustriales utilizando trucciones realizadas la simbología y técnica por sus empleados y apropiada. empleadas.
Estimule el trabajo en equipo entre sus compañeros y compañeras.
Interprete correctamente manuales e instructivos escritos en inglés.
Planifique su trabajo en detalle y proceda conforme dicha planificación.
Aplique correctamente los principios de mecánica como el uso de diferentes tipos de palancas.
6. SUGERENCIAS METODOLÓGICAS: Al iniciar la primera parte de la experiencia de trabajo y aprendizaje, se formularon algunas sugerencias metodológicas de carácter general. Otras, también de carácter general, se presentan al inicio de la segunda parte. Algunas sugerencias metodológicas específicas se encontrarán al iniciar cada etapa de las competencias orientadas a la acción completa y de igual manera al concluirlas. Estas últimas tienen el propósito de valorar la adquisición de nuevos saberes. La evaluación (valoración) se concibe como un proceso permanente, individual y colectivo de apreciación sobre la adquisición y/o el desarrollo de competencias esperadas para ayudar a el o la estudiante a mejorar su rendimiento, tener éxito en su esfuerzo de trabajar y aprender y convertirse en una persona competente, digna de confianza, emprendedora y plenamente realizada. Los equipos de trabajo y aprendizaje están en libertad de utilizar todo tipo de metodologías no tradicionales. • Herramientas básicas para trabajar con madera. • Herramientas básicas para trabajos con electricidad. • Entrenador de instalaciones eléctricas industriales. • Equipo de medición. • Otros. . .
7. RECURSOS: • Teléfono / fax. • Mesas y enseres de dibujo técnico. • Manuales y diccionarios de inglés técnico. • Equipo de protección personal. • Escaleras de diverso tipo.
8. MATERIAL INFORMATIVO DE APOYO:t Al concluir el desarrollo del Módulo, expuesto a manera de ejemplo en esta guía de trabajo y aprendizaje, se presentan varios materiales de apoyo. ¡¡¡¡Cuidado!!!! El material no es para memorizarlo, sino para utilizarlo críticamente. Ver lista de material bibliográfico al final del Material de Apoyo.
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1.3– DISEÑO DE LA EXPERIENCIA DE TRABAJO Y APRENDIZAJE
Ubicación del Módulo:
Bachillerato: Técnico. Campo: Industrial Opción: Electrotecnia. Año: 3º Sección: “__” Estudiantes: ______ H _____ M _____ Tiempo: 5 semanas, 120 horas clase.
Área de Competencia:
Instalaciones Eléctricas Industriales.
Objetivo del Área de Competencia:
Desarrollar Competencias para diseñar, instalar y proporcionar mantenimiento a instalaciones eléctricas industriales, optimizando los recursos, teniendo en cuenta normas de calidad y de seguridad, las necesidades de los y las clientes y la reducción del daño al medio ambiente ocasionado por el trabajo.
Título del Módulo:
Diseño, diagnóstico y reparación de instalaciones eléctricas industriales.
Objetivo del Módulo:
Al finalizar el desarrollo del módulo, el estudiante o la estudiante será competente para diseñar, instalar y proporcionar mantenimiento a instalaciones eléctricas industriales optimizando los recursos, teniendo en cuenta normas de calidad y de seguridad industrial, las necesidades de los y las clientes y la reducción del daño al medio ambiente causado por el trabajo.
Problemas identificados:
Al iniciar el estudio del módulo los estudiantes y las estudiantes identificaron los siguientes problemas en sus visitas al entorno: a) La Cooperativa San Blas, necesita instalar un torno nuevo en su taller, pero nadie sabe si el sistema eléctrico existente soportará el aumento de carga o es necesario cambiarlo, pues con la carga actual experimenta ocasionalmente un sobrecalentamiento en dos fases del tablero general. b) El Señor Paredes, Presidente del CADET, necesita instalar tres máquinas desgranadoras de maíz que ha tenido en desuso por varios años, para lo cual se requiere también habilitar el panel de fuerza o potencia. Piensa que es una buena oportunidad para que los estudiantes y las estudiantes de Electrotecnia mejoren sus competencias. El proporcionaría los insumos para realizar el trabajo. c) El padre de Ricardo es artesano y se dedica a la elaboración de figuras de cerámica. Ha comprado un horno pero no le proporciona una temperatura uniforme, y sus figuras requieren una temperatura estable. Ha pedido ayuda a Tercer Año de Electrotecnia y no se la puede negar pues él es muy colaborador con el Instituto.
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d) En el taller de maquila “La Americana” cercano al Instituto se necesita resolver un problema con su facturación de energía eléctrica, debido a que siempre recibe una multa por bajo factor de potencia. El gerente ha pedido que se le haga una revisión al sistema eléctrico para “ver que pasa”. Proyectos formulados:
Proyectos seleccionados:
a) Diagnóstico de las instalaciones eléctricas del taller de la Cooperativa San Blas y acomodación para instalar un torno. b) Instalación eléctrica de tres máquinas desgranadoras y habilitación de tablero de fuerza. c) Modificación del circuito de fuerza de un horno industrial para cerámica. d) Diagnóstico del sistema eléctrico del taller de “La Americana”. Los y las estudiantes seleccionaron tres proyectos para ejecutarlos, a) Diagnóstico de las instalaciones eléctricas del taller de la Cooperativa San Blas y acomodación para instalar un torno. b) Instalación eléctrica de tres máquinas desgranadoras y habilitación de tablero de fuerza. c) Modificación del circuito de fuerza de un horno industrial para cerámica En esta Guía de Trabajo y Aprendizaje solamente se desarrollara el proyecto a), a manera de ejemplo.
Nombre del proyecto:
Diagnóstico de las instalaciones eléctricas del taller de la Cooperativa San Blas y acomodación para instalar un torno.
.Resultado esperado:
Al concluir el proyecto se habrán obtenido los siguientes resultados. a) El 95% de los y las estudiantes de la Sección será competente para diseñar, instalar y proporcionar mantenimiento a instalaciones eléctricas industriales, optimizando los recursos, teniendo en cuenta normas de calidad y seguridad industrial, las necesidades de las y los clientes y la reducción del daño al medio ambiente causado por el trabajo. b) Se habrá concluido el proyecto de diagnosticar y acomodar las instalaciones eléctricas de la Cooperativa San Blas e instalar un torno. c) Se habrá resuelto el problema de la instalación del torno en la cooperativa San Blas.
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1.4.
ESQUEMA GENERAL DEL DESARROLLO DEL PROYECTO.
Nombre del Proyecto: Diagnóstico del sistema eléctrico del taller de la Cooperativa San Blas y su acomodación para la instalación de un torno.
ETAPAS DE TRABAJO Y APRENDIZAJE
1. Informarse.
2. Planificar.
3. Decidir.
4. Ejecutar.
5. Controlar.
6. Valorar o reflexionar.
ACTIVIDADES DEL ALUMDEL PROFENADO SO-RADO
PREGUNTAS GUÍAS ¿Qué debemos saber sobre diseño, diagnóstico y reparación de instalaciones eléctricas industriales ? ¿Qué más debemos saber? ¿Qué tipo de fuentes podemos consultar ? ¿Con que criterios evaluaremos la información obtenida? ¿Qué actividades necesarias debemos realizar para desarrollar el proyecto de diagnosticar las instalaciones eléctricas del taller de la Cooperativa San Blas y hacer las acomodaciones para instalar un torno? ¿Con qué criterios debemos identificar las actividades necesarias para ejecutar el proyecto? ¿Cuándo las debemos realizar? ¿Cómo las podemos visualizar? ¿ Qué tareas y pasos desarrollaremos para ejecutar las actividades necesarias? ¿Con qué recursos las realizaremos? ¿Dónde y cómo los obtendremos? ¿Quiénes realizarán cada tarea o cada paso? ¿Hemos tomado las decisiones necesarias? ¿Vamos desarrollando las tareas y los pasos conforme a lo decidido? ¿Estamos alcanzando los saberes necesarios? ¿Cuáles nos faltan? ¿Hemos ejecutado o estamos ejecutando todas las tareas que hemos decidido realizar? Estamos trabajando conforme lo decidido? ¿Qué criterios utilizaremos para comprobar haber alcanzado las competencias esperadas? ¿Qué criterios utilizaremos para comprobar haber obtenido los saberes necesarios para? ¿Con qué criterios controlaremos los procesos para? ¿Con que criterios controlaremos la calidad de los resultados de? ¿Hemos ejecutado satisfactoriamente el proyecto ? ¿Hemos resuelto satisfactoriamente el problema ? ¿Hemos alcanzado las competencias esperadas para ? ¿Qué aciertos hemos tenido? ¿Qué falta hemos cometido? ¿Qué limitaciones hemos tenido? ¿Qué lecciones hemos aprendido?
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RECURSOS
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2
SEGUNDA PARTE:
DESARROLLO DEL PROYECTO SELECCIONADO. 2.1
SUGERENCIAS PARA DESARROLLAR LA SEGUNDA PARTE.
En esta parte se plantean algunas sugerencias metodológicas generales que podrían ser aplicadas en la ejecución de proyectos. Más adelante, al desarrollar el proyecto seleccionado, se relatará cómo procedió el Señor Hernández y sus estudiantes, para desarrollar cada una de las etapas. Además se presentarán algunas sugerencias específicas. Las sugerencias generales son las siguientes: 1. Continuar trabajando y aprendiendo en conjunto, organizando equipos de trabajo, pues ya existen elementos suficientes para que los estudiantes y las estudiantes puedan organizarlos en base a la experiencia acumulada durante los dos años anteriores. 2. Hacer los mayores esfuerzos para ejecutar los proyectos en circunstancias y espacios reales. Utilizar la simulación solamente en caso de absoluta necesidad. 3. Utilizar técnicas metodológicas no tradicionales en cada etapa de trabajar y aprender. 4. En todo caso, seguir fomentando las siguientes Competencias en los estudiantes: a. Investigar, descubrir y construir saberes por su propia cuenta. b. Trabajar y aprender por iniciativa propia pero consultar cuantas veces sea necesario a las fuentes más idóneas no solamente al docente y al libro de texto. c. Trabajar, aprender y compartir sus nuevos saberes, con todos sus compañeros y compañeras de equipo y de opción, con los docentes y las docentes y con cuantas otras personas sea posible hacerlo, de manera leal y solidaria, particularmente, cuando se trabaje en equipo, en cualesquiera de las Etapas de la Acción Completa. d. Demostrar la adquisición y el desarrollo de sus competencias, y exponer creativamente los resultados de su trabajo y aprendizaje. e. Conocer y analizar críticamente la realidad de su entorno, identificar problemas y participar en su solución trabajando en equipo con compañeros y compañeras de distintas opciones y representantes de diversas organizaciones locales, gubernamentales no gubernamentales; culturales, de servicio, etc. 5. Provocar el desarrollo conveniente o paralelo de las Etapas de la Acción Completa, particularmente para evaluar globalmente el desarrollo de los proyectos.
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2.2.
DESARROLLO DEL PROYECTO CONFORME LAS ETAPAS DE LA ACCIÓN COMPLETA.
El Docente señor Hernández, recordó a sus estudiantes las ventajas de realizar nuestras acciones según la dinámica de las Etapas de la Acción Completa: INFORMARSE, PLANIFICAR, DECIDIR, EJECUTAR, CONTROLAR Y APRECIAR O EVALUAR. —¿Alguien de ustedes duda de la conveniencia de hacer cosas conforme las Etapas de la Acción Completa?. — preguntó el Señor Hernández. —Yo no dudo — dijo Margarita — pero se me hace difícil proceder de esa manera. Con frecuencia tengo que hacer las cosas de prisa y no dispongo de tiempo suficiente para seguir las Etapas. —Tiene razón Margarita — opinó Francisco. Yo a veces, hago el esfuerzo para hacer las cosas de esa manera pero el tiempo se me agota y me es imposible seguir el proceso. — A mi me pasa igual — dijo Rosa Gladis — pero debo confesar que ahora pienso más para tomar decisiones y las cosas me salen mejor. Creo que sí continúo haciendo el esfuerzo, llegará un momento en que podré aplicar dichas etapas. También pienso que no todo lo debemos hacer de esa manera. Las cuestiones cotidianas y urgentes no necesariamente requerirán ese proceso. Bastará pensar un poco y decidir. Pero las cuestiones trascendentes si lo requieren y si aplicamos el proceso, seguramente nos saldrán mejor. — Efectivamente — concluyó el Señor Hernández —. Seguir el proceso requiere persistencia, compromiso para adoptar un comportamiento reflexivo y disposición para hacer las cosas con calidad aun a costas de la lentitud con que se hagan. A propósito de persistencia, debo insistir en que tal cualidad es propia de las personas competentes, dignas de confianza, emprendedoras y plenamente realizadas. El escritor Frank Crane las llama GRANDES HOMBRES Y GRANDES MUJERES y las describe así:
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EL GRAN HOMBRE Y LA GRAN MUJER El gran HOMBRE y la gran MUJER mantienen su modo de pensar independientemente de la opinión pública. Son personas tranquilas, pacientes; no gritan ni se desesperan. Piensan con claridad; hablan con inteligencia, viven con sencillez. Su ética no es tradicional, es del futuro, no del pasado. Siempre tienen tiempo. No desprecian a ningún ser humano. No sienten vanidad. Como no buscan alabanza no se les puede ofrecer. Siempre tienen más de lo que creen Están siempre dispuestos a aprender, aún de los niños. Trabajan por el placer que proporciona el trabajo, no sólo por la recompensa material. Viven en cierto aislamiento espiritual a donde no llegan ni la alabanza, ni la censura. Sin embargo, su aislamiento no es frío. Aman, sufren y ríen. Lo que usted tiene, dinero o posición social, no significan nada para él o para ella. Les importa solo lo que usted es. Cambian su opinión fácilmente, en cuanto ven su error. No respetan la consistencia, venerada por los espíritus pequeños; respetan solo la verdad.
Los y las estudiantes leyeron el fragmento del Sr. Crane utilizando diferentes técnicas, lo analizaron y obtuvieron algunas conclusiones. Luego el señor Hernández preguntó. —¿Qué les parece sí comenzamos por la primera ETAPA?.
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2.2.1 Etapa de informarse a.
Los y las estudiantes, con la orientación del señor Hernández procedieron a delinear el esquema de INFORMARSE utilizando la pizarra; formularon y escribieron preguntas guías y actividades que podrían realizar y las que podría realizar el docente; también consignaron los recursos necesarios para ejecutar las actividades identificadas. El esquema les quedo así: ESQUEMA DE INFORMARSE
PREGUNTAS GUÍAS
ACTIVIDADES DEL ALUMNADO DEL PROFESORADO
• ¿Qué sabemos sobre formulación de diagnosticar , reparar y dar mantenimiento a instalaciones eléctricas industriales?
• Elaboraron un listado de saberes previos sobre diagnóstico, reparación y proporcionar mantenimiento a instalaciones eléctricas industriales. • Responder un cuestionario o pre tést formulado por el docente.
• ¿Qué más debemos saber sobre diagnosticar, reparar y dar mantenimiento a instalaciones eléctricas industriales?
• ¿Quiénes podrían informarnos? • ¿Dónde podríamos obtener la información necesaria?
• Elaborar un listado de saberes necesarios para formular de diagnóstico, diseñar y dar mantenimiento a instalaciones eléctricas industriales. • Revisar las Competencias Esperadas del Descriptor del Módulo • Elaborar una lista de personas a quienes consultar. • Ubicar y enlistar lugares donde obtener información.
• ¿Con qué criterios evaluaremos la información obtenida
• Formular una lista de criterios para evaluar la información obtenida.
b.
• Estimulo a los estudiantes para que recordaran y escribieran sus saberes previos sobre formulación de diagnósticos, dar mantenimiento a instalaciones eléctricas industriales. • Analizó los resultados del pre test, y los comentó con los estudiantes y las estudiantes. • Orientó el análisis de las Competencias Esperadas consignadas en el Descriptor del Módulo. • Colaboró en la formulación del cuadro de Saberes Necesarios apoyándose en las Competencias Esperadas. • Ayudó a formular el listados de informantes y lugares donde obtener información. • Sugirió algunas fuentes de información. • Apoyo la formulación de criterios.
RECURSOS • Dinámica para recordar saberes previos. • Cuestionario previo. • Papelógrafo o pizarra para ordenar los resultados. • Tiempo: _______
• Descriptor del Módulo. • Cartel de Saberes Necesarios. • Papelógrafo, pizarra, marcadores. • Tiempo: _______
• Listado de informantes y lugares de información. • Tiempo:_______
• •
Lista de criterios Tiempo:_______
Los estudiantes y las estudiantes manifestaron tener los siguientes saberes previos relacionados con instalaciones eléctricas industriales. 71
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SABERES PREVIOS RELACIONADOS CON INSTALACIONES ELÉCTRICAS INDUSTRIALES Instalaciones eléctricas residenciales Instalaciones de redes a tierra Instalaciones de tableros eléctricos Mediciones de magnitudes eléctricas Trabajo con herramientas de corte Manejo de herramientas eléctricas Elaboración de presupuesto para proyectos de instalaciones eléctricas c.
El cuestionario previo o Pre Test que elaboró y aplicó el señor Hernández para informarse sobre qué más sabían los estudiantes y las estudiantes sobre diseño, diagnóstico y mantenimiento de instalaciones eléctricas industriales, se iniciaba así: CUESTIONARIO PREVIO SOBRE INSTALACIONES ELÉCTRICAS INDUSTRIALES APRECIACIONES BASTANTE POCO NADA
SABERES ¿Conoce los elementos para construir un circuito de fuerza? ¿Sabe cómo determinar la capacidad de los elementos de protección? ¿Sabe cómo dimensionar los cables alimentadores de energía? ¿Sabe dimensionar y seleccionar la ductería para el cableado? ¿Conoce qué criterios aplicaría para la ubicación de los tableros de fuerza? ¿Sabe cuidar el equipo especializado para diagnosticar, reparar y dar mantenimiento a instalaciones eléctricas? Otros....
d. El señor Hernández recogió los cuestionarios de cada estudiante, los ordenó y analizó los resultados. De este ejercicio resultó el cuadro que sigue. Luego los comentó con los estudiantes y las estudiantes.
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RESULTADOS DEL CUESTIONARIO PREVIO SOBRE INSTALACIONES ELÉCTRICAS INDUSTRIALES SABERES PREVIOS
N = 35 estudiantes
¿Conoce los elementos para construir un circuito de fuerza? ¿Sabe cómo determinar la capacidad de los elementos de protección? ¿Sabe cómo dimensionar los cables alimentadores de energía? ¿Sabe dimensionar y seleccionar la ductería para el cableado? ¿Conoce que criterio aplicará para la ubicación de los tableros de fuerza?. ¿Sabe cuidar el equipo especializado para diagnosticar, reparar y dar mantenimiento a instalaciones eléctricas?. Otros....
e.
APRECIACIONES BASTANTE
POCO
NADA
TOTAL
0
2
33
35
31
35
1
3
5
35
25 28
5 5
2 4
35 35
26 12
5 18
5
35
Después de socializar los resultados del Pre Test, el señor Hernández preguntó a los estudiantes y las estudiantes: —¿ Qué más deberíamos saber para diagnosticar y reparar sistemas de transmisión y fuerza automotriz?.
Los y las estudiantes con la ayuda del Docente analizaron de nuevo las Competencias Esperadas del Descriptor de Módulo y elaboraron un cartel de SABERES NECESARIOS que se iniciaba como el siguiente:
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SABERES NECESARIOS SOBRE DISEÑO, DIAGNOSTICO Y MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS INDUSTRIALES Nº 1
SABERES NECESARIOS
1
AVANCES DEL ALUMNADO 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Funcionamiento de diferentes componentes del circuito de fuerza. Controles de calidad en el diseño de instalaciones componentes.
2 3
Cómo diagnosticar fallas en un sistema eléctrico industrial.
4
Medidas de seguridad para realizar instalaciones eléctricas industriales.
5
Formas apropiadas de utilizar el equipo y la herramienta para dar mantenimiento a sistemas eléctricos industriales. Controles administrativos para formular un proyecto de instalaciones eléctricas industriales. Proceso administrativo para desarrollar un proyecto.
6 7 8
Condiciones para elaborar un buen diseño de instalaciones eléctricos industriales.
9
Técnicas para dar mantenimiento preventivo, correctivo y sistemático a instalaciones eléctricas industriales. Tecnología para reducir el daño al medio ambiente al hacer instalaciones eléctricas industriales. Técnicas que se deben aplicar en la ejecución de los proyectos de instalaciones eléctricas industriales.
10 11
Cada estudiante colocó oportunamente, debajo de su número, la fecha en que adquirió el saber necesario correspondiente f. Los y las estudiantes identificaron algunos criterios para evaluar la información obtenida, y les dieron un peso. En el cuadro que sigue puede apreciarse una aplicación.
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CRITERIOS Año de la fuente escrita
PESO POR CRITERIO 15% 20% PESO 10% 20% 15 años 7 años 5 años
RESULTADO 15
Seriedad del informante
20%
Nada
Poco
Bastante 20
Aplicabilidad
20%
Nada
Poco
Bastante 15
Claridad
20%
Nada
Poco
Bastante 15
Comprensibilidad
20%
Nada
Poco
Bastante 15
Total
20%
80/100
Pieza de información evaluada: Resumen elaborado por 2 estudiantes sobre la valoración de elementos de protección.
g.
Las y los estudiantes se organizaron para iniciar la obtención de los SABERES NECESARIOS, de acuerdo a las fuentes que habían identificado. Cada uno aplicó estrategias diferentes. Quienes visitaron empresas de instalaciones eléctricas utilizaron la guía de observación N° 1 y quienes visitaron comercios de ventas de materiales y repuestos la N° 2. Los formatos de ambas guías aparecen a continuación. GUIA N° 1: OBSERVACIÓN EN EMPRESAS DE SERVICIO DE INSTALACIONES ELECTRICAS INDUSTRIALES. EMPRESA DIRECCIÓN Tel:_________ CONTACTO INFORMANTE FECHA
: ___________________________________ : ___________________________________ Fax:______________ E-mail:____________ : ___________________________________ : ___________________________________ : ___________________________________
Equipo : _______________ 1. _____________________ 2.______________________ 3.______________________ 4. _____________________ 5.______________________ 6.
ASPECTOS OBSERVADOS Y/O CONSULTADOS Observen (sólo observen) los aspectos indicados a continuación y formulen un reporte para compartirlo con sus compañeros.
1. 2. 3. 4. 5.
Tipo de elementos de protección que utilizan los y las trabajadores. Elementos más usados en el taller para el diseño, diagnóstico y reparación de circuitos de fuerza o potencia. Criterios que utilizan los y las trabajadores para ubicar un circuito de fuerza. Frecuencia de accidentes en la empresa. (Indique de que tipo son) Comentarios _____________________________________________________ ________________________________________________________________
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GUÍA N° 2: ENTREVISTA A TÉCNICOS VENDEDORES DE MATERIALES Y REPUESTOS PARA INSTALACIONES ELECTRICAS INDUSTRIALES EMPRESA DIRECCIÓN Tel:_________ CONTACTO INFORMANTE FECHA
: ____________________________________ : ____________________________________ Fax:______________ E-mail:____________ : ____________________________________ : ____________________________________ : ____________________________________
Equipo : ________________ 1.______________________ 2.______________________ 3.______________________ 4.______________________ 5.______________________ 6.______________________
ASPECTOS OBSERVADOS Y/O CONSULTADOS 1. 2. 3. 4. 5.
h.
¿Cuáles son los 10 materiales para instalaciones industriales que más se venden? ¿Cuáles son los 15 repuestos de mayor demanda en plaza? Describa el proceso que sigue como vendedor desde el primer contacto con el cliente o la cliente hasta que se le entrega el material o el repuesto solicitado. ¿Tienen garantía los repuestos? ¿Por qué si o por qué no? ¿Cómo opera si lo tiene? Comentarios _____________________________________________________ ________________________________________________________________
Otros equipos de trabajo y aprendizaje visitaron diferentes talleres, casas de repuestos, comercios, bibliotecas, etc, en demanda de información, pero siempre utilizaron guías similares a las anteriores: breves, con preguntas claras y aplicables en no más de una hora. Esto lo hicieron en atención al tiempo de que disponen los y las informantes y los y las estudiantes. Ambos deben atender otras actividades.
i.
En la siguiente jornada cada equipo preparó un informe que presentó al pleno. Esta actividad fue muy rica y se aprendió mucho de la información que aportaron los demás. El docente fue ACLARANDO Y AYUDANDO a los estudiantes y las estudiantes a organizar la información. También les ayudó a aplicar los criterios identificados para considerar válida la información obtenida. Revisaron el cartel de SABERES NECESARIOS y constataron haber adquirido algunos, pero a la vez que era necesario agregar otros. — No olviden que la ETAPA DE INFORMARSE continua durante toda la ejecución del Proyecto — dijo el señor Hernández.
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2.2.2 Etapa de planificar a. El señor Hernández explicó una vez más a los estudiantes y a las estudiantes las ventajas de pensar cómo hacer las cosas antes de trabajar en ellas, comenzando por identificar las actividades necesarias, y les propuso formular para elaborar el ESQUEMA DE PLANIFICAR. ESQUEMA DE PLANIFICAR PREGUNTAS GUÍAS ¿Cuáles podrían ser las actividades necesarias para ejecutar el proyecto de diagnosticar las instalaciones eléctricas de la Cooperativa San Blas y acomodarles para instalar un torno? ¿Con qué criterios debemos identificar las actividades necesarias?
ACTIVIDADES DEL ALUMNADO DEL PROFESORADO Formularon un listado Orientó a la formulade actividades que a ción de la lista de acsu juicio eran necesatividades considerarias. das necesarias.
RECURSOS Juego para identificar actividades necesarias Lista de actividades Pizarra o papelógrafo y plumones. Tiempo:
Elaborar una lista de criterios para considerar una actividad como necesaria.
Apoyó la definición de criterios para identificar las actividades necesarias.
¿Cuándo debemos realizar dichas actividades?
Calcular el tiempo disponible y lo dividieron entre las actividades necesarias.
Apoyó la distribución del tiempo disponible entre las actividades necesarias.
¿Cómo deberíamos realizarlas: sucesiva o simultáneamente?
Reflexionaron y decidieron que unas podrían desarrollarse sucesivamente y otras simultáneamente. Ubicaron las actividades en un formulario de cronograma.
Orientó la reflexión y la toma de decisiones.
Papelógrafo, plumones. Tiempo:_______
Orientó la ubicación de las actividades en un formulario de cronograma.
Cronograma. Tiempo: _______
¿Cómo podemos visualizar el desarrollo de las actividades?
Ejercicio de reflexión sobre criterios para identificar las actividades necesarias. Listado de actividades. Tiempo: _______
b. El docente organizó un juego de tarjetas para elaborar un listado de actividades necesarias. Al cabo de 10 minutos cada equipo tenía su lista.
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— ¿Cómo haremos para considerar que una actividad es necesaria? — preguntó Moisés — — Buena pregunta — dijo el Docente — Eso significa que debemos identificar criterios para considerarla como “necesaria”. Los equipos se reunieron de nuevo para identificar los criterios y presentaron entre 3 ó 4 criterios con la ayuda del docente, presentaron entre 3 ó 4 criterios, los cotejaron y definieron los siguientes: Una actividad es necesaria en la ETAPA DE PLANIFICAR, cuando: Es imprescindible para ejecutar el proyecto. Requiere la participación de todos y todas. Agrupa varias tareas o pasos. c.
El docente invitó a todos los equipos de trabajo y aprendizaje para que elaboraran un listado de actividades necesarias, aplicando los criterios definidos en el plano. Surgieron varios listados, los cuales fueron analizados por el pleno para construir uno solo, eliminando algunas por no satisfacer los criterios. Al final se tuvo la lista que sigue: ACTIVIDADES NECESARIAS 1. Definir acuerdo entre la Cooperativa San Blas y el Instituto. 2. Revisar la información necesaria sobre diseño, diagnóstico y reparación de instalaciones industriales. 3. Formular el diagnóstico. 4. Realizar las reparaciones necesarias. 5. Instalar el torno. 6. Presentar el proyecto.
d.
En seguida distribuyeron el tiempo disponible de 5 semanas ó 120 horas entre las 6 actividades y, para visualizarlas las colocaron en un formulario de organigrama que resultó de la siguiente manera. 78
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CRONOGRAMA PARA DIAGNOSTICAR EL SISTEMA ELÉCTRICO DEL TALLER DE LA COOPERATIVA SAN BLAS E INSTALAR UN TORNO
ACTIVIDADES
1
SEMANAS 2 3 4
5
1. Afinar acuerdo con la Cooperativa San Blas. 2. Revisar la información necesaria para ejecutar el
proyecto. 3. Formular el diagnóstico. 4. Hacer las reparaciones necesarias. 5. Instalar el torno 6. Presentar los productos de la ejecución del pro-
yecto. e.
El Sr. Hernández aplicó nuevamente el cuestionario previo a toda la sección;con ellos y ellas organizó y analizó los resultados y los comparó con los que se obtuvieron en la aplicación anterior. Todos y cada uno de los estudiantes y las estudiantes se dieron cuenta de sus avances.
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2.2.3 Etapa de decidir
a. El Sr. Hernández sugirió a los estudiantes y las estudiantes que reflexionaran sobre el plan elaborado en la etapa anterior y calcularan si ya estaban en condiciones de ejecutar el proyecto. La clase se organizó en 6 equipos que bautizaron con los nombres de ríos de El Salvador. Todos concluyeron en que les faltaba decidir varios detalles y que debían proceder como ya estaban acostumbrados a hacerlo, es decir tomando decisiones sobre los detalles para realizar las 6 actividades necesarias identificadas al PLANIFICAR. —Tienen razón, — dijo el señor Hernández. — En la ETAPA DE DECIDIR se hace más o menos lo mismo que en la anterior, se planifica, pero en términos más específicos para decidir los detalles. — Entonces —Guillermo dijo— ¿Qué debemos preguntarnos? —Julio respondió: debemos preguntarnos ¿Cómo haremos las actividades necesarias? ¿Con que las haremos? ¿Con cuánto las haremos? ¿Quiénes las haremos? ¿De qué modo las haremos? etc. — Es cierto —intervino Patricia— en esta etapa debemos preguntarnos sobre todo aquello que nos cause dudas, para aclararlas y decidir los detalles, para no encontrar sorpresas más adelante. Los estudiantes y las estudiantes decidieron analizar cada una de las actividades y tomar las decisiones pertinentes. — Está bien — dijo el docente — pero les sugiero que traten de agotar todos los aspectos que requieren aclaración por cada actividad y formulen con ellas un instrumento de DECIDIR; después podrían organizar fácilmente los equipos de trabajo con mayor criterio. 80
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b. El primer instrumento se construyó entre todos y todas y fue el siguiente: ESQUEMA DE DECIDIR PREGUNTAS GUÍAS
ACTIVIDADES DEL ALUMNADO DEL PROFESORADO
¿Cómo desarrollaremos las actividades?
Dividieron las actividades en tareas y pasos.
Apoyó la división de las actividades en tareas y pasos.
¿Cuándo realizaremos las tareas y los pasos?
Orientó la colocación de actividades, tareas y pasos en el nuevo cronograma.
¿Qué equipo necesitaremos?
Asignar tiempo a las tareas y a los pasos en un cronograma más detallado que el de la etapa de PLANIFICAR. Elaboraron una lista de equipo necesario.
¿Qué materiales necesitaremos?
Elaboraron una lista de materiales necesarios.
¿Dónde obtendremos los recursos de que no disponemos? ¿Cómo obtendremos los recursos no disponibles?
Identificaron comercios y otras entidades donde podrían adquirir los recursos. Identificaron y definieron estrategias para obtener los recursos no disponibles.
¿Quién realizará cada tarea?
Elaboraron una propuesta de distribución de tareas. Revisaron e identificaron algunos aspectos sobre los cuales no habían tomado las decisiones necesarias.
¿Hemos tomado todas las decisiones necesarias?
c.
Apoyó la elaboración del listado de equipo necesario. Apoyó la elaboración de la lista de materiales necesarios. Apoyó la identificación de comercios y otras entidades donde adquirir los recursos. Apoyó la elaboración de estrategias para obtener los recursos no disponibles.
Colaboró para elaborar la distribución de tareas. Oriento el análisis de decisiones que faltaban.
RECURSOS Cuadros de desglose de actividades en tareas y pasos. Tiempo:________ Cronograma detallado de tareas y pasos por actividad. Tiempo:_________ Lista de equipo necesario. Tiempo:__________ Lista de materiales necesarios. Tiempo:_______ Lista de comercio y otras entidades. Tiempo:_________ Lista estrategias para obtener recursos no disponibles. Juego para analizar y definir estrategias de obtención de recursos. Tiempo:_________ Tiempo
Lista de decisiones por actividad. Tiempo:________
Una vez concluido el ESQUEMA DE DECIDIR comenzaron a desarrollarlo, desglosando cada una de las 6 actividades identificadas como necesarias en la
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etapa de PLANIFICAR, y elaboraron cronogramas o cuadros de decisiones como los siguientes: CRONOGRAMA DE LA ACTIVIDAD 3: FORMULAR EL DIAGNOSTICO Preparado por el equipo 3: “TOROLA”
SEMANAS
ACTIVIDADES, TAREAS, PASOS
1
2
A3: Formular el diagnóstico. T1 Identificación de circuitos de fuerza. P1 Determinar áreas. P2 Determinar carga conectada por áreas. P3 Revisión de conexiones. P4 Revisión de cables alimentadores. T2 Identificación de subtableros y tableros de fuerza. P1 Revisión de tableros por áreas. P2 Revisión de polarización de tableros. P3 Revisión de tableros principales. P4 Revisión de cables alimentadores. T3 Elaboración de informe de diagnóstico. P1 Análisis de revisión y solución. P2 Redactar primera versión. P3 Comentarios y enriquecimiento. P4 Redactar segunda versión.
DISTRIBUCION DE RESPONSABLES, TAREAS Y PASOS DE LA ACTIVIDAD 3: FORMULAR DIAGNOSTICO. Preparado por el equipo 3: “TOROLA”
TAREAS Y PASOS T1 Identificación de circuitos de fuerza. P1 Determinar áreas. P2 Determinar carga conectada por. Áreas. P3 Revisión de conexiones. P4 Revisión de cables alimentadores. T2 Identificación de subtableros y tableros de fuerza. P1 Revisión de tableros por áreas. P2 Revisión de polarización de tableros. P3 Revisión de tableros principales. P4 Revisión de cables alimentadores.
RESPONSABLE (S) Equipo uno y dos. Equipo uno: Julio, José, David. Equipo dos: Patricia, José María, Manuel. Equipo uno: Julio, José, David. Equipo dos: Patricia, José María, Manuel.
Equipo uno: Julio, José, David. Equipo dos: Patricia, José María, Manuel. Equipo uno: Julio, José, David.
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Equipo dos: Patricia, José María, Manuel. T3 Elaboración de informe de diagnóstico. P1 Análisis de revisión y solución. P2 Redactar primera versión. P3 Comentarios y enriquecimiento. P4 Redactar segunda versión.
Equipo uno: Julio, José y David. Equipo dos: Patricia, José María, Manuel. Equipo uno: Julio, José, David. Equipo dos: Patricia, José María, Manuel.
DISTRIBUCION DE RESPONSABLES, TIEMPO, TAREAS Y PASOS DE LA ACTIVIDAD 5: INSTALAR TORNO. Preparado por el equipo 5: “GRANDE DE SAN MIGUEL”
TAREAS Y PASOS T1 Identificación de circuitos de fuerza. P1 Determinar áreas.
Tiempo 10 días, 80 horas
Equipo: Julio, José, David, Patricia, José María y Maribel .
2 días, 10 horas
Equipo: Julio, José, David.
P2 Determinar carga conecta- 3 días, 24 horas da por áreas. P3 Revisión de conexiones.
5 días, 120 horas
P4 Revisión de cables alimen- 3 días, 24 horas tadores.
c.
RESPONSABLE (S)
Equipo: Patricia, José María, Manuel Equipo: Julio, José, David. Equipo: Patricia, José María, Manuel
Cuando los equipos concluyeron sus instrumentos, los socializaron con toda la sección y con las observaciones recopiladas los mejoraron. Con el conjunto de dichos instrumentos se visualizaban claramente las actividades, las tareas y los pasos, los tiempos para ejecutarlas, los responsables y otros detalles.
e.
El señor Hernández, los y las estudiantes estuvieron satisfechos con los cronogramas y otros formularios que contenían las decisiones tomadas, pues con ellos se tiene una visión más completa para desarrollar el proyecto. El señor Hernández aseguró que si cada uno o una tiene claro las tareas y los pasos que ha aceptado realizar, pueden integrar los equipos de trabajo y aprendizaje con todas las posibilidades de tener éxito.
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f.
— Señor Hernández —dijo Julia— con lo que hemos decidido, creo que debemos distribuirnos y formular los esquemas de EJECUTAR, CONTROLAR Y VALORAR. Esta estrategia nos ha permitido ejecutar el proyecto de manera exitosa pues sabíamos de antemano qué hacer cada uno y cada una, con qué criterios controlaríamos los procesos y los resultados, y con qué criterios valoraríamos nuestras competencias.
— Apoyo la idea de Julia —dijo Rosendo— es cierto que la estrategia de elaborar los 3 esquemas a la vez facilita, EJECUTAR, CONTROLAR Y VALORAR. Nadie opinó lo contrario, en cambio todos y todas, inclusive el docente apoyaron la idea y se organizaron en 3 equipos de trabajo. El docente atendió dudas de cada uno en la medida que las fueron planteando y los asesoró para que realizaran un buen trabajo. Cuando los esquemas estuvieron realizados, los socializaron, recogieron opiniones y los mejoraron; luego formularon ejercicios derivados de las preguntas guías. Dichos esquemas aparecen en las páginas siguientes.
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2.2.4 Etapa de ejecutar
a.
Los y las estudiantes que se encargaron de elaborar instrumentos de esta etapa, lo hicieron en el supuesto de que, cuando llega el momento de EJECUTAR todo debe estar “bajo control”; se debe tener la información básica y los saberes necesarios; se debe contar con los recursos requeridos y haber creado los mecanismos de trabajo que permitan ejecutar el proyecto. De esta manera se podrá desarrollar la etapa sin tropiezos.
b.
Con estas ideas, procedieron a construir instrumentos de EJECUTAR. El primero de ellos fue el siguiente: ESQUEMA DE EJECUTAR
PREGUNTAS GUÍAS
ACTIVIDADES DE LOS ESTUDIANTE DEL DOCENTE O LAS ESTUDIANTE O LA DOCENTE
¿Tenemos la información necesaria para ejecutar el proyecto de la cooperativa San Blas? ¿Estamos ejecutando todas las actividades tal como se han planificado? ¿Estamos logrando la calidad propuesta?
Los equipos revisaron el cartel de saberes necesarios y el dominio que tenían sobre ellos.
¿Estamos tomando las medidas de seguridad apropiadas?
Analizaron si todos y todas toman las medidas de seguridad en el momento de trabajar. Aplicaron los criterios para comprobar que se trabaja en equipo. Revisaron los cuadros y listas de tareas y pasos que dispusieron realizar.
¿Estamos trabajando en equipo? ¿Estamos realizando todas las tareas y pasos que hemos acordado realizar?
Compararon las actividades planificadas con las realizadas. Aplicaron los criterios de calidad a los resultados.
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RECURSOS
Orientó el análisis del cartel de saberes necesarios y el dominio que tenían sobre ellos. Colaboró en la comparación.
Cartel de saberes necesarios. Tiempo:_________
Apoyó la aplicación de los criterios de calidad a los resultados. Supervisó que todos y todas tomaran las medidas de seguridad. Supervisó el trabajo en equipo y recomendó lo pertinente. Apoyó la revisión y sugirió estrategias para ejecutar las tareas y pasos necesarios.
Lista de criterios. Tiempo:________
Cronograma de actividades y tareas. Tiempo:________
Medidas de seguridad identificadas para ejecutar el proyecto. Tiempo Lista de criterios para trabajar en equipo. Tiempo:________ Cuadro y lista de tareas y pasos acordados. Organigrama de tareas y pasos. Tiempo:_______
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c.
El equipo de trabajo recomendó que para ejecutar el proyecto, se formaran equipos de trabajo de acuerdo a las áreas que integran el taller de mecánica de la cooperativa, según a las responsabilidades definidas en la etapa de decidir para que cada uno desarrolle las tareas por las cuales se ha responsabilizado.
d.
Como no todos los equipos podían trabajar al mismo tiempo, los que no lo hacían observaban el trabajo de los demás y aplicaban instrumentos de apreciación como los que siguen: d1. TAREA: Identificación de circuitos Equipo observador: ____________________________ Equipo observado: _____________________________
ASPECTOS OBSERVADOS 1 2 3 4 5
EQUIPO APRECIADO 1
2
3
4
5
Fue cuidadoso al momento de manipular los cables. Identificó las especificaciones técnicas de los equipos. Utilizó las herramientas adecuadas para destapar los tableros Desconectó la energía para revisar el aprete de cepos. Utilizó los aditamentos personales recomendados.
Referencias
N : No lo hizo ST : Lo hizo sin temor CMT : Lo hizo con mucho temor STAO : Lo hizo sin temor y ayuda a otros(as) CPT : Lo hizo con poco temor
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6
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d2. TAREA: revisión de conexiones Equipo observador: _______________________________ Equipo observado:________________________________ ASPECTOS OBSERVADOS 1
Identificó las especificaciones técnicas de los equipos.
2
Utilizó las herramientas adecuadas para destapar los armarios de control de cada equipo.
3
Identificó el tipo de protección instalada en cada equipo.
4
Identificó el tipo de conexión utilizada en cada equipo.
EQUIPO OBSERVADO 1 2 3 4 5 6
5 Se protegió y protegió a los demás. Referencias: N : No lo hizo ST : Lo hizo con seguridad CMT : Lo hizo con mucha inseguridad STAO : Lo hizo con seguridad y ayuda a CPT : Lo hizo con poca seguridad otros(as)
d3. TAREA: Instalación de protecciones Equipo observador:________________________________ Equipo observado:_________________________________ ASPECTOS OBSERVADOS 1
EQUIPO OBSERVADO 1 2 3 4 5 6
Seleccionó el lugar indicado para garantizar un libre acceso.
2 Seleccionó el material que empleará en el montaje. 3 Utilizó las herramientas adecuadas para el montaje. 4 Aplicó los criterios de seguridad. 5
Aplicó normas de convivencia armónica con el medio ambiente.
Referencias
N : No lo hizo SA : Lo hizo sin ayuda CMA : Lo hizo con mucha ayuda SAAO : Lo hizo sin ayuda y ayuda a otros(as) CPA : Lo hizo con poca ayuda
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2.2.5 Etapa de controlar a.
Los y las estudiantes que integraron el equipo para elaborar instrumentos para CONTROLAR, advirtieron que en realidad ya se habían realizado algunas acciones de control. Se constato por ejemplo, si se tenía la información necesaria y si esta cumplía con los requisitos para considerarla confiable; se controló al PLANIFICAR y también al DECIDIR. Las acciones de control aumentaron en la etapa de EJECUTAR para comprobar si el trabajo estaba conforme a lo planificado, decidido y con la calidad esperada. Pero ahora conviene enfatizar en algunos aspectos estratégicos, por ejemplo: 1 – Si se están desarrollando los procesos en forma lógica; si los productos se están obteniendo con la calidad deseada; si se está logrando un dominio razonable sobre los saberes necesarios y si las competencias Esperadas se están desarrollando satisfactoriamente.
b.
Con estas ideas construyeron varios instrumentos. El primero fue el siguiente: ESQUEMA DE CONTROLAR
PREGUNTAS GUÍAS
ACTIVIDADES DEL ALUMNADO DEL PROFESORADO
¿Cómo comprobaremos estar desarrollando las competencias esperadas?.
Formularon una lista de criterios para comprobar el desarrollo de las competencias esperadas.
¿Qué criterios utilizaremos para comprobar el dominio de los Saberes Necesarios?
Elaboraron un listado de criterios para comprobar el dominio de los saberes necesarios.
¿Qué facilidades y dificultades han surgido en la ejecución del proyecto de la cooperativa San Blas?
Elaboraron un cuadro de facilidades y dificultades encontradas y la forma en que fueron superando estas últimas.
Estimuló la formulación de la lista de criterios para comprobar el desarrollo de las competencias esperadas. Apoyó a los estudiantes y a las estudiantes a formular los criterios sobre el dominio de los Saberes Necesarios. Estimuló la identificación de las facilidades y dificultades.
88
RECURSOS
Descriptor de módulo Competencias esperadas. Tiempo:_______ Dinámica para constatar el dominio de saberes necesarios. Tiempo:_______ Lista de facilidades y dificultades y la forma en que fueron superadas estas últimas. Tiempo: ______
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¿Con qué criterios controlaremos la calidad los resultados. ¿Con qué criterios controlaremos los productos.
Elaboraron un listado de criterios para comprobar la calidad de los resultados esperados. Elaboraron un listado de criterios para controlar los procesos.
Apoyó la formulación de la lista de criterios sobre la calidad de los resultados.
Lista de competencias esperadas. Tiempo: _____
Apoyó la elaboración del listado de criterios para controlar los procesos.
Lista de criterios para valorar procesos. Tiempo:_______
c1 - CONTROL DE DESARROLLO DE COMPETENCIAS AL REALIZAR UNA TAREA
COMPETENCIAS
1
2
CRITERIOS 4 5 6
3
1 Aplicó los cálculos correctamente para establecer la capacidad de subtableros, tableros y alimentadores. 2 Seleccionó la mejor forma de proteger los circuitos de fuerza.
7
8
9
10
No los apli- Los aplicó Los aplicó Los aplicó Los aplicó con mucha con poca con seguri- con segucó. ridad y seguridad. dad. inseguriayudó a dad. otros/ as. La forma Seleccionó SeleccioNo la seLa forma nó la meleccionó. que selec- que selec- la mejor cionó ope- forma. cionó no jor forma y ró a meoperó ayudó a dias otros/ as. Tomó en Tomó en Tomó en Tomó en 3 Elaboró el diseño No las tocuenta su- cuenta cuenta muy cuenta de la nueva insta- mó en suficientes ficientes. varias. pocas. cuenta. lación, tomando y ayudó a en cuenta normas otros/ as. técnicas. Otros...
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c2 - CONTROL DEL DOMINIO DE SABERES NECESARIOS SABERES NECESARIOS
1
2
1 ¿Domina la información suficiente sobre la instalación del nuevo equipo?
No la domina.
2 ¿Sabe explicar claramente cuál es la función de los guardamotores?
No sabe explicarla.
3 ¿Explica claramente la función de los relés de sobrecorriente?
3
4
CRITERIOS 5 6
7
8
La domina La domina muy poco. bastante, no suficiente. La explica La explica con mucha con poca ayuda. ayuda.
Tiene suficiente.
No sabe explicarla.
La explica con mucha ayuda.
La explica con poca ayuda.
La explica sin ayuda.
4.¿Sabe explicar cuál es la función de dimensionar a un porcentaje menor de la capacidad nominal de los conductores?
No sabe explicarla.
Lo explica con mucha ayuda.
Lo explica con poca ayuda.
Lo explica sin ayuda.
5.¿Sabe explicar la función de una red de polarización a tierra?
No sabe explicarla.
La explica con mucha ayuda.
La explica con poca ayuda.
La explica sin ayuda.
La explica sin ayuda.
9
Tiene dominio suficiente y lo comparte. La explica con seguridad y ayuda a otros/ as. La explica con seguridad y ayuda a otros/ as. Lo explica con seguridad y ayuda a otros(as) La explica con seguridad y ayuda a otros/ as.
Otros . . .
c3 - CONTROL DE PROCESO PROCESO: Diagnosticar el sistema eléctrico PASOS 1 2 No. Esperó que lo determinaran. No. Espero que alguien lo calculara. No.
1.
¿Determinó áreas de trabajo del taller?
2.
¿Calculó el censo de carga?
3.
¿Reviso las conexiones?
4.
¿Revisó los cables alimentadores? No.
CRITERIOS 5 6 7 8 Sí, pero con Sí, con ayuda. acierto.
3 4 Sí, pero no fue el más acertado. Sí, pero con muchas fallas. Muy pocas.
Sí, pero con Sí, sin fapocas fallas. llas. Pocas. Todas.
Muy pocos.
Pocos.
Otros. . .
90
Todos.
10
9 10 Con acierto y ayudó a otros/ as. Sin fallas y ayudó a otros/ as. Todas y ayudó a los demás.. Todos y ayudó a los demás.
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2.2.6 Etapa de valorar y reflexionar
a. Los y las estudiantes, con la orientación del señor Hernández, también advirtieron que en todas las etapas se habían realizado tareas de valorar y reflexionar, pero ahora que se ha concluido la ejecución del proyecto, cada quien deberían realizar un ejercicio general de valorar todos los aspectos de la experiencia de trabajo y aprendizaje, y reflexionar sobre ella, particularmente para sopesar qué tanto ha aprendido para aplicarlo en próximas oportunidades. b. Con estas ideas como marco, formularon algunos instrumentos y se imaginaron como sería el Acto de Presentación de Productos (APP). ESQUEMA DE VALORAR Y REFLEXIONAR PREGUNTAS GUÍAS ¿Hemos concluido el proyecto de diagnosticar y reparar el sistema eléctrico e instalar un motor en la cooperativa San Blas? ¿Hemos resuelto el problema del sistema eléctrico e instalado el nuevo torno? ¿Qué aciertos hemos tenido?
ACTIVIDADES DEL ALUMNADO DEL PROFESORADO Revisaron las etapas Moderó y orientó la ejecutadas y los resultarevisión y el cotejo de dos obtenidos. documentos con los resultados obtenidos. Sopesaron el nivel de éxito logrado. Revisaron objetivos planteados al inicio. Escucharon opiniones cooperativas. Formularon un listado de actividades a realizar.
Motivó el análisis de los resultados obtenidos.
¿Qué fallas hemos cometido?
Formularon un listado de fallas cometidas
Motivó la identificación de fallas.
¿Qué limitaciones hemos tenido?
Formularon un listado de limitaciones encontradas en el desarrollo del proyecto. Formular listado de lecciones aprendidas.
Apoyó la formulación de la lista de acciones para solventarlas.
¿Qué lecciones hemos aprendido?
¿Hemos alcanzado las competencias esperadas?
Motivó a los y las estudiantes para enlistar sus aciertos.
Motivó la elaboración de las lecciones aprendidas.
Revisaron las competencias esperadas y las compararon con las que han desarrollado.
Aplicó una prueba general de comprobación de competencias.
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RECURSOS Descriptor del módulo. Bitácora de proyecto. Formatos de control. Tiempo:______ Papel. Bitácora. Informes. Tiempo:_____ Papel. Técnica de identificación de criterios. Tiempo:_____ Papelógrafo. Pizarra. Técnica de identificación de fallas. Tiempo:__________ Papelógrafo. Pizarra. Plumones. Tiempo:__________ Papelógrafo. Pizarra. Plumones. Tiempo:_________ Descriptor de modulo. competencias esperadas. Auto evaluación.
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b.
Las y los estudiantes revisaron nuevamente el formato de Saberes Necesarios y se dieron cuenta de que lograron un dominio razonable sobre ellos. Igual hicieron con las Competencias Esperadas, con los resultados similares.
c.
El equipo sugirió la ampliación de varios instrumentos como los siguientes: c1. FALLAS COMETIDAS Y TRATAMIENTO QUE LES DIO FALLAS COMETIDAS
TRATAMIENTO
Julio retiró un térmico en forma incorrecta lo que provocó que se quebrara la base de él.
José revisaba el sistema sin desconectar la energía.
Otras.
El docente aprovechó el incidente para explicar de nuevo la conveniencia de desconectar la energía, visualizar el estado de los contactos del térmico e identificar las partes fundidas por falsos contactos antes de remover el térmico. El docente advirtió esto y le aconsejó que, cuando las instalaciones poseen cierto tiempo o desconocemos el estado de su construcción, debemos desconectar la energía eléctrica para realizar la revisión con mayor seguridad para nosotros y el equipo.
c2. LIMITACIONES ENCONTRADAS Y TRATAMIENTO QUE SE LES DIO LIMITACIONES
TRATAMIENTO
Los repuestos se obtuvieron con días de atraso.
Se avanzó trabajando en otras tareas de la actividad.
Dos compañeros faltaron por motivos de enfermedad durante 1 semana cada uno.
Realizaron trabajos de reposición para desarrollar las competencias esperadas.
Otras.
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c3. ACIERTOS APRECIADOS Y COMENTARIOS ACIERTOS APRECIADOS Utilización de una Bitácora para el desarrollo del proyecto. Esto facilitó la exposición en el APP. Organización en equipos de trabajo y aprendizaje. Nos permitió afirmar competencias de comunicación y solidaridad. Esmero aportado por cada uno en las diferentes etapas de la ruta de trabajo y aprendizaje. Es sorprendente la competencia que hemos logrado para trabajar en orden. Valoración frecuente de los Saberes Necesarios con la aplicación del cuestionario previo. En cada aplicación nos dábamos cuenta de nuestro progreso. Elaboración de memoria de proyecto para cada estudiante y entrega de un ejemplar a la biblioteca del Instituto. Esto servirá de fuente de información y crítica a estudiantes de 1° y 2° Año.
c.
El docente utilizó una prueba de apreciación de competencias para concluir el Módulo 1 de Electrotecnia, con el objetivo de tener elementos adicionales para valorar a los y las estudiantes sobre las competencias desarrolladas (verla al final del texto).
d.
La sección realizó una exposición sobre el proceso y los resultados del desarrollo del proyecto, ante el alumnado un grupo de docentes y personal de la cooperativa San Blas, para explicar los detalles de la ruta de trabajo y aprendizaje aplicada.
e.
Como entre los invitados habían 3 técnicos, el docente los invitó para que apreciaran la participación de diferentes grupos de trabajo por medio del siguiente cuestionario de apreciación que aparece en la página siguiente. Cada técnico apreció a 2 equipos. Después del acto, cinco estudiantes recogieron los cuestionarios utilizados por los técnicos, los ordenaron, analizaron y comentaron con los y las demás. Tanto estos resultados como todos los obtenidos en el desarrollo del proyecto fueron consignados, con los comentarios correspondientes en la
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Memoria del Proyecto. Una copia de esta Memoria fue entregada a la Biblioteca del Instituto. APRECIACION DE LA PARTICIPACIÓN EN EL APP Equipo apreciado:_____________________________________ Apreciador/a:__________________________________________ ASPECTOS APRECIADOS 1
ESTUDIANTES 2 3 4 5
6
Explicó el problema. Explicó el diagnóstico. 3. Expuso el proceso de reparaciones del sistema. 4. Explicó la medición de energía necesaria. 5. Explicó la manera de decidir sobre materiales. 6. Demostró como montaron el torno. 7. Explicó como funciona el torno. 8. Fue claro en sus explicaciones. 9. Expuso la participación de los miembros del equipo. 10. Utilizó acertadamente el tiempo que le fue asignado. 1. 2.
NM R B MB E
= necesita mejorar = lo hizo regular = lo hizo bien = lo hizo muy bien = Lo hizo en forma excelente
1–2 3–4 5–6 7–8 9 - 10
Comentarios:_____________ ________________________ ________________________
Al final del acto, las y los técnicos, docentes y el Director felicitaron a las y a los estudiantes y reconocieron en ellos y ellas a personas competentes y los instaron a seguir superándose para alcanzar más competencias que les den la calidad de emprendedores/ as. Se realizó la entrega de una copia del informe con sus respectivos planos al Presidente de la cooperativa San Blas y al jefe del taller de mecánica de la misma empresa y se invitó para que pusieran en marcha el torno instalado. El Presidente de la cooperativa puso a funcionar el torno y comprobó que lo hacia perfectamente. Encomió el trabajo de los y las estudiantes y la nueva forma de trabajo del docente. Además agradecer al Director del Instituto por permitir que los y las estudiantes aprendieran en realidades similares a aquellas en que les tocará trabajar después de graduarse. 94
Colección Trabajar y Aprender-tercer año-electrotecnia-módulo 1 Ministerio de Educación – República de El Salvador.
— Me consta que el señor Hernández, trabajó a la par de sus estudiantes —dijo— para concluir — siempre fue comprensivo y los estimuló para que trabajaran y aprendieran. APRECIACIÓN COMPETENCIAS DE LOS ESTUDIANTES AL CONCLUIR EL MÓDULO OBJETIVO DEL ÁREA DE COMPETENCIA:
Desarrollar competencias para diseñar, instalar y proporcionar mantenimiento a instalaciones eléctricas industriales, optimizar los recursos, teniendo en cuenta normas de calidad y de seguridad, las necesidades de los y las clientes y la reducción del daño al medio ambiente ocasionado por el trabajo. Diseño, diagnóstico y reparación de instalaciones eléctricas industriales.
NOMBRE DEL MÓDULO OBJETIVO DEL MÓDULO
Al finalizar el desarrollo del módulo, el estudiante o la estudiante será competente para diseñar, diagnosticar, instalar y dar mantenimiento a sistemas eléctricos industriales optimizando los recursos, teniendo en cuenta normas de calidad y medidas de seguridad, las necesidades de los y las clientes y la reducción del daño al medio ambiente ocasionado por el trabajo.
Indicadores de logros de competencia 1 2 ¿Identifica correctaNo, nunca los mente los componen- identifica. tes de los circuitos de 1 fuerza?
Escala estimativa 3 4 5 6 7 8 Los identifica Los identifica Los identifica sin pero necesi- pero requiere ayuda. ta mucha poca ayuda. ayuda.
¿Realiza técnicamen- No puede te los cálculos para hacerlo. 2 formular el presupuesto de materiales?
Los realiza desacertadamente.
Los realiza acertadamente casi siempre.
Los realiza acertadamente siempre.
¿Aplica los criterios No sabe aplitécnicos para calcular carlos. 3 la energía necesaria?
Los aplica con bastante ayuda.
Los aplica con poca ayuda.
Los aplica sin ayuda.
¿Interpreta los esquemas y planos de 4 los diferentes sistemas?
Los interpreta pero necesita bastante ayuda.
Los interpreta pero necesita poca ayuda.
Los interpreta sin ayuda.
Los aplica pero necesita mucha ayuda.
Los aplica con poca ayuda.
Los aplica sin ayuda.
No sabe interpretarlos.
¿Aplica los márgenes No sabe cuade seguridad al ejeles son los 5 cutar una tarea? márgenes de seguridad.
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9 10 Los identifica sin ayuda. y orienta a sus compañeros/ as para que los identifiquen Los realiza acertadamente siempre y orienta a sus compañeros/ as para que las realicen. Los aplica sin ayuda y orienta a los y las compañeras/ os para que los apliquen. Los interpreta sin ayuda y orienta a los y las compañeros/ as para que los interpreten. Los aplica sin ayuda y orienta a sus compañeros/ as para que los apliquen
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3.
TERCERA PARTE: MATERIAL DE APOYO
Lo que sigue es Material de Apoyo; no es, como se ha dicho en las guías de Trabajo y Aprendizaje de Primero y Segundo Años, Material de texto y, por lo tanto, no sirve para memorizarlos sino para utilizarlo críticamente. Los estudiantes y las estudiantes, con la orientación de su docente, podrían encontrar otro más actualizado, novedoso y útil, durante la etapa de INFORMARSE, mientras dure el desarrollo del proyecto o durante toda su vida. Podrán encontrarlo en bibliotecas, librerías o empresas; en libros, revistas, periódicos o internet; en su misma casa, en la de los docentes, en la de sus amigos o de toda persona preocupada por mejorar su nivel educativo y cultural. Valdría la pena que cada estudiante fuera formando tesoro cultural, aun con lecturas sueltas para comenzar; luego con libros (biblioteca), con discos (discoteca), con videos (videoteca) y con mapas (mapoteca) y compartirla, por modesta que sea, con sus compañeros, familias y vecinos.
3.1
¿Y SÍ SE ESCAPAN MIS PADRES? 1
Una maestra observó que uno de los niños de su clase estaba extrañamente triste y pensativo. ¿Qué es lo que te preocupa?, le preguntó. Mis padres, contesto él. Papá pasa el día trabajando para que yo pueda vestirme, alimentarme y venir a la mejor escuela de la Ciudad. Además, hace horas extra para poder enviarme algún día a la Universidad. Y mi mamá se pasa el día cocinando, lavando, planchando y haciendo compras para que yo no tenga por qué preocuparme. Entonces, ¿ por qué estas preocupado?
-¿Por qué tiene miedo el niño? -¿Se justifica que tenga miedo? -¿Te imaginas cómo será el futuro del Niño?
1/ MELLO, Anthony de. – La oración de la Rana 1, Tr. García Abril, Jesús. Colección “El Pozo de siquem”. Editorial, SALTERRAE, Bilbao, España. Pág. 216.
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3.2
EL ALBAÑIL Un maestro albañil ya entrado
“Esta es tu casa,” – le dijo, “es
en años estaba listo para retirarse.
un regalo para ti”
Le dijo a su jefe sobre sus planes de dejar el negocio de la construcción para llevar una vida más placentera con su esposa y disfrutar de su familia. El iba a extrañar su cheque mensual, pero necesitaba retirarse. Ellos superarían esta etapa de alguna manera. El jefe lamentaba que su buen empleado fuese a dejar la compañía y le pidió si podría construir una sola casa más, como un favor personal. El albañil accedió, pero se veía fácilmente que no estaba poniendo el corazón en su trabajo.
¿Te imaginas como se habrá sentido
Utilizaba materiales de inferior
el albañil?
calidad y el trabajo era deficiente.
¿Qué lecciones nos deja esta historia? ¿Puedes crear una historia parecida?
Era una desafortunada manera
¡Seguro que sí ¡Inténtalo
de terminar su carrera. Cuando el albañil terminó su trabajo y su jefe fue a inspeccionar la casa, el jefe le extendió al albañil las llaves de la puerta principal.
Cuentos del cielo. Impresora Centroamericana S.A de C.V. El Salvador, Pág. 54-55
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3.3
TABLEROS, TÉRMICOS Y ACOMETIDAS.1
Dispositivos protectores automáticos (Térmicos). Estos no son propiamente fusibles porque no se funden, son interruptores automáticos, corta circuitos automáticos o disyuntores. Existen innumerables tipos según las características de la corriente y de las líneas que protegen. En nuestro medio estos dispositivos de protección para las instalaciones comunes, se les conoce con nombres como breakers, térmicos o simplemente Automáticos, y se ofrecen modelos como estos: Los térmicos monopolares se utilizan para circuitos de alumbrado y de tomas, los térmicos bipolares, para circuitos como calentadores de agua, lavadoras, circuitos monofásicos de fuerza, las cocinas eléctricas y los tripolares, para circuitos generales, circuitos trifásicos de fuerza. Los valores comunes de amperaje para estos son: 10, 15, 20, 30, 40, 50, 70,100,125,150, y hasta 3000 amperios y más. TABLEROS. Los breakers se montan en una caja especial de manera que el conjunto toma el nombre de CENTRO DE CARGA ó TABLERO, según la categoría de la instalación servida. En instalaciones más complejas se utilizan Tableros de distribución. Toda instalación eléctrica debe disponer de al menos un tablero de distribución dotado de equipos de protección de tipo fusible o automático, en serie con cada uno de los circuitos en que se subdivide la instalación, estos tableros de distribución deben de estar localizados en lugares accesibles y controlables desde el interior de la casa o edificio. Todo tablero de protegerse cada una de las líneas vivas por medio de su respectivo fusible o automático, la protección no debe de ser de mayor graduación que la máxima capacidad conductora de la línea en su parte de menor calibre.
1
HARPER Enríquez Gilberto, El ABC de las máquinas eléctricas, Editorial Limusa, México
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El número de interruptores automáticos que pueden colocarse en un tablero varía desde 2 hasta 42 respondiendo a igual numero de circuitos. Las disposiciones generales para la instalación de tableros eléctricos son las siguientes: a) Ubicación a1) Deben estar alejados de instalaciones de: agua, gas, teléfono, etc. a2) Tener espacio libre en el frente del mismo. a3) Si son de acceso posterior, dejar atrás de él un espacio de 1m libre. a4) Nivel de lux (100). a5) No debe existir en el local, almacenamiento de combustible o materiales inflamables. a6) Si está/n en un local especial, la puerta deberá identificarse con Tablero Eléctrico Principal y será de material resistente al fuego. b) Material De plástico o metálico que tengan: - Rigidez mecánica. - No inflamable (Vo). - No higroscópico. - Rigidez dieléctrica. - Grado de Protección Mínima IP41 o sea (4) protegido contra objetos de ø mayor a 1mm (1) protegido contra goteo en forma vertical (condensación). Para uso en interiores. c) Consideraciones generales 1) El acceso a las partes bajo tensión será sólo posible luego de remover las tapas o cubiertas mediante una herramienta. 2) Las palancas de protección y mando deben estar ubicadas a una altura del piso entre 1,10 a 1,80m. 3) Ningún componente eléctrico debe montarse sobre la cara posterior o laterales del tablero. 4) Los tableros que tengan más de dos circuitos de salida deberán contar con un juego de barras o puentes aislados que permitan conectar o remover cada uno de los elementos de protección o mando sin
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afectar al otro. 5) Posición de las fases de alimentación. 6) En los tableros no debe haber empalmes para otros circuitos como si fuera una caja de paso. 7) Es fundamental la firmeza del conexionado de los conductores a los aparatos de protección y maniobra. 8) Dispondrán de una placa colectora puesta a tierra, de bronce o similar, con el número de bornes suficientes al número de circuitos de salida, donde se conectarán los conductores de protección (verde amarillo). 9) Todas las partes metálicas no activas tendrán continuidad eléctrica y estarán unidas a la puesta de tierra. 10) Identificación de circuitos: Los aparatos de señalización, maniobra, protección y medición, instalados, deberán estar identificados con inscripciones que permitan saber a que circuitos o zonas de la instalación protegen o controlan (en idioma nacional).
ACOMETIDA. Por acometida se entiende el punto donde se hace la conexión entre la red, propiedad de la compañía suministradora, y el alimentador que abastece al usuario. La acometida también puede entenderse como la línea (aérea u subterránea) que por un lado entronca con la red eléctrica de alimentación y por el otro tiene conectado el sistema de medición. La distancia máxima que permiten las compañías de distribución de energía para proveer una acometida a un usuario es de 50 m. En las páginas posteriores se muestra la forma correcta en la cual deben instalarse los tableros de distribución de baja tensión, y además, las disposiciones mínimas necesarias para que se apruebe la instalación de los mismos. Esto se observa en las figuras 16, 17, 18 y 19.
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Fig. 16. Tablero monofásico.
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Fig. 17. Tablero bifásico
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Fig. 18. Tablero trifásico
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3.4
ELABORACIÓN DE DIAGRAMAS ELÉCTRICOS Y PRESUPUESTOS.2
A continuación se muestran algunos de los símbolos eléctricos usados en electricidad.
Caja de derivación
Tablero de distribución, principal
Tablero de distribución, secundaria
Transformador
Botón de campanilla
Perrilla de campanilla
Botón de campanilla para piso
Campanilla
Cuadro indicador Ej.: de 4 líneas
2
Ref. Schaltungs-buch, Klockner Moeller y Manual de esquemas automatización y distribución de energía Moeller.
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Boca, para teléfono de servicio externo
Boca, para teléfono de servicio interno Interruptor automático (disyuntor), de tiempo para escalera
Botón para interruptor automático (disyuntor) de tiempo, para escalera.
Caja para medidor
Boca para fuerza motriz o calefacción
Instalación de alumbrado a fuerza motriz Boca de luz vigía
Iluminación por gargantas
Boca trifásica 20A
Extractor de aire Instalación de campanillas
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Caja de paso Instalaciones de pararrayos
Punta de recepción
Conductor de cobre
Toma de tierra
Instalación de teléfonos Central de teléfonos
Teléfono de conferencia
Teléfono de conferencia con microaltavoz Teléfono maestro de conferencia con micro-altavoz
Teléfono de portería
Portero eléctrico Instalación de Busca personas
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Busca personas con luces y zumbador, el número indica la cantidad de luces Instalación de control de serenos Avisador de control sereno
Central de control Instalaciones de señales luminosas Lámpara piloto de 1 color
Lámpara piloto de 2 colores
Lámpara de grupo en pasillos
Toma con botones para 2 colores
Toma con 1 perilla de llamada
Toma con 2 perillas de llamada
Botonera de llamadas
Tablero de anulación para llamadas Línea de alumbrado Línea de Fuerza Motriz o Calefacción Línea señales
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Línea telefónica para servicio externo Línea telefónica para servicio interno Línea subterránea Circuito de dos conductores Circuito de tres conductores Circuito de cuatro conductores Línea de conductores en cañería de acero (a)
Cañería de acero
(b)
Sobre aisladores
(p)
Conductor protegido
Línea que conduce energía, hacia arriba
Línea que conduce energía, desde arriba
Línea que conduce energía, hacia abajo
Línea que conduce energía desde abajo
Interruptor en aire, unipolar
Interruptor en aire, bipolar
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Interruptor en aire, tripolar
Interruptor automático (disyuntor) en aire, unipolar
Interruptor automático (disyuntor) en aire, bipolar
Interruptor, automático (disyuntor) en aire, tripolar
Conmutador de palanca, unipolar
Conmutador de palanca, bipolar
Conmutador de palanca, tripolar
Cortacircuito fusible a ficha o rosca, bipolar
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Cortacircuito fusible a cartucho, tripolar
Llave interruptora, unipolar Llave interruptora, bipolar Llave interruptora, tripolar Llave interruptora, doble Llave interruptora triple
Llave conmutadora de cambio Llave conmutadora inversora Tomacorriente
Tomacorriente, con contacto a tierra Tomacorriente, para fuerza motriz o calefacción Tomacorriente protegido, para piso Boca de techo para un efecto Boca de techo para dos efectos
Boca de techo para tres efectos
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Boca de pared para un efecto
Boca de pared para dos efectos
Para la elaboración y lectura de planos de instalaciones eléctricas se debe conocer la simbología antes detallada. Tenga en cuenta los criterios: En los puntos de control del alumbrado (Encendido-Apagado), por medio de interruptores, sencillos, dobles, de cambio- tres o cuatro vías se identificarán según Tablas. Tubería o canalización Fase controlada por un interruptor. Fase sin control. Neutro.
La corrida al tablero alimentadora del circuito de alumbrado ó tomas de corriente dobles 120V con las cargas entre 1200W y 1800W. Siempre se harán con 2 TW No. 10 AWG en tubería de ¾” de diámetro.
Deben de tomarse en cuenta las medidas exactas del área y así también las alturas de los componentes. GENERALIDADES La canalización eléctrica es el dispositivo que se emplea en las instalaciones eléctricas para contener a los conductores, de manera que estos queden protegidos en lo posible contra deterioro mecánico, contaminación y a su vez, protejan la instalación contra incendios por los arcos que se pueden presentar durante un cortocircuito. Los medios de canalización más comúnmente usados en las instalaciones eléctricas son los siguientes: 1) Tubo Conduit, 2) Ductos y 3) Charolas y Canaletas. 1) Tubo Conduit. Existen una gran variedad de tubería Conduit para emplearla en cada caso especial de que se trate, estos se muestran a continuación en la figura # 1
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FIGURA # 1
Entre los que se pueden mencionar los siguientes: Tubo de Acero galvanizado de Pared gruesa: Este tubo está protegido interior y exteriormente por medio del acabado galvanizado, puede ser empleado en cualquier clase de trabajo dada su resistencia. En especial se recomienda en instalaciones eléctricas industriales tipo visible o en instalaciones eléctricas a la intemperie o permanentemente húmedas. Este se muestra a continuación en la figura # 2
FIGURA # 2
FIGURA # 2 Tubo de Acero Galvanizado de Pared Delgada: La diferencia es que el espesor de las paredes es la mitad del de pared gruesa, sus aplicaciones son las mismas, solo que no se le puede hacer rosca en los extremos sino que se une con coples u otro tipo de conectores.
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Tubo de Aluminio: Este tipo de tubo de pared gruesa o delgada tiene la ventaja de ser mas ligero que los tubos de acero. Tubo Flexible: Se emplea en aquellas instalaciones eléctricas en. que es necesario hacer muchas curvas, ya que se adapta perfectamente a esto. Es ideal para la instalación de motores eléctricos. Este se muestra a continuación en la figura # 3:
Tubo Conduit flexible y sus accesorios FIGURA # 3 e) Tubo de Plástico Flexible: Este tubo se fabrica con distintas denominaciones de plástico como son: Poliducto, Duraducto, etc., tiene las propiedades de ser ligero y resistente a la acción del agua, pero tiene la limitante de que no es recomendable usarlo en lugares con temperaturas que excedan a los 600C. El PVC se emplea por ejemplo en lozas, en lugares húmedos o corrosivos. 2)
Ductos.
Los Ductos consisten de cantidades de lamina de acero de sección cuadrada o rectangular con tapa, se usan solo en instalaciones visibles, ya que no se pueden mon113
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tar embutidos en pared o dentro de las lozas de concreto razón por la que su aplicación se encuentra en industrias y laboratorios. Es de uso común el ducto cuadrado que aventaja al tubo Conduit cuando se trata de sistemas menores de distribución, en especial cuando se empelan circuitos múltiples. El empleo de ductos en las instalaciones industriales o de laboratorio ofrece las ventajas, tales como: Fácil de Instalar. Existen en varias medidas. Se tiene facilidad y versatilidad para la instalación de conductores dentro del ducto y se pueden agregar mas circuitos a la instalación. Los ductos son 100% recuperables cuando se modifican las instalaciones y se vuelven a usar. Son fáciles de abrir y conectar derivaciones para alumbrado o fuerza. Se tiene ahorro de herramientas, ya que no es necesario usar tarrajas, dobladoras de tubos, etc. Facilitan la ampliación en las instalaciones eléctricas. 3) Charolas. En el uso de charolas se tienen aplicaciones parecidas a las de los ductos, con algunas limitantes propias de los lugares en que se hace la instalación. En cuanto a la utilización de charolas se dan las siguientes recomendaciones: 1. Procurar alinear los conductores de manera que guarden siempre la misma posición relativa en todo el trayecto de la charola, especialmente los de grueso calibre. 2. En el caso de muchos conductores delgados es conveniente hacer amarres a intervalos de 1.5 a 2.0 m aproximadamente, procurando colocar etiquetas de identificación cuando se traten de conductores de varios circuitos, en el caso de conductores de calibre grueso los amarres se pueden hacer cada 2.0 ó 3.0m. 3. En la fijación de conductores que vayan a través de charolas por trayectorias verticales muy largas, es recomendable que los amarres se hagan con abrazaderas especiales en lugar de usar hilo de cáñamo.
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ACCESORIOS Conectores para canalizaciones eléctricas a aquellos elementos que sirvan para interconectar las canalizaciones eléctricas entre sí, o con los elementos que contienen a los dispositivos de control, protección o salidas para receptores. Esos conectores son esencialmente de dos tipos: 1. Condulets 2. Cajas de Conexión. 1.
Condulets.
Los Condulets son básicamente cajas de conexión y accesorios empleados en instalaciones con tubo Conduit de tipo visible, se fabrican de una aleación de aluminio y otros metales. Tienen tapas que se fijan por medio de tornillos y pueden tener empaques para evitar la entrada de polvo o gases. Los fabricantes los hacen en tres tipos principalmente: a) Ordinario, b) A prueba de polvo y vapor, c) A prueba de explosión. Entre el tipo ordinario y a prueba de polvo no existe mayor diferencia, excepto que pueden tener un empaque para evitar la entrada de polvo o vapor. En el tipo a prueba de explosión las cajas tienen un margen mayor de seguridad. Estos se muestran a continuación en la figura # 4:
TIPOS DE CONDUCTORES USADOS PARA TUBOS Conduit FIGURA # 4
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2.
Cajas de Conexión.
En el montaje de accesorios eléctricos en instalaciones eléctricas de alumbrado o de fuerza, como son: Contactos, apagadores, botones, salidas para alumbrado, etc., se fabrican de acero esmaltado o galvanizado, en los siguientes tipos: a) Cajas cuadradas de 102 mm (4 pulg.) con perforaciones para tubo de 13 mm, 19 mm y 25 mm. b) Cajas octagonales de 80 mm (3 ¼ pulg.) con perforaciones para tubo de 13 mm y 19 mm. c) Cajas rectangulares también conocidas como chalupas, de 92 mm (3 5/8 pulg.) de largo por 53 mm ( 2 1/8 ancho con perforaciones para tubo de 13 mm. Normalmente las cajas vienen acompañadas de tapas que pueden ser ciegas (lisas) o con perforaciones para tubo de 13 mm, con ranuras y ojales para fijarse a las orejas de las cajas. Estas se muestran a continuación en la figura # 5:
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3.5
TABLEROS3
El conjunto de los órganos o elementos que cumplen con estas funciones son los aparatos eléctricos y debido a que estos aparatos tienen siempre partes con tensión, se deben instalar en condiciones tules que impidan los contactos accidentales de las personas. El sistema más empleado para encerrar los aparatos eléctricos en el campo de la baja tensión y de la media tensión, es el de montarlos dentro de tableros cerrados realizados con perfiles y láminas metálicas. Estos tableros se encuentran disponibles para cubrir las exigencias de una distribución normal de las instalaciones eléctricas y de la protección de los equipos; así como el control de motores ( Centros de control de motores ), para distribución de potencia en baja tensión ( Subtableros ) y para la distribución en media tensión (Gabinetes o Tableros Principales ). TABLEROS DE PARED. a) Los factores que intervienen principalmente en la localización de los tableros de pared son: Se debe procurar una localización central para reducir la caída de voltaje en los circuitos derivados. La distancia al tablero principal para limitar la caída de voltaje total a un máximo del 3.5 % desde el tablero principal hasta los puntos de utilización de los circuitos derivados. Los tableros de pared están limitados a 42 dispositivos de sobrecorriente. Se debe cumplir con los requerimientos de las compañías distribuidoras de energía eléctrica los cuales son: b) Demanda total esperada en amperios o en kilo voltios-amperios, y la carga futura probable. c) El motor o los motores que se instalarán con sus características principales. d) Una lista de las cargas conectadas así como también las cargas que se tendrán a futuro. e) Un plano en el que indique un punto de conexión propuesto para el servicio.
3
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La compañía distribuidora de energía eléctrica se encargará de entregar o proporcionar al cliente o solicitante del servicio la siguiente información: a) Aprobación del punto de alimentación sugerido o bien una propuesta de puntos de entrega convenientes. b) Aprobación de la carga conectada. c) Una lista del equipo aprobado que es necesario para que se conecte la instalación a la red que debe ser suministrado e instalado por el cliente. d) La compañía distribuidora de energía eléctrica proporcionará también la corriente de cortocircuito en el punto de alimentación. TABLEROS DE PARED Y TABLEROS DE PISO. Los tableros de pared, como su nombre lo indica, se montan por lo general en paredes y sirven para alimentar los circuitos derivados locales, un buen diseño trata de montar el tablero de pared en un punto cercano al centro de carga de los circuitos derivados, otra posible localización depende de las condiciones físicas del lugar de la instalación y puede requerir de montaje en paredes interiores, particiones, columnas, etcétera. Un servicio de 200 amperios se le denomina arbitrariamente Pequeño “, un servicio de hasta 600 amperios se le denomina arbitrariamente “ Medio “ y un servicio de hasta 4000 amperios se le denomina arbitrariamente “ Grande “. Un Servicio pequeño ( hasta 200 Amperios) es común en grandes casas de habitación o pequeños comercios ; Un servicio medio hasta 600 Amperios ) es común en comercios mas o menos grandes, hospitales, industrias pequeñas y medianas ; y un servicio grande hasta 4000 Amperios ) es común en grandes industrias y comercios de gran tamaño en donde por lo general lo corriente de cortocircuito es alta. En la figura # 1 y figura # 2 se muestra un tablero principal, sus componentes y su conexión:
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FIGURA # 1
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FACTORES ELÉCTRICOS EN EL DISEÑO DE LOS TABLEROS DE PARED Y PISO. En una instalación típica de tableros se requiere: 1)Determinar el número de circuitos 2) Localizar el lugar más conveniente para los subtableros y centros de control de motores. 3) Localizar el lugar más conveniente para el tablero principal. 4) Calcular los alimentadores apropiados del tablero principal a los circuitos derivados de los otros tableros.
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El tamaño mínimo de los conductores del alimentador, la capacidad de los tableros y los dispositivos de protección contra sobrecorriente se basan en un mínimo del 125% de la corriente total de plena carga del tablero. Cuando un tablero alimenta cargas de alumbrado, contactos y motores, su capacidad se determina sumando las cargas de alumbrado, contactos y motor para él calculo del alimentador y de la protección del mismo. Los factores de demanda se pueden usar de acuerdo a los valores listados en las normas técnicas para instalaciones eléctricas. DISPOSICIONES, REGLAMENTOS SOBRE TABLEROS Las disposiciones reglamentarias sobre tableros son las siguientes: Número de Dispositivos de sobrecorriente en un tablero: Un tablero de pared para circuitos derivados de alumbrado, contactos y motores debe proveerse de medios físicos para impedir la instalación de un número mayor de dispositivos de sobrecorriente que el número para el cual fue diseñado y aprobado el propio tablero. Estos tableros no deben contener más de 42 dispositivos de sobrecorrientes para circuitos derivados de alumbrado, contactos y motores, además del dispositivo de protección general. En Lugares Húmedos o Mojados: Los tableros de pared que se instalen en lugares húmedos o mojados deben estar provistos de gabinetes adecuados para las condiciones existentes en cada caso, o bien estar ubicados de manera que se evite la entrada de humedad o agua a su interior. Frente Muerto: Los gabinetes de los tableros de pared deben de ser de frente muerto, salvo el caso en que sea accesibles solamente a personas autorizadas.
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Conexión a tierra de los tableros de pared: Los gabinetes de los tableros de pared deben conectarse a tierra para una mejor protección. PROTECCIÓN DE MOTORES 1.- Generalidades El Código Nacional de Electricidad ( N.E.C ), de USA, es deliberadamente muy detallado respecto a la protección de los circuitos derivados del motor. El objetivo es evitar incendios de origen eléctrico en dichos circuitos y en los conductores de alimentación al motor. En dicho Código se especifica claramente los sistemas de sobrecargas y de cortocircuitos tanto para los conductores de alimentación como para los circuitos derivados, así como el calibre mínimo de los cables que debe ser utilizado para un solo motor o grupo de ellos. En caso de cortocircuito en el interior del motor el sistema de protección contra cortocircuitos del circuito auxiliar evitara que se dañe, además del propio motor, el arrancador y el equipo de control del mismo. El sistema de protección del circuito auxiliar contra sobrecargas, determinado en parte por la corriente en el arranque y en el tipo de motor, esta proyectado para proteger a los conductores de alimentación contra sobrecargas continuadas. Esta protección en la línea es, sin embargo, mas elevada que la necesaria para la protección del motor contra sobrecargas constantes en funcionamiento. Por esto, es necesario, además, proteger al propio motor contra sobrecargas operativas utilizando dispositivos de máxima los cuales van incluidos en la carcasa del motor o bien el arrancador o en el regulador. Otros dispositivos protectores que serán considerados además de máxima, incluyen protecciones contra baja tensión y sobre tensión, interrupción del campo en derivación, inversión e interrupción de fases y protecciones contra temperatura y desvío de frecuencia. 2.- Fusibles Quizá el dispositivo mas simple de protección del motor contra sobre intensidades es el fusible. Los fusibles están divididos en dos grandes grupos: fusibles de baja tensión (600 V o menos) y fusibles de alta tensión ( mas de 600 V ). El tipo de cartucho o contacto de casquillo, es útil para las tensiones nominales entre 250 y 600 Ven los de tipo fijo y recambiable. El tipo fijo mostrado en el esquema contiene polvo aislante ( talco o un adecuado aislante orgánico) redondeando el elemento fusible. En caso de cortocircuito, el polvo tiene como misión: (1) enfriar el
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metal vaporizado, (2) absorber el vapor metálico condensado, y (3) extinguir el arco que pueda mantenerse en el vapor metálico conductor. La presencia de este polvo es la que confiere al fusible su alto poder de ruptura en el caso de cortocircuitos bruscos. Funciona a la tensión nominal de 125 V, estando disponible en le comercio para bajas corrientes nominales de hasta 30 A. Estos fusibles poseen una base roscada y están proyectados para ser utilizados en arrancadores reducidos o en cajas de interruptores de seguridad a 125 V, en motores de pequeña corriente. Por regla general, los fusibles protegen contra los cortocircuitos mas bien que contra las sobrecargas. Se han efectuado ensayos para mejorar las características del fusible en las aplicaciones a los motores de forma que, con valores nominales inferiores, permitan protecciones contra sobrecargas y de cortocircuitos. Un tipo de fusible llamado fusible temporizado, que existe en los tipos de cuchillas, cartucho y tapón, proporciona un gran retardo en el caso de sobrecargas momentáneas o sostenidas antes de desconectar el circuito. Estos fusibles contienen dos elemenFusible del tipo de Cartucho tos en serie ( o paralelo ): (1) un elemento fusible estándar para la protección de cortocircuitos ( 25 a 50 veces la corriente normal) y (2) una disposición contra sobrecarga, o interruptor térmico de hasta cinco veces la corriente nominal que proporciona una característica de retardo de tiempo inverso. La cualidad de tiempo inverso significa que, por ejemplo el circuito será conectado por este ultimo elemento en unos 3 minutos( a 5 veces la corriente nominal), hasta aproximadamente 10 segundos ( a unas 20 veces la corriente nominal), ya que el efecto térmico varia con el cuadrado de corriente. Por tanto un fusible de valor nominal relativamente pequeño puede ser empleado para procurar la protección contra sobrecargas y sin llegar a desconectar el circuito durante los periodos de elevación transitoria de la corriente en el arranque o en el frenado. En el caso de cortocircuito, el elemento fusible estándar de acción instantánea interrumpe inmediatamente el circuito para evitar desperfectos.
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- Relés de sobrecarga, térmicos bimetalicos Las ventajas de la utilización de un calefactor separado (indicado en la sección precedente) para accionar los contactos de máxima normalmente cerrados, animó al desarrollo de otros dispositivos mas sencillos y menos caros tales como el relé térmico bimetalico. Una tira rectangular bimetalica corriente que se curvara al calentarse debido a la diferente dilatación de los dos metales. Este tipo de desviación es lento, por lo que podría quemar los contactos
Porta fusibles
al interrumpir una corriente elevada del circuito muy inducido de un motor. El dispositivo emplea un disco circular bimetalico cuya cara superior tiene un elevado coeficiente de dilatación. A causa del calor, las fuerzas desarrolladas en el disco, debidas a la distinta, son tales que el disco debe invertir su convexidad con rapidez en vez de gradualmente. El disparo de acción rápida que aparece en el instante de la inversión tiene fuerza suficiente para abrir los contactos fijos a y b. El tiempo de desplazamiento del relé térmico bimetalico de máxima es inversamente proporcional a la magnitud de la corriente de sobrecarga sostenida. De la misma forma que los relés de fusión térmica y acción retardada, permite sobrecargas de breve duración sin desconectar el motor de la línea.
Rele de sobrecarga
El relé bimetalico posee dos ventajas que no presentan los tipos de aleación fusible y puede retornar automáticamente y por medio de un elemento de compensación, se pueden realizar ajustes según las variaciones de la temperatura ambiente. - Dispositivos térmicos auxiliares El principio bimetalico también se utiliza en un dispositivo denominado termotático o disco térmico. Los contactos del disco están normalmente cerrados a la temperatura usual, y el aparato puede remacharse o soldarse al bastidor o soporte. En el caso de un incremento de la temperatura ambiente a causa de una ventilación deficiente, de una tensión de línea anormal . El disco térmico bimetalico no utiliza ningún tipo de
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bobinas, pero sus contactos deben ser lo suficientemente grandes en motores pequeños, para interrumpir la corriente de la línea o de inducido. -Tipos de conductores eléctricos Los conductores empleados en las instalaciones interiores son por lo general rígidos, de cobre, con tensión nominal de 750 V para los de este tipo y de 440 V para los flexibles. Los cables flexibles aislados con policloruro de vinilo no deben emplearse en aparatos cuyas partes exteriores metálicas puedan alcanzar una temperatura superior a 75 ° C y puedan entrar en contacto con el cable en funcionamiento normal. Los conductores de protección tendrán una sección mínima igual fijada para los conductores de fase o polares. Nunca se utilizara un mismo conductor de protección para distintos circuitos que tengan distintas secciones los conductores de fase o polares. En esta instalación se utilizaran conductores de distintas secciones nombradas a continuación: Para el circuito de alumbrado....................................................................... 1,5 mm². Para el circuito de alimentación a tomas de corriente.................................. 2,5 mm². Para el circuito de alimentación a maquinas de lavar calentador eléctrico..... 4 mm². Para el circuito de alimentación a cocina y horno eléctrico............................. 6 mm² - Contactos fortuitos. - Falsos contactos. La conexión y la desconexión se hace por palanca basculante - Un interruptor general magneto térmico: Corta tanto fase como neutro y debe permitir su accionamiento manual además de estar dotado de dispositivos contra sobrecargas y cortocircuitos - Un interruptor magneto térmico Se usaran interruptores de 10 amperios para el circuito de alumbrado. El poder de corte frente a sobrecargas y cortocircuitos y una duración de 3000 maniobras.
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- Un interruptor magneto térmico . Se usaran interruptores de 16 amperios para el circuito de tomas de corriente. Duración de 3000 maniobras. El poder de corte frente a sobrecargas y cortocircuitos. - Un interruptor magneto térmico Se usaran interruptores de 20 amperios para el circuito de maquinas de lavar y calentador eléctrico. El poder de corte frente a cortocircuitos y sobrecargas. Y una duración de 3000 maniobras. - Un interruptor magneto térmico Se usaran interruptores de 25 amperios para el circuito de cocina eléctrica duración de 3000 maniobras y el poder de corte frente a cortocircuitos y sobrecargas. - Normas de ejecución de la instalación En la ejecución de las instalaciones deberá tenerse en cuenta: - El cuadro general de distribución se situara en un lagar fácilmente accesible y de uso general, y su emplazamiento no podrá, en consecuencia, corresponder a cuartos de baño, retretes, dormitorios, etc. Este cuadro estará realizado con materias no inflamables. - Las canalizaciones admitirán como mínimo dos conductores activos de igual sección, uno de ellos identificado como neutro y, eventualmente , un conductor de protección cuando sea necesario. - La conexión de los interruptores unipolares se realizara sobre el conductor de fase o en caso de circuitos con dos fases, sobre el conductor no identificado como neutro. - No se utilizara un mismo conductor neutro para varios circuitos. - Todo conductor debe poderse seccionarse en cualquier punto de la instalación en que derive, utilizando el dispositivo apropiado, tal como un borne de conexión, de forma que permita la separación completa de cada circuito derivado del resto de la instalación. - Las tomas de corriente en una misma habitación deben estar conectadas a la misma fase. Cuando resulte impracticable cumplimentar esta disposición, las tomas de corriente deben estar agrupadas y se establecerá una separación entre tomas de corriente conectadas a fases distintas, de por lo menos 1,5 metros. - Las cubiertas, tapas o envolturas, manivelas y pulsadores de maniobra de los aparatos instalados en cocinas, cuartos de baño, secadores y, en general, en , los loca-
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les húmedos o mojados, así como en aquellos en que las paredes y suelos san conductores, serán de material aislante - Los aparatos para instalación saliente; deben fijarse a las paredes sobre una base aislante. No obstante los aparatos que; por construcción; dispongan de una base o dispositivo equivalente, pueden fijarse directamente a las paredes sin interposición de otra base - La instalación de aparatos empotrados se realizará utilizando cajas especiales para su empotramiento. Cuando estas cajas sean metálicas estarán aisladas interiormente. - La instalación de aparatos en marcos metálicos podrá realizarse siempre que los aparatos estén concebidos de forma que no permitan la posible puesta bajo tensión del marco metálico. - La utilización de aparatos empotrados en bastidores o tabiques de madera u otro material aislante, no exige la instalación de cajas especiales para su empotramiento pero el hueco reservado al mismo deberá permitir al mismo alojar los conductores con toda holgura.
3.6
LOS PELIGROS ELÉCTRICOS DURANTE LA LIMPIEZA4
El Instituto Nacional de Salud y Seguridad Ocupacional (NIOSH) ha investigado varias muertes asociadas con el trabajo que fueron causadas por electrocución. Estas muertes ocurrieron después de desastres naturales. Para evitar más electrocuciones, NIOSH recomienda que los que trabajan en las labores de limpieza tomen los pasos siguientes: Si hay agua cerca de circuitos eléctricos y equipo eléctrico, apagar la energía del circuito eléctrico o el fusible principal en el tablero de control. No prender la corriente hasta que todo el equipo eléctrico haya sido revisado por un electricista autorizado. Nunca entrar en un área inundada ni tocar equipo eléctrico si el suelo está mojado, a menos que se esté seguro que la corriente está apagada. 4
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ref. http://www.cdc.gov/spanish/niosh/docs/floodSP.html)
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Nunca se debe tocar un cable de alta tensión. Cuando se usa generadores de gas o de diesel para proveer energía a un edificio, apagar el cortocircuito o el fusible principal en el tablero de control antes de poner en marcha el generador. Así se puede evitar que se activen los cables de alta tensión por energía de retroalimentación, y los que trabajan con cables de alta tensión serán protegidos contra la electrocución. Si hay que despejar un área o hacer otro trabajo cerca de un cable de alta tensión derrumbado, póngase en contacto con la empresa de servicios públicos, para determinar las formas de interrumpir la corriente eléctrica y aislar un cable o conectarlo a la tierra. Para evitar el contacto con cables elevados, se necesita usar extrema precaución al mover una escalera y otro equipo. Si usted trabaja en o cerca de los cables de alta tensión, los pasos siguientes le pueden salvar la vida: Considerar todos los cables como activados hasta que usted mismo no los haya desactivado y les haya hecho la prueba con un aparato de ensayo apropiado. No utilizar el método conocido como "fuzzing" (uso de un artículo metálico) para averiguar si un cable ha sido desactivado. Averiguar que un cable no está activado no es suficiente para asegurar su seguridad, hay que conectar a tierra los cables en los lados de carga y de suministro del área de trabajo. La conexión a la tierra es necesaria para protegerse contra los peligros de la energía eléctrica de realimentación por una fuente secundaria, como un generador portátil. Cuando se restaura la energía en las bodegas subterráneas, es necesario tomar precauciones adicionales para evitar los peligros de una explosión. Cuando las bodegas que contienen conexiones eléctricas son vaciadas o bombeadas y activadas, se pueden formar gases explosivos.
(Resumen hecho por FISE. FUENTE: http://www.cdc.gov/spanish/niosh/docs/floodSP.html)
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3.7
TEMPORIZADORES5
Son aparatos en los cuales se abren o cierran determinados contactos, llamados temporizados, al cabo de un tiempo, debidamente preestablecido, de haberse cerrado su circuito de alimentación. Por la forma de temporizar se clasifican en: Temporizados “al trabajo”: Aquel cuyos contactos temporizados actúan después de cierto tiempo de haber sido energizado. En el momento de energizar el temporizador, los contactos temporizados que tiene siguen en la misma posición de estado de reposo, y solamente cuando haya transcurrido el tiempo programado, cambian de posición, es decir que el contacto NA se cierra y el contacto NC se abre. Temporizados “al reposo” : en este tipo de temporizador, los contactos temporizados actúan como tales, al energizar el temporizador, los contactos temporizados actúan como contactos instantáneos, pero cuando el temporizador se desenergiza dichos contactos no retornan inmediatamente a su estado de reposo, sino que lo hacen una vez hayan transcurrido el tiempo prefijado.
3.8
MOTORES ASÍNCRONOS TRIFÁSICOS
El motor asíncrono trifásico se compone fundamentalmente de un rotor y un estator. Ambas partes están formadas por un gran numero de laminas ferromagnéticas, que disponen de ranuras, en las cuales se alojan los devanados estatóricos y rotoricos respectivamente. Al alimentar el bobinado trifásico del estator, con un sistema de tensiones trifásicas, se crea un campo magnético giratorio, el cual induce en las espiras del rotor 5
HARPER Enríquez Gilberto, El ABC de las máquinas eléctricas, Editorial Limusa, México
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una corrientes, obligando al motor a girar en el mismo sentido que el campo giratorio del estator. PARTES DE UN MOTOR ASÍNCRONO. El estator: es la parte fija del motor. Las partes sobresalientes son: a) Carcaza: Es la parte que sirve de soporte al núcleo magnético. Se construye con hierro fundido o acero laminado. Para los motores de potencias reducidas puede emplearse láminas de acero. En los motores de mediana y gran potencia, la carcaza debe tener gran resistencia mecánica y disponer de canales de refrigeración. b) Núcleo magnético: es un apilado de láminas ferromagnéticas de pequeño espesor aisladas entre si por medio de barnices. En motores pequeños las láminas se construyen de una sola pieza, mientras que en los motores de gran potencia se hacen de varios segmentos. c) Bobinado estatórico: bobinas que tienen la función de producir el campo magnético. Están alojadas en las ranuras que tiene el núcleo. d) Bornera: conjunto de bornes situado en la parte frontal de la carcaza, que sirve para conectar la red a los terminales de] bobinado estatórico. Los bornes a los cuales se conectan los principios de las bobinas se identifican con las letras U, V y W, y los finales con X, Y y Z
2. Rotor: es la parte móvil del motor. Básicamente está formado por un eje y un paquete de láminas ferromagnéticas que llevan en la periferia unas ranuras para alojar las bobinas rotóricas. Según se coloquen los conductores del rotor, en cortocircuito o formando un bobinado, tendremos dos tipos de motores asíncronos: a)
Motores con rotor en cortocircuito o jaula de ardilla: son aquellos cuyo rotor
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está conformado por un paquete de láminas, ferromagnéticas de espesores muy pequeños, aislados, entre si. El bobinado del rotor está formado por un conjunto de conductores desnudos, de cobre o aluminio, y puestos en cortocircuito, al soldarlos a dos anillos frontales del mismo material. Por el parecido que tienen con una jaula de ardilla reciben ese nombre. En los motores pequeños se inyecta aluminio en las ranuras, obteniéndose al mismo tiempo los dos anillos frontales y las aletas de ventilación. En los motores de mediana y gran potencia se construyen rotores con doble jaula o ranura profunda.
Motores con rotor bobinado: en estos motores el rotor lleva un bobinado trifásico en estrella, que se alojan en las ranuras que llevan su núcleo, los extremos del bobinado se llevan al colector, sobre los cuales se apoyan las escobillas.
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CONTROL DE MOTORES ASÍNCRONOS. ARRANQUE DE MOTORES CON ROTOR EN CORTOCIRCUITO
GENERALIDADES: Teóricamente no existe razón alguna por la cual un motor no pueda arrancarse conectándolo directamente a la red de alimentación. El inconveniente que se presenta al hacerlo es que la corriente absorbida en el instante del arranque, llega a alcanzar valores de hasta 7 veces la In ( corriente nominal). Estas corrientes altas de por sí no perjudican el motor, siempre y cuando no se mantengan durante mucho tiempo, pero sí pueden ocasionar caída de tensi6n en la red principal, a la vez que pueden dar lugar a un gran choque en la máquina accionada en el momento del arranque. Por este motivo es mucho mejor efectuar el arranque del motor a tensión reducida, con el objeto de reducir la intensidad de corriente absorbida en el momento del arranque en la misma proporción. Para evitar que, en estas circunstancias, la aceleración sea muy pequeña, es necesario que los dispositivos elegidos para el arranque tengan en cuenta la carga y se eviten períodos muy largos de aceleración, que pueden ocasionar calentamiento del motor, especialmente cuando esta maniobra debe repetirse con cierta frecuencia. En general los diferentes sistemas de arranque tienden a:
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a) Aplicar una tensión menor que la nominal al estator del motor b) Aumentar la resistencia del circuito del rotor.
ARRANQUE DIRECTO EN UN SOLO SENTIDO: Es el procedimiento más sencillo, consistente en aplicar la tensión total de línea a los bornes (U,V,W) del motor, por medio de un interruptor o contactor, en un solo tiempo. La corriente que absorbe el motor con este tipo de arranque suele tomar valores de 5 a 7 In, por lo que se emplea para motores de máquinas de pequeña y mediana potencia. El motor que más se presta para ser conectado a la red con este sistema es el motor con rotor en cortocircuito. En estos motores, la reducción de la intensidad de arranque está acompañada de la disminución del par de arranque, no siendo prácticamente regulable. En cambio, en los motores con rotor bobinado, la reducción de la intensidad permite un aumento del par, siendo regulable hasta el valor máximo de la intensidad nominal. Cuando se realiza un arranque directo utilizando un contactor, debe tenerse en cuenta: a) El arrancador (contactor) es simple, económico, de fácil instalación y mantenimiento, y fácil adquisición en el mercado. b) El contactor debe estar calculado para soportar la intensidad nominal del motor, y el relevador térmico regulado para dicha intensidad. c) La corriente pico de arranque es alta (de 5 a 7 In). d) El par de arranque es superior al nominal. e) El sistema debe limitarse a motores de baja potencia. f) Se emplean tres conductores desde el arrancador hasta el motor.
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ARRANQUE DIRECTO CON INVERSION DE MARCHA. El sentido de giro del rotor de un motor es el mismo que el del flujo principal creado por el estator. Cuando se necesita que el rotor gire en sentido contrario, bastará hacer que el flujo principal lo haga. Como este flujo es el resultado de tres campos magnéticos creados por cada una de las fases que alimentan el estator, será suficiente invertir o cambiar, entre sí DOS fases cualesquiera, obteniéndose el cambio de sentido en la rotación del motor. Como este caso es similar al arranque directo del motor, se debe tener en cuenta lo dicho en el punto anterior, pero teniendo en cuenta: En lugar de un contactor se usan dos contactores, uno para cada sentido de rotación. Como la inversión de las dos fases se realiza a través de los contactores, de ninguna manera éstos deben actuar contemporáneamente, pues de ser así se producirá indefectiblemente un cortocircuito. Para garantizar que nunca funcionen los dos contactor es al mismo tiempo, se emplean sistemas de seguridad, denominados enclavamientos, de manera que al funcionar alguno de ellos quede anulado o bloqueado el otro.
Fig. Circuito de potencia de Inversión de giro de un motor trifásico
.
Sistemas de enclavamiento: Eléctrico: Por contactor auxiliar: es un sistema simple y se realiza utilizando un contactor auxiliar NC, de manera que cuando se abra, no permita el paso de corriente de la bobina del contactor que se desea bloquear. Por pulsadores: es un sistema complementario al anterior, pues sirve para eliminar la posibilidad de energizar simultáneamente las bobinas de los contactores al iniciar la maniobra.
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Mecánico: Consiste en impedir mecánicamente que las dos armaduras bajen al mismo tiempo. Cuando se emplea este sistema de enclavamiento no deben omitirse los enclavamientos eléctricos, para evitar que se quemen las bobinas al ser energizadas estando las armaduras bloqueados mecánicamente. El enclavamiento mecánico es recomendable en instalaciones en las que los aparatos eléctricos (contactores) se encuentran sometidos a exigencias extremadamente duras, por efecto especialmente de vibraciones. En estas condiciones, existe el peligro que, por acci6n de los golpes repentinos o repetidos, se cierren simultáneamente los circuitos electromagnéticos (si estos carecen de enclavamiento mecánico), produciéndose, por consiguiente, un cortocircuito entre fases.
ARRANQUE DIRECTO POR CONMUTACION ESTRELLA-TRIANGULO: Se ha visto que en el arranque directo el motor absorbe una corriente muy alta en el momento que se energiza, razón por la cual éste no es recomendable para el arranque de motores de mediana o gran potencia. En estos casos, especialmente tratándose de motores asíncronos trifásicos con rotor en cortocircuito, es muy común la utilización del sistema de arranque estrella-triángulo, ya que la corriente inicial de arranque estará solamente entre 1.3 y 2.6 In. El sistema consiste en energizar el motor conectándolo inicialmente en estrella, mientras se pone en movimiento, y una vez haya alcanzado aproximadamente el 70% de su velocidad de régimen (en algunos segundos), se conecta en triangulo. Conexión estrella. Consiste en unir los finales (X-Y-Z) de las tres bobinas del estator, alimentando solamente sus principios (U-VW) con las tres fases (R-S-T), de manera que cada bobina recibirá una tensión equivalente a la tensi6n de fase (tensión de línea dividida por 3 ).
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Conexión triangulo. Consiste en unir el principio de una bobina con el final de la siguiente (U-Z, V-X, WZ), energizando los tres puntos de unión que se obtienen con las tres fases, de tal manera que cada una de las bobinas recibirá una tensión equivalente a la tensión de línea o tensi6n entre fases. Con este conexionado el motor seguirá trabajando normalmente. Si durante el proceso de arranque se conecta el motor en estrella, la tensión aplicada cada bobina del estator se reducirá en 3 , o sea un 58% de la tensión de línea, por consiguiente la intensidad que absorberá el motor será también menor. Al ser la reducción de
3 en la
tensión y 3 en la corriente, tendremos como resultado una disminución total de tres veces el valor de la In, equivalente a un 30% del que tendría en arranque directo. Esta característica sirve de base al sistema de arranque estrella- triángulo, siendo necesario, para poder efectuar este tipo de conexionado, que cada una de las bobinas tenga sus extremos separados y estén conectados en la bornera del motor. Además es necesario tener presente que la tensión indicada en la placa corresponde a la conexión triángulo. Cuando se usa este sistema de arranque es indispensable iniciar en estrella, para que la intensidad se reduzca en la misma proporción que la tensión.- Una vez que el motor alcance aproximadamente entre el 70 y 80% de la velocidad de régimen o velocidad nominal, se desconecta el conexionado en estrella. para realizar la conmutación a la conexión triángulo, de manera que el motor siga funcionando con ese nuevo conexionado. En esta condición el motor recupera sus características nomina-
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les, con una corriente pico de muy corta duración, pero cuyo valor (2.5 el valor nominal) no llega al que se presenta en el arranque directo. Por otra parte, el par de arranque pasa de 1.5 veces el valor nominal que se tenía en el arranque directo, a 0.5 veces el nominal, lo que aumenta la duración del período de arranque con respecto al que se obtiene en el arranque directo. Sin embargo este aspecto
carece de importancia, en la mayoría de los casos, debido a que la velocidad nominal de régimen se alcanza en pocos segundos. Es importante recalcar que la conmutación estrella a triangulo debe de realizarse tan pronto el motor alcance entre el 70% y el 80% de su valor nominal, porque si esta se produce demasiado pronto, la intensidad pico puede alcanzar valores muy altos, y se podría provocar el paro del motor, con el peligro de dañar los devanados. En la práctica, la duración del tiempo de conmutación estará supeditada al par acelerante e inercia de las partes integrantes. De hecho la limitación está por: a)
El relé térmico que no tolerará tiempos muy prolongados (normalmente nunca más de 30 segundos),
b)
El motor, que tiene un límite de calentamiento.
c)
La misma fuente de corriente eléctrica (que tiene un determinado valor de amortiguamiento del pico). En casos de alguna duda sobre el tiempo de conmutación, es preferible regu-
lar el temporizador para un tiempo más bien mayor que demasiado corto.
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