Facultad De Ciencias De La Ingeniería Y Aplicadas
Carrera de ingeniería industrial
Ingeniería de Mantenimiento
Integrantes:
Profesor:
. Nivel:
Tema: Instalaciones Industriales y Torno verde YUCY 6250C
1
OBJETIVOS.
Objetivo General:
Conocer mediante una investigación la funcionalidad, operatividad, manipulación, criticidad, funciones, del Torno verde marca YUCY 6250C y a su vez las instalaciones industriales, eléctricas, neumáticas e hidráulicas de la Universidad Técnica de Cotopaxi.
Objetivos específicos
Detallar las función de cada una de las partes del torno YUCY 6250C sus directrices de operaciones Detallar las función de cada una de las partes del torno YUCY 6250C sus directrices de operaciones Conocer la seguridad que se tener al operar torno YUCY 6250C la misma y su mantenimiento Establecer cada uno de los lugares lugares de ubicación de las instalaciones industriales, eléctricas, neumáticas, hidraulicas de la Universidad Técnica de Cotopaxi
DESARROLLO 2
Sistema de bombeo de agua Para la calidad y uso de la energía se ha tomado en cuenta las instalaciones del sistema de bombeo de agua, el cual se encuentra ubicado en la parte noroeste de atrás del bloque ¨B¨ de la Universidad Técnica de Cotopaxi en el campus de la Matriz. Funcionamiento
El sistema de bombeo del campus de la matriz funciona en cascada, donde el agua que es suministrada desde el acueducto público (acometida), es retenida en 2 tanques de captación donde, a través de un sistema de bombas, será impulsada a un recipiente a presión (de dimensiones y características calculadas en función de la red), y que contiene volumen es variable de agua y aire. Cuando el agua entra al recipiente aumenta el nivel de agua, al comprimirse el aire aumenta la presión, cuando se llega a un nivel de agua y presión determinados, se produce la señal de parada de la bomba y el tanque queda en la capacidad de abastecer la red, cuando los niveles de presión bajan, a los mínimos pre-establecidos, se acciona el mando de encendido de la bomba nuevamente.
Componentes generales del sistema de bombeo
Posee 4 bombas para el sistema de riesgo de sanitarios y suministro de agua de toda la edificación del campus de la Matriz.
Posee 2 bombas para el sistema de emergencia contra incendios agua de toda la edificación del campus de la Matriz.
2 tanques reservorios de hormigón hormigón capacidad capacidad total de ambos 440 m3.
3
Componentes del sistema hidroneumático
El Sistema Hidroneumático deberá estar construido y dota do de los componentes que se indican a continuación:
Dos tanque de presión, el cual consta entre otros de un orificio de entrada y otro de salida para el agua (en este se debe mantener un sello de agua para evitar la entrada de aire en la red de distribución) y uno para la inyección de aire en caso de faltar el mismo.
Seis bombas acorde con las exigencias de la red.
Llaves de purga en las tuberías de drenaje.
Válvula de retención en cada una de las tuberías de descarga de las bombas al tanque Hidroneumático.
Llaves de paso entre la bomba y el equipo hidroneumático; entre éste y el sistema de distribución.
Manómetros.
Válvula de seguridad.
Presostatos
Tablero de potencia y control de los motores.
Dispositivo de drenaje del tanque hidroneumático, con su correspondiente llave de paso.
Compresor u otro mecanismo que reponga el aire perdido en el tanque hidroneumático.
Métodos y mediciones para la evaluación de la ef iciencia
4
Método de los datos de placa
Método de la corriente
En todos los métodos la eficiencia se calcula según la ecuación:
P SALIDA
P ELECTRICA
ENTRADA
La potencia de salida es la potencia de entrada menos las pérdidas. De la forma en cómo se determinan las pérdidas depende la exactitud del método aplicado.
Entre las mediciones necesarias pueden encontrarse:
Lectura de la placa
Medición de la velocidad por medios ópticos
Medición de la corriente con amperímetros de gancho
Medición de los tensiones de fase o de línea
Medición de la potencia de entrada
Determinación de la resistencia del estator
Temperatura del devanado
Medición del momento en el eje
Datos de ensayos de vacío y cortocircuito
Forma de ondas de tensión y la corriente
Análisis armónico
Método de los datos de placa
5
Este método se basa en considerar la eficiencia de placa constante para todo estado de carga de la máquina. Sin embargo, una parte de los motores industriales trabajan por debajo del 75% de carga. En este rango, la dependencia de la eficiencia con la carga no debe considerarse constante. Para lo cual se ha tomado lectura del sistema de bombeo de agua de la Universidad Técnica de Cotopaxi en el campus de la Matriz, la misma que posee un sistema de 6 bombas las cuales están distribuidas de la siguiente manera, utilizando el método de los datos de placa:
Sistema de riesgo de sanitarios y suministro de agua
BOMBA DE AGUA TRIFASICA N.- 1 MARCA SIEMENS
S1 IP 55
6,6 HP
FP 0.86
220 YY / 440 Y
60 Hz
19,0 / 9,5 A
IEC 34
Peso 308 Kg
n 79,0
3480 rpm
BOMBAS DE AGUA TRIFASICA N.- 2,3,4 MARCA SIEMENS
S1 IP 55
15 HP
FP 0.88
220 ∆ ∆ / 440 ∆
60 Hz
41,0 / 20,5 A
IEC 34
46,4 / 23,2 Afs
n 81,3
3500 rpm
6
SISTEMA DE EMERGENCIA CONTRA INCENDIOS AGUA
BOMBAS DE AGUA TRIFASICA N.- 5,6 MARCA SIEMENS
S1 IP 55
25 HP
FP 0.87
220 ∆ ∆ / 440 ∆
60 Hz
63,6 / 31,8 A
IEC 34 n 88,4
3510 rpm
Con estos datos de placa del sistema de bombeo tenemos potencias de entrada y potencia de entrada nominal y factor de potencia que es una referencia o aproximación con cálculo con motores de las mismas características, pero que van a variar en las condiciones que se encuentre en cada campo.
Medición de la corriente con amperímetros de gancho
Para el método de medición de la corriente con amperímetros de gancho, medición de las tensiones de fase o de línea, medición de la potencia de entrada y análisis de armónicos se utilizó un analizador de redes Fluke 435 II el analizador de redes disponen de la más alta tecnología, miden una gran variedad de parámetros eléctricos, con el principal objetivo de obtener el control y la gestión de una instalación, máquina, industria, etc. Permitiendo optimizar al máximo los costos energéticos. Se conectó el equipo de medición al tablero de protección del sistema de bombeo en el cuarto de bombas del campus de la Matriz en horas pico y se fue registrando con intervalos de 1minuto con una duración de 8 horas, en donde se instaló el analizador el cual cuenta con 4 entradas BNC para pinzas amperimétricas y 5 entradas tipo banana para las tensiones. 7
Figura 3 Analizador de energía Fluke 435II
Para la medición de corriente, medición de tensiones de fase, medición de potencia de entrada y análisis de armónicos se utilizó un analizador de redes Fluke 435II.
Figura 4 Señales de red eléctrica
Medición obtenida por el analizador de redes de corriente rms en horas pico desde las 11:22 a las 14:37 se determinó que la corriente tiene un valor máximo de 34,1 A y valor mínimo 0,3 A como se muestra figura 5, donde se observa que existe 5 valores extremos superiores donde la corriente llega 34,1 A y el ultimo baja 0,7 A
8
Resumen
Desde
06/05/2015 11:10:17
Hasta
06/05/2015 14:37:17
Valor máximo
34,1 A
En
06/05/2015 11:22:17
Valor mínimo
0,3 A
En
06/05/2015 11:10:17
µ
0,865821 A
s
3,84053 A
5% percentil
0,3 A
9 5% pe rc ent ile
0 ,4 A
% [8 5% - 1 10 %]
0%
% [9 0% - 1 10 %]
0%
Valores extremos superiore s Fecha / Hora
Valor
0 6/ 05 /2 01 5 1 1: 22 :1 7
3 4, 1
0 6/ 05 /2 01 5 1 1: 32 :1 7
2 6, 3
0 6/ 05 /2 01 5 1 2: 02 :1 7
2 5, 9
0 6/ 05 /2 01 5 1 4: 18 :1 7
2 5, 7
0 6/ 05 /2 01 5 1 1: 24 :1 7
0 ,7
Valores extremos inferiores Fecha / Hora
Valor
0 6/ 05 /2 01 5 1 4: 36 :1 7
0 ,3
0 6/ 05 /2 01 5 1 4: 35 :1 7
0 ,3
0 6/ 05 /2 01 5 1 4: 34 :1 7
0 ,3
0 6/ 05 /2 01 5 1 4: 33 :1 7
0 ,3
0 6/ 05 /2 01 5 1 4: 31 :1 7
0 ,3
donde existe una distorsión del neutro a las 11:24 donde baja 0,7 A como se muestra figura 6. Figura 5 Estadística de la corriente rms Figura 6 Fluctuaciones del sistema en la corriente
9
Medición obtenida por el analizador de redes de tensiones rms maximo en horas pico desde las 11:22 a las 14:37 se determinó que el voltaje en fase tiene un valor máximo de 123,14 V y valor mínimo 119,25 V como se muestra figura 7.
Figura 7 Estadística del voltaje máximo rms
En el sistema de tensión de fase existen fluctuaciones de tensión conocidas como Flicker la cual indica que es un fenómeno fisiológico. 10
El origen del parpadeo está en el comportamiento de los sistemas de iluminación (lámparas de incandescencia y descarga, principalmente) ante fluctuaciones en la tensión de alimentación. Estas variaciones en la tensión se producen sobre todo por cambios bruscos en las cargas conectadas a la red de energía eléctrica, tal y como sucede durante el funcionamiento normal de un horno de arco, motores con cargas pulsantes, las máquinas de soldadura por arco, etc. Como podemos observar en la figura 8.
Figura 8 Fluctuaciones de voltaje (Flicker)
En la siguiente grafica en la figura 8 se puede observar la tensión entre fase-fase de valores máximos y mínimos.
11
Factor de potencia
El factor de potencia se define como el cociente de la relación de la potencia activa entre la potencia aparente; esto es: f.d.p. = P/S El factor de potencia es un término utilizado para describir la cantidad de energía eléctrica que se ha convertido en trabajo, en la figura 12, podemos observar que el factor de potencia es de 0,92 cuando no se activa la bomba y cuando se activan baja a 0,06. En las cargas resistivas como las lámparas incandescentes, la tensión y la corriente están en fase en este caso, se tiene un factor de potencia unitario. En las cargas inductivas como los motores y transformadores, la intensidad se encuentra retrasada respecto a la tensión. En este caso se tiene un factor de potencia retrasado. En las cargas capacitivas como los condensadores, la corriente se encuentra adelantada respecto al voltaje. En este caso se tiene un factor de potencia adelantado.
Compensación del factor de potencia en un circuito trifásico
Las cargas inductivas requieren potencia reactiva para su funcionamiento. Esta demanda de potencia reactiva se puede reducir e incluso anular si se colocan condensadores en paralelo con la carga.
12
Figura 13 Compensación del factor de potencia total
Análisis de armónicos en el sistema
En un sistema de potencia eléctrica, los aparatos y equipos que se conectan a él, tanto por la propia empresa como por los clientes, están diseñados para operar a 50 ó 60 ciclos, con una tensión y corriente sinusoidal. Por diferentes razones, se puede presentar un flujo eléctrico a otras frecuencias de 50 ó 60 ciclos sobre algunas partes del sistema de potencia o dentro de la instalación de un usuario. La forma de onda existente está compuesta por un número de ondas sinusoidales de diferentes frecuencias, incluyendo una referida a la frecuencia fundamental. Se observa la descomposición de una onda distorsionada en una onda sinusoidal a la frecuencia fundamental (60 Hz) más una onda de frecuencia distinta. El término componente armónico o simplemente armónico, se refiere a cualquiera de las componentes sinusoidales mencionadas previamente, la cual es múltiplo de la fundamental. La amplitud de los armónicos es generalmente expresada en por ciento de la fundamental. La medida tomada por el analizador de redes en el sistema de bombeo se puede observar los armónicos donde se tomó el orden THD 3,5,7 en el cual se determina que se encuentran los valores de los armónicos en los parámetros permitidos según la norma IEEE 519-1992, como se ve en la figura 14. 13
Figura 14 Armónicos de tensión y corriente en el sistema trifásico
TRANSFORMADOR
Un transformador es una maquina eléctrica la más eficiente con una eficiencia del 99,9 %, donde la eficiencia esta por la siguiente formula: η=
P SALIDA P ENTRADA
=
P SALIDA P SALIDA
+ Pérdidas
Las pérdidas con carga son la suma de las pérdidas de cobre en ambos devanados (I 2 R ), más un grupo de pérdidas menores que se agrupan como pérdidas adicionales. Las pérdidas adicionales pueden ignorarse, de modo que las pérdidas bajo carga (P CU ) son proporcionales al cuadrado del estado de carga. Si las pérdidas de cobre a plena carga en el transformador (llamas usualmente 14
pérdidas de cortocircuito) se denominan como
P CUN ,
las pérdidas bajo una carga
cualquiera se pueden expresar como: P CU
k CARGA P CUN 2
(W)
Un transformador sobrecargado al 30% no debe trabajar más de 5 horas, el factor de eficiencia del transformador determina el factor de carga. La Universidad Técnica de Cotopaxi posee un cuarto de transformación en donde se utilizó el método de placa, no se ha podido realizar medidas del sistema en carga, en el trasformador debido a que no se posee el equipo de protección personal EPP adecuado, donde el CONELEC determina que las distancias mínimas para trabajar con un transformador de distribución es de 300 KVA es de 3 metros, donde el estudio de calidad y uso lo hemos enfocado al sistema de bombeo y de iluminación en vista de que transformador tienen una eficiencia del 99,9 %. En vista de que tenemos instrumentos de medida se puede determinar que la potencia consumida es alrededor de 160 KVA respecto a la potencia nominal del transformador de 300 kVA. Se determina que su eficiencia es la ideal por cuanto el trasformador está trabajando alrededor del 51,6 % de la potencia.
Método de placa en la cámara de transformación
Para lo cual se ha tomado lectura de placa de los 2 transformadores, del cuarto transformación de la Universidad Técnica de Cotopaxi en el campus de la Matriz como se muestra en la figura 15.
15
Cámara de transformación Cámara de trasformación placa de datos Transformador de distribución trifásico de 300 KVA MARCA INATRA
Potencia Nominal 300KVA Tensión primaria 6.0 KV 60 Hz Corriente primaria 28,87 Amperios
Peso Total 1280 kg Tensión secundaria 210 V Tension CC% 4,2 Corriente secundaria 825 A
Transformador de corriente SCHAFFNER S.A.
TR POTENCIAL CANTIDAD 3 CONEXIÓN Y ∆
TR CORRIENTE CANTIDAD 3
16
V PRIMARIO 8400 V SECUNDARIO 120 V PRECISION 0.21 EC BURDEN 50 VA RAZON / CONECTAR 15/5 12.5/5
A PRIMARIO 12.515 A SECUNDARIO 5 PRECISION 0.21 EC BURDEN 15 VA NIVEL DE ACEITE 6
Bloque académico “A” está conformado por 4 plantas que están distribuidas
eléctricamente de la siguiente manera :en la planta baja se encuentra un tablero de distribución principal que esta conformado con 350 A para todo el bloque “A” y con las diferentes áreas :
Primer piso una protección de125 A
Oficinas del primer piso una protección 100 A
Aulas
Segundo piso una protección 125 A
Salsa de reuniones una protección 60 A
Centro de cultura física una protección 17
Centro de idiomas una protección 100 A
Auditorio una protección 100 A
UTC radio una protección de 60A
Laboratorios, teatros una protección de 175 A
Bloque académico “B” está conformado por 4 plantas que están distribuidas
eléctricamente de la siguiente manera: En la planta baja está situado un Tablero de Distribución principal el mismo que está conformado por un breaker general de 300 A para todo el bloque ¨B¨. y con sus sistemas de protección independiente para las diferentes áreas que a continuación se detallan:
Figura 16 Tablero de distribución y control principal del Bloque B. 18
Sistemas de protección del bloque B, independiente para las diferentes áreas que a continuación se detallan:
Ascensor con una protección de 100 A.
Aso de profesores con una protección de 60 A.
Sala de computo 1-2 con una protección de 60 A.
Sala de computo 3 con una protección de 60 A.
Sala de computo 4-5 con una protección de 60 A.
1 er piso con una protección de 75 A.
2 do piso con una protección de 75 A.
3 er piso con una protección de 75 A.
Para efectuar un diagnóstico del sistema de iluminación del bloque ¨B¨ lo hemos realizado por planta describiendo las cargas de iluminación de los laboratorios de cómputo, oficinas administrativas, baterías sanitarias, ascensor, pasillos aulas, aplicamos datos que se encuentra en las cajas de protección como están distribuidas las cargas en el bloque “B”. Planta baja
Está distribuida con sus respectivas dependencias:
FEUE (Federación de Estudiantes Universitarios del Ecuador)
Laboratorio de computo 4 - 5
Sala de defensas de grado
Laboratorio de computo 3
Baterías sanitarias
Pasillo 1
Ascensor
Laboratorio de computo 1-2
Pasillo lateral 2 19
Coordinación de carreras de CIYA
Asociación de Docentes
Pasillo 3 ( ingreso principal torniquetes)
TABLERO CIRCUI TO AREA DE SERVICIO N.-
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14
FEUE LABORATORI O 4-5 LABORATORI O4-5 SALA DE DEFENSAS LABORATORI O 1-2 LABORATORI O 1-2 ILUMINACIÓN HALL- SSHH LABORATORI O3 LABORATORI O3 COORDINACI ÓN DE CARRERAS CIYA ASO. DOCENTES ILUMINACIÓN PASILLO 1 ILUMINACIÓN PASILLO 2 ILUMINACION DE LA ESTRUCTUR
3 FASE- 4 HILOS 220 ∕ 127 V.C.A 20 POLOS-125 A N.- DE CALIB CARGA CARGA CARGA POLOS RE FA PROTE ALAM INSTAL INSTAL INSTAL SE CCION BRE ADA ADA ADA S AMPER VATIOS VATIOS VATIOS AWG IOS F-R F-S F-T
R
1X20
12
S
1X20
12
T
1X20
12
R
1X20
12
S
1X20
12
T
1X20
12
R
1X20
12
S
1X20
12
T
1X20
12
R
1X20
12
S
1X20
12
T
1x20
12
R
1x20
12
S
2X20
12
900 900 900 900 900 900 900 900 1400 2000 1800 2000 2000 2000 20
15
16
A ILUMINACIÓN PASILLO 1 T 2X20 12 JARDINES PB. ILUMINACIÓN PASILLO 2 R 2X20 12 2000 JARDINES PB. RESERVA 16 A 20 TOTALES 8700 CARGA INSTALADA FACTOR DE DEMANDA 0,9 DEMANDA MAXIMA
2000
6500 22400 20160
7200 VATIOS VATIOS
Cantidad de luminarias en la planta baja Cantidad de Lámparas fluorescentes
Cantidad de luminarias
3 x 17
163
Potencia Inst halog. 300 W
4
3 x 32
159
Potencia Merc 250 W
8
Inst
Potencia focos 20 W
24
Primera Planta
Está distribuida con sus respectivas dependencias:
Aulas (1-8)
Secretaria Académica de CIYA
Sala de audiovisuales (Defensa de tesis)
Baterías sanitarias 21
Pasillos
TABLERO
3 FASE- 4 HILOS 220 ∕ 127 V.C.A 20 POLOS-125 A
CIRCU
N.-
ITO
POLOS
RE
FAS
PROTEC
ES
AREA DE SERVICIO
N.-
DE CALIB
CARGA
CARGA
CARGA
ALAM
INSTAL
INSTAL
INSTAL
CION
BRE
ADA
ADA
ADA
AMPERI
AWG
VATIOS
VATIOS
VATIOS
F-R
F-S
F-T
OS
1
ILUMINACIÓN AULA
R
1X20
12
S
1X20
12
T
1X20
12
R
1X20
12
S
1X20
12
T
1X20
12
R
1X20
12
S
1X20
12
T
1X20
12
R
1X20
12
S
1X20
12
900
1 2
ILUMINACIÓN AULA
900
2 3
ILUMINACIÓN AULA
900
3 4
ILUMINACIÓN AULA
900
4 5
ILUMINACIÓN AULA
900
5 6
ILUMINACIÓN AULA
900
6 7
ILUMINACIÓN AULA
900
7 8
ILUMINACIÓN AULA
900
8 9
ILUMINACIÓN HALL-
1400
SSHH 10
ILUMINACIÓN
2000
PASILLO 1 11
ILUMINACIÓN
1800 22
PASILLO 2 RESERVA 16 A 20 TOTALES
4700 CARGA INSTALADA FACTOR DE DEMANDA
4500
3200
12400
VATIOS
11160
VATIOS
0,9 DEMANDA MAXIMA Cantidad de Lámparas fluorescentes Cantidad Lámparas fluorescentes 3 x 17
141
3 x 32
288
de
Segunda Planta
Está distribuida con sus respectivas dependencias: Aulas (9-19) Baterías sanitarias Pasillos
TABLERO
BP
3 FASE- 4 HILOS 220 ∕ 127 V.C.A 20 POLOS-125 A
A2 CIRCU
N.-
ITO
POLOS
RE
FAS
PROTEC
ES
AREA DE SERVICIO
N.-
CARGA
CARGA
CARGA
ALAM
INSTAL
INSTAL
INSTAL
CION
BRE
ADA
ADA
ADA
AMPERI
AWG
VATIOS
VATIOS
VATIOS
F-R
F-S
F-T
OS
DE CALIB
23
1
ILUMINACIÓN AULA
R
1X20
12
S
1X20
12
T
1X20
12
R
1X20
12
S
1X20
12
T
1X20
12
R
1X20
12
S
1X20
12
T
1X20
12
R
1X20
12
S
1X20
12
T
1X20
12
R
1X20
12
T
1X20
12
900
9 2
ILUMINACIÓN AULA
900
10 3
ILUMINACIÓN AULA
900
11 4
ILUMINACIÓN AULA
900
12 5
ILUMINACIÓN AULA
900
13 6
ILUMINACIÓN AULA
900
14 7
ILUMINACIÓN AULA
900
15 8
ILUMINACIÓN AULA
900
16 9
ILUMINACIÓN AULA
900
17 10
ILUMINACIÓN AULA
900
18 11
ILUMINACIÓN HALL-
1200
SSHH 12
ILUMINACIÓN
1800
PASILLO 1 13
ILUMINACIÓN
1400
PASILLO 2 14
ILUMINACIÓN AULA
600
19 RESERVA 19 A 30 TOTALES
5000
4500
4500 24
CARGA INSTALADA FACTOR DE DEMANDA
14000
VATIOS
12600
VATIOS
0,9 DEMANDA MAXIMA Cantidad de lámparas Fluorescentes
Cantidad
de
Lámparas
fluorescentes
Tercera
3 x 17
141
3 x 32
309
Planta
Está distribuida con sus respectivas dependencias: Aulas (20-25) Dirección de Posgrados Aula de Posgrados Sala de docentes 1 Sala de docentes 2 Sala de docentes 3 Sala Che Guevara Baterías Sanitarias Pasillos Iluminación de jardines
TABLERO
BP
3 FASE- 4 HILOS 220 ∕ 127 V.C.A 20 POLOS-125 A
A3 CIRCU
N.-
ITO
POLOS
RE
FAS
PROTEC
ES
CION
AREA DE SERVICIO
AMPERI
N.-
1
DE CALIB
OS
ILUMINACIÓN AULA
R
1X20
CARGA
CARGA
CARGA
ALAM
INSTAL
INSTAL
INSTAL
BRE
ADA
ADA
ADA
VATIOS
VATIOS
VATIOS
F-R
F-S
F-T
AWG
12
900 25
20 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
ILUMINACIÓN JARDIN ILUMINACIÓN AULA 21 ILUMINACIÓN AULA 22 ILUMINACIÓN AULA 23 ILUMINACIÓN AULA 24 ILUMINACIÓN AULA 25 ILUMINACIÓN DOCENTES 1 ILUMINACIÓN DOCENTES 2 ILUMINACIÓN CHE GUEVARA ILUMINACIÓN POSGRADOS ILUMINACIÓN HALLSSHH ILUMINACIÓN PASILLO 1 ILUMINACIÓN PASILLO 2
S
1X20
12
T
1X20
12
R
1X20
12
S
1X20
12
T
1X20
12
R
1X20
12
S
1X20
12
T
1X20
12
R
1X20
12
S
1X20
12
T
1X20
12
R
1X20
12
T
1X20
12
900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 1200 1800 1600
RESERVA 19 A 30 TOTALES CARGA INSTALADA
5400
5200
3900
14500
VATIOS 26
FACTOR DE DEMANDA 0,9 DEMANDA MAXIMA
13050
VATIOS
Cantidad de Fluorescentes
Cantidad de Lámparas fluorescentes 3 x 17
141
3 x 32
309
Comportamiento del consumo de energía eléctrica en el edificio matriz
En la instalación objeto de estudio, el sistema de electricidad se controla mediante un medidor de energía que se encuentra ubicada en la misma, el cual se
registra su lectura mensualmente y debido a la falta de un programa
energético dentro de la unidad académica, no tenemos datos históricos trascendentales que nos permitan realizar un diagnóstico estadístico, por lo que se recurrió únicamente a los archivos que reposan en el departamento financiero de 27
la institución, y a estadísticas de consumo de mediciones por parte
de los
funcionarios de la empresa eléctrica Elepco S.A. ANALISIS DE LA ENERGÍA CON EL EQUIPO VIP 396 MULTI PANEL Determinado el análisis del cuarto de bombas y el sistema de iluminación, realizamos la medida del voltaje, corriente, potencia activa, potencia reactiva, potencia aparente, frecuencia y factor de potencia con un equipo de medida VIP 396 MULTI PANEL METER el mismo que se encuentra implementado en el tablero principal del cuarto de generación el cual está conectado de la siguiente forma en sus fases en el sistema trifásico .
Conexión del equipo a las 3 fases.
MEDICION VIP 396 MULTI PANEL METER L1
L2
L3
A1
A2
A3
212 V
212 V
211 V
339 A
385 A
289 A 28
Potencia activa
40,1 kW L1
45,4 kW 34,5 L3 L2
Potencia
Potencia
Factor
activa
reactiva
potencia
115 3fases
kW 121 3fases
kVA 0,95 3fases
de Potencia reactiva
39,6 kVA L1 47 L2
Kva 35,7 Kva L3
SITEMA NEUMATICO
En la parte posterior del taller mecánico en el laboratorio de neumática encontramos maquinas realizadas por estudiantes y por otro lado tenemos dos compresores que funcionan según sean requeridos, a continuación presentamos las siguientes imágenes.
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TORNO YUCY 6250C
FUNCIONAMIENTO DEL TORNO YUCY 6250C
Este torno es una máquina-herramienta, de accionamiento mecánico que se utiliza para tornear y cortar metal, es la que tiene el movimiento de rotación, alrededor de un eje, el movimiento de corte, lo realiza la herramienta montada en la torreta del torno, y a su vez, en el carro transversal, y éste sobre el carro principal, que es el que realiza el avance contra la pieza que está en movimiento. Es utilizado para las prácticas de los alumnos de la Universidad Técnica de Cotopaxi. Especificaciones técnicas del torno paralelo marca YUCY modelo 6250C.
La Universidad Técnica de Cotopaxi en el taller de la Unidad Académica de Ciencias de la Ingeniería y Aplicadas (CIYA) cuenta con un torno paralelo con las 32
siguientes características de fabricación, teniendo en cuenta el sistema eléctrico nacional que define una frecuencia en la red eléctrica de 60 Hz:
El torno marca YUCY modelo 6250C utiliza tres motores eléctricos que cumplen funciones específicas. El motor principal tiene la función de generar movimiento mecánico rotativo al
husillo para su utilización con diferentes velocidades de rotación y posee las siguientes características:
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El segundo motor facilita el movimiento rápido del carro longitudinal o el carro
transversal en sus direcciones tanto de avance como retroceso, este se encuentra en la parte inferior del delantal y se detalla a continuación:
El tercer motor que acciona a la bomba de refrigeración que suministra de líquido
refrigerante a la herramienta en su trabajo con el material a mecanizar.
Tablero de control
Se encuentra ubicado en la parte superior izquierda del torno, contiene pulsadores que permiten ejecutar maniobras de paro y marcha del motor principal, además los pulsadores de control para la bomba de refrigeración. Además se dispone por facilidad de operación de un pulsador de arranque y paro del motor principal sobre el delantal del carro de carro longitudinal
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Conjunto del cabezal fijo.
El conjunto del cabezal principal va sujeto en forma permanente a la bancada en el extremo izquierdo del torno, el movimiento es transmitido por bandas en V 83 desde la polea del motor eléctrico principal hacia la polea del conjunto del cabezal.
En el cabezal fijo se alojan los distintos engranajes que transmiten el movimiento
de rotación, mediante la caja de cambios se seleccionan distintas velocidades con 84 el fin de variar el movimiento del husillo principal, a través del conjunto de la lira se transmite el movimiento a la caja Norton o también llamado mecanismo de avance y roscado. 35
Palanca de roscado izquierdo y derecho , permite definir el sentido del avance
de la rosca que puede ser en sentido horario o antihorario.
Palancas de velocidades, permiten seleccionar las velocidades de rotación posibles del husillo. La palanca A permite seleccionar un grupo de velocidades de rotación del husillo
a través de un método de colores, es decir cada color representa 4 velocidades (a excepción del color blanco) que podrían ser seleccionadas con La palanca B. El color azul tiene el rango más bajo de revoluciones, el color
amarillo un rango medio y el color rojo el rango alto, el color blanco es un punto neutro en donde no existe transmisión de potencia al husillo. La palanca B, permite seleccionar la velocidad específica determinada en cada grupo de color.
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La palanca de mando
Tiene la función de acoplar el sistema de transmisión de potencia para dar la dirección de movimiento al husillo principal, esta palanca se desplaza en tres posiciones. Apuntando hacia el piso, el husillo principal se mueve en sentido antihorario. Deslizándola verticalmente hacia arriba se ubica en la posición central, el movimiento del husillo es nulo o neutro. Y la tercera posición se encuentra al desplazar verticalmente la palanca de mando hacia arriba del punto central en su posición máxima, el husillo principal se mueve en sentido horario.
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Las tres palancas son indispensables para sincronizar y desarrollar un determinado movimiento ya sea de avance automático o de roscado automático. La palanca 1 determina la selección de dos funciones principales a través de la
rotación de la palanca y la selección requerida utilizando el indicador superior: el avance automático del carro y el roscado automático, como se describe a continuación: El grupo determinado por letras mayúsculas A, B, C y D permite generar los avances longitudinales o transversales del carro de manera automática, son posiciones que permiten transmitir rotación al eje para cilindrar. El grupo determinado por números romanos I, II, III, y IV son posiciones utilizadas para el roscado, estas conectan el tornillo sin fin dándole la posibilidad de rotación y desconecta la opción de cilindrar. La palanca 2 tiene una secuencia de números del 1 al 15 marcados en el plato
circular que se desplaza junto con la palanca, permite seleccionar un rango para el avance del carro (considerando la palanca 1 se encuentra en el grupo de letras) o un rango de opciones para el paso de rosca (si la palanca 1 se encuentra en el grupo de los números romanos). La palanca 3 tiene una secuencia de tres opciones, considerando que la palanca
1 se encuentre en el grupo de letras, la palanca 3 permite ubicar el grupo para la 88 selección de la velocidad del avance del carro en milímetros por revolución a través del uso de la palanca 2, ahora si se considera que la palanca 1 se encuentre en el grupo de números romanos, la palanca 3 permite ubicar el tipo de rosca sea esta métrica o inglesa y determinar el paso de la misma con la utilización de la palanca 2, siendo el paso en milímetros para rosca métrica y en hilos por pulgada para el sistema inglés. Es necesario para obtener los valores detallados en la tabla 3.7 y tabla 3.8 que la combinación de los engranajes en la lira sea la mostrada en cada tabla
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Cabezal móvil.
El cabezal móvil o contrapunto se puede mover a lo largo de las guías de la bancada y sujetarse en cualquier posición, se utiliza para servir de apoyo y poder colocar las piezas que son torneados entre puntos. Su extremo izquierdo posee una perforación tipo cono morse, para recibir mandriles portabrocas y puntos. Al otro extremo existe un volante con un tornillo interior solidario que extrae u oculta el manguito dentro del contrapunto. La máxima longitud del manguito es de 150mm. 91 Posee dos palancas de frenos, una para bloquear el punto sobre la bancada, y otro para bloquear el manguito del punto.
Carro de movimientos
Los carros de movimientos está conformado por tres sistemas de desplazamiento: longitudinal, transversal y de avance de cuchilla.
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El carro longitudinal tiene un recorrido de 1340 milímetros a través de una
corredera de la bancada, sobre el delantal de este carro se ubican diferentes palancas y pulsadores, su movimiento puede ser de manera manual o automática.
El carro transversal tiene un recorrido de 360 mm a través de una corredera con
guías tipo cola de milano ubicadas sobre el carro longitudinal, su movimiento puede ser de manera manual o automática
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El carro de avance de cuchilla o también llamado charriot tiene un recorrido de
145 mm a través de una corredera con guías tipo cola de milano ubicadas sobre el carro transversal, además una rotación de 45 grados en sentido horario y de 135 grados en sentido antihorario sobre la superficie del carro vertical. Su movimiento puede ser únicamente manual.
Torreta múltiple. La torreta múltiple está ubicada en la parte superior del carro de
avance de cuchilla, permite la utilización de hasta cuatro portacuchillas de ancho máximo de 25 mm y la altura máxima es de 40 mm dispuestas en cada arista de la torreta, utilizando la palanca de ajuste ubicada sobre la torreta es posible eliminar el apriete entre la palanca y la superficie del carro de avance de cuchilla siendo posible su rotación de 360° en sentido antihorario de acuerdo a la necesidad requerida.
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Análisis de operación en el torno.
En el torno paralelo marca YUCY modelo 6250C se encuentra operativo y puede realizar las siguientes operaciones: Cilindrado. Ranurado. Refrentado. Torneado cónico. Tronzado. Moleteado. Perforado. Roscado. Durante la puesta en marcha del torno.
Al empezar cualquier trabajo o práctica en el torno se debe tener en cuenta las siguientes precauciones: 1.Las manos deben mantenerse alejadas de las piezas del plato y de las mordazas del mandril, mientras el torno esté en funcionamiento. 2. No se debe intentar ajustar la herramienta o tocar el borde cortante para determinar su filo, mientras el torno esté en movimiento. 3. El cabezal fijo tiene una caja de cambios de velocidades, los cambios deben ser hechos con el torno detenido. 4. No se debe utilizar un calibre de acero o un compás fino para comprobar la medida de una pieza, mientras ésta se encuentra girando. 5. Cuando las puntas empiecen a rechinar, detenga inmediatamente el torno. 6. No debe comenzar a tornear una pieza entre puntas sin tener la seguridad de que éstas están bien centradas con la bancada. 7. Al mecanizar piezas largas en el torno estas pueden curvarse o doblarse debido a los esfuerzos generados por el corte, utilice lunetas fijas o móviles.
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8. Las puntas de las mordazas de las lunetas deben tocar levemente la pieza y no apretarla. La pieza tiene que girar suavemente, pero sin juego entre las mordazas. Elementos de protección personal para el operario
La protección para el operario en el momento de operar el torno son las siguientes: El operario deben llevar ropa cómoda pero ajustada al cuerpo (overol). En ningún caso mangas sueltas, chalecos demasiado grandes, sin abotonar. No se debe usar corbatas o prendas similares que puedan ser cogidas por la pieza que se está mecanizando Tampoco se debe usar: anillos, relojes de pulsera, brazaletes. El operador del torno no puede usar guantes, ya que constituye un riesgo de atrapamiento con la pieza en movimiento (el guante no se debe usar en ninguna máquina de rotación). Para evitar que la proyección de partículas metálicas lesionen los ojos del operador, éste siempre deberá utilizar lentes de seguridad (policarbonatos) cada vez que esté trabajando en el torno. Para evitar lesiones en los pies por caídas de piezas o accesorios del torno (platos, lunetas, ejes, etc.) deberá estar provisto de calzado de seguridad con punta de acero.
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Arranque del torno marca YUCY modelo 6250C.
Para su puesta en marcha el operario iniciará con la siguiente secuencia de maniobras tomando en consideración las medidas de seguridad consideradas más adelante:
Mirar el interruptor de giro en la parte de posterior del torno la misma deberá mostrarse en el color rojo cuando el torno no ha sido utilizado algún tiempo. Como primer paso es necesario girar el interruptor a la posición en color verde para permitir el paso de corriente al circuito del sistema Girar la perilla de autoenclavado en sentido de las manecillas del reloj (como indica la flecha en la cabeza de la perilla) hasta que se desactive, la misma se encuentra en el panel de control ubicado en la parte frontal de la máquina Presionar el pulsador verde de encendido ubicado en el tablero de control, este encenderá el motor principal desacoplado de su sistema de transmisión de potencia hacia el husillo Mover la palanca de mando en la posición requerida mencionada en el funcionamiento
Análisis de mantenimiento.
Para el análisis de mantenimiento se observó el funcionamiento y la operación del torno paralelo marca YUCY modelo 6250C, en este caso para la máquina herramienta se debe realizar un mantenimiento preventivo que consiste en evitar o mitigar las consecuencias de las posibles fallas del torno, logrando prevenir incidencias antes de que estas ocurran conservando mecanismos y sistemas mediante la revisión garantizando su buen funcionamiento y fiabilidad Partes del torno marca YUCY modelo 6250C donde la lubricación es indispensable.
Para ejecutar el mantenimiento y la lubricación, el fabricante de la máquina herramienta muestra los tiempos determinados en horas de trabajos del torno, los mismos constan en la placa de características para el mantenimiento respectivo, ubicados en la parte posterior izquierda de dicha máquina, como se detalla en la siguiente tabla:
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A continuación se muestran los puntos donde se deben lubricar correctamente y realizar el mantenimiento obligatorio.
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Grasa.
La grasa que recomienda el fabricante de dicho torno es NLGI 2. Esta grasa se emplea en los engranajes del conjunto de la lira
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RECOMENDACIONES
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Se recomienda identificar los sitios de cada una de las instalaciones cuando ocurra un determinado fallo de alguna de estas instalaciones. Es recomendable que se tenga en cuenta las normas de seguridad y las debidas precauciones al momento de operar en el torno puesto que es una máquina herramienta de revolución y al ser operadas en manera insegura puede causar graves daños al operario. Es necesario llenar la hoja de control de horas en la operación del torno marca YUCY modelo 6250C para la ejecución del respectivo mantenimiento evitando de esta manera el deterioro de la máquina herramienta.
CONCLUSIONES -
Mediante el informe realizado se obtuvo información de las instalaciones de nuestra Universidad y así conocer cada una de las ubicaciones para un futuro sirva a compañeros estudiantes para una tarea establecida.
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Se pudo observación que las instalaciones de la universidad son ordenadas por cada edificio y su distribución también sus instalaciones son seguras.
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Se llegó a conocer los aspectos importantes de las herramientas que actúan en los diferentes procesos de fabricación que se realizan con un torno universal como el existente en el taller de la Universidad Técnica de Cotopaxi. Con la implementación de estas estrategias técnicas y operativas se establece que el torno paralelo marca YUCY modelo 6250C brindará un desempeño favorable al aprendizaje de los procesos de fabricación de una forma correcta y segura
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