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Ing. Jorge Cosco Grimaney
DISEÑO y MONTAJE
DE EQUIPOS
ELÉCTRICOS
Expositor
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
FACULTAD DE de INGENIERÍA QUÍMICA y TEXTIL
ÁREA ACADÉMICA DE CURSOS COMPLEMENTARIOS

LABORATORIO DE BOMBAS MOTORES
ELÉCTRICOS
INSTALADOS EN
EL
LABORATORIO
DE BOMBAS

1.- Normatividad y potencia a instalar
2.- Sistema de acoplamiento
3.- Montaje del equipo eléctrico
4.- Instalaciones eléctricas Industriales
5.- Instalación de seguridad del equipo eléctrico
6.- Instalación de protección del operador
7.- Instalación de automatismos
DISEÑO Y MONTAJE DE EQUIPOS ELÉCTRICOS
INDUSTRIALES

CÓDIGO ELÉCTRICO NACIONAL
El Código Nacional de Electricidad ha sido
formulado por el Ministerio de Energía y
Minas;
El Código Nacional de Electricidad está
conformado por lo Tomos siguientes:
TOMO I PRESCRIPCIONES
TOMO II SISTEMA DE GENERACIÓN
TOMO III SISTEMA DE TRANSMISIÓN
TOMO IV SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN
TOMO V SISTEMA DE UTILIZACIÓN
El SISTEMA DE UTILIZACIÓN contiene
los siguientes ítems :
1.- Requisitos para una instalación
eléctrica
2.- Diseño y protección de las
instalaciones
3.- Métodos y materiales de instalación
4.- Instalación de artefactos eléctricos
5.- Instalación de emplazamientos
especiales
6.- Condiciones especiales
7.- Sistemas de comunicación
8.- Verificación y prueba de
instalaciones

CÓDIGO ELÉCTRICO NACIONAL y POTENCIA

Se denomina engranaje o ruedas
dentadas al mecanismo utilizado para
transmitir potencia de un componente
a otro dentro de una máquina.. Un
engranaje sirve para transmitir
movimiento circular o lineal, mediante
contacto de ruedas dentadas.
Una de las aplicaciones más
importantes de los engranajes es la
transmisión del movimiento desde el
eje de una fuente de energía, como
puede ser un motor eléctrico, hasta
otro eje situado a cierta distancia y
que ha de realizar un trabajo.
SISTEMAS DE ACOPLAMIENTO MECANICO
Un servo accionamiento se utiliza para controlar la posición, velocidad y
torque que un motor emplazará en un sistema determinado. Pueden ser
mecánicos, eléctricos, neumáticos e hidráulicos

SISTEMAS DE ACOPLAMIENTO MECANICO
Las transmisiones por correa, en su forma más sencilla, consta de una
cinta colocada con tensión en dos poleas: una motriz y otra movida. Al
moverse la cinta (correa) trasmite energía desde la polea motriz a la
polea movida por medio del rozamiento que surge entre la correa y las
poleas

CIMENTACION
Muchas máquinas pueden instalarse perfectamente en montajes de
aislamiento contra vibraciones directamente en los suelos normales de las
fábricas, dependiendo del tipo de terreno sobre el cual se hace el montaje
Se denomina cimentación al conjunto de elementos estructurales cuya
misión es transmitir las cargas de la maquina al suelo. Debido a que la
resistencia del suelo es, generalmente, menor que los pilares o muros
que soportará, el área de contacto entre el suelo y la cimentación será
proporcionalmente más grande que los elementos soportados (excepto
en suelos rocosos muy coherentes

MONTAJE MECÁNICO
Cimentaciones de máquinas
A diferencia de las cimentaciones de
edificación, que generalmente están
sometidas a cargas estáticas o
cuasiestáticas, las cimentaciones de
maquinaria están sometidas
frecuentemente a cargas cíclicas. La
existencia de cargas cíclicas obligan a
considerar el estado límite de servicio de
vibraciones y el estado límite último de
fatiga.
Algunos tipos de cimentación usados para
maquinaria son:
Tipo bloque
Tipo celdas
De muros
Porticadas
Con pilotes
Sobre apoyos elásticos
De soporte

MONTAJE MECÁNICO
* Para aumentar la rigidez de la máquina y mantener
una alineación exacta cuando se cambia la carga.
* Para aumentar la masa de inercia y reducir la
vibración generada por la propia máquina.
* Para bajar el centro de gravedad de una máquina
con una parte superior muy pesada o para
estabilizar una masa descentrada.
* Para repartir cargas estáticas y dinámicas en una
superficie mayor.
* Para permitir el uso de aisladores de vibraciones
elásticas cuando es necesario aislar vibraciones de
baja frecuencia.
* El aislamiento contra choques y vibraciones en las
cimentaciones ofrece las condiciones óptimas para
el funcionamiento sin problemas de las máquinas
con las mínimas perturbaciones a o desde el
entorno.
Algunas máquinas o aplicaciones necesitan cimentaciones de hormigón y
aisladores por diversos motivos

El aislamiento contra choques y vibraciones
en las cimentaciones ofrece las condiciones
óptimas para el funcionamiento sin
problemas de las máquinas con las mínimas
perturbaciones a o desde el entorno.
La selección del sistema de aislamiento de
cimentaciones más eficaz depende de
factores tales como la máquina, las
vibraciones y los choques, además de las
condiciones de su emplazamiento.
Las cimentaciones de
hormigón armado y las
estructuras asociadas
deberían estar diseñadas
por ingenieros o consultores
cualificados y su
construcción debería
realizarla un especialista
experimentado.

INSTALACIÓN ELÉCTRICAS INDUSTRIALES

ESQUEMAS ELECTRICOS
F U N C I O N A L D E
E M P L A Z A M I E N T O
D E
P R I N C I P I O
E X P L I C A T I V O S

ESQUEMA EXPLICATIVO
• Su misión es facilitar el estudio y la
comprensión del funcionamiento de una
instalación o parte de la misma.
• Una misma instalación puede ser objeto
de varios esquemas desde el más sencillo
hasta el más complicado.

ESQUEMA FUNCIONAL
• Permite formarse una
idea general del
funcionamiento
limitándose a su
principio esencial.
• Los elementos
estarán
representados por
símbolos sin
necesidad de las
uniones materiales.
G MT
G:Generadordeenergía
T:Transformadormonofásico
220/110V.
M:Motormonofásico110V.

DE EMPLAZAMIENTO
• Representa la
arquitectura de un
local y la ubicación
aproximada de los
aparatos de uso y los
que los controlan.
S a
a a

ESQUEMA DE PRINCIPIO
• Los símbolos de los
diferentes elementos
de una misma
instalación están
separados y situados
de manera que el
trazado de cada
circuito se aproxime a
una recta.
MANDODEDOSLAMPARAS
L1 L2
S a
a
a

ESQUEMAS ELECTRICOS
G E N E R A L
D E C O N E X I O N E S
D E
C A N A L I Z A C I O N
D E
R E A L I Z A C I O N

ESQUEMA DE REALIZACION
• Sirven de guía en la realización y
verificación de las conexiones de una
instalación o parte de la misma.

GENERAL DE CONEXIONES
• En este esquema
están representadas
todas las conexiones
y todos los
conductores.
• También se
denomina esquema
multifilar.
S a
a

DE CANALIZACION
• Representa las
conexiones entre los
diferentes aparatos
de una instalación.
• Se le denomina
también esquema de
cableado exterior.
I
L
I :Interruptor
L:Lámpara
1;2y3:DosconductoresentuberíaPVC
1
2
3

EJEMPLO
• Efectuar los esquemas de principio,
general de conexiones y de canalización
de una lámpara gobernada desde dos
lugares distintos.

DE PRINCIPIO
VIVO
MENSAJEROS
CONTROL NEUTROa
S a3S a3
L1 L2

GENERAL DE CONEXIONES
a
S a3 S a3

TABLEROS DE CONTROL
• Conjunto de
dispositivos
electromecánicos
distribuidos
ordenadamente
dentro de un
gabinete.
• Permite el control
de máquinas
eléctricas (apertura y
cierre).

TIPOS
• Empotrado
• Adosado
• Auto soportado

COMPONENTES DE LOS
TABLEROS DE CONTROL

PULSADORES
• Auxiliar de mando
provisto de un
elemento destinado a
ser accionado por la
fuerza de un dedo y
que tiene una
energía de retorno
acumulada (resorte)
IEC DIN
ARRANQUE
(START)
PARADA
(STOP)
3
4
3
4
1
2
1
2
¡ ESTADODEREPOSO!

PULSADORES
S1Q
3
4
1
2
S2Q
PULSADOR1
DEMARCHA
PULSADOR2
DEPARADA
DESIGNACION
CLASE NUMERO FUNCION
S1B : Pulsador1marchaderecha
S2B :Pulsador2marchaizquierda

CONTACTOR
• Dispositivo que sirve para el cierre o
apertura de contactos principales o
auxiliares.
• Los hay : mecánicos,
electromagnéticos, electro neumáticos.

CONTACTOR
1 3 5 13 21
2 4 6 14 22
CONTACTOS
PRINCIPALES
(Circuitodefuerza)
CONTACTOS
AUXILIARES
(Circuitodemando)
A1
A2
NUCLEO
PARTEMOVIL
BOBINA

CONTACTOR
• Contactos principales :
Tienen un solo dígito en sus contactos y
están normalmente abiertos.
• Contactos auxiliares :
Tienen dos dígitos
N.A. 13 y 14; 23 y 24; 33 y 34 etc.
N.C. 11 y 12; 21 y 22; 31 y 32 etc.

CONTACTOR
A1
A2
A1
A2
BOBINA
13
14
13
14
11 11
12 12
CONTACTOS
N.A. N.C.
DESIGNACION:
K1M :ContactorNº1funciónprincipal
K2A :ContactorNº2funciónauxiliar

RELE TÉRMICO
• Es un dispositivo de sobre intensidad que
provoca la apertura, con o sin retardo de
un aparato mecánico de conexión, cuando
la corriente que circula por sus vías
principales sobrepasa un valor
prefijado.
• Se conecta directamente a los
contactores y en serie con los contactos
principales (protege contra
sobrecargas).

RELE TÉRMICO
95
96
97
98
1 3 5
CONTACTOS
PRINCIPALES
(Circuitodefuerza)
4 6
CONTACTOS
AUXILIARES
(Circuitodemando)
DESIGNACION : F2F
2

TEMPORIZADOR ON-DELAY
A1
A2
15s
55
56
67
68
Contactosauxiliaresdeacción
retardadaalaconexión
DESIGNACION : K1T
K2T
Relédemaniobraretardadoalaconexión
(altrabajo)

ESQUEMA DE MANDO: TEMPORIZACION A LA CONEXION

TEMPORIZADOR OFF-DELAY
A1
A2
15s
65
66
57
58
Contactosauxiliaresdeacción
retardadaaladesconexión
DESIGNACION : K1T
K2T
Relédemaniobraretardadoaladesconexión
(alreposo)

ESQUEMA DE MANDO
TEMPORIZACION A LA DESCONEXION

FUSIBLES
• Protege contra
sobreintensidades
(cortocircuitos)
DESIGNACION : F1F

LÁMPARAS DE
SEÑALIZACION
• Son indicadores
luminosos que nos
indican el
funcionamiento de un
sistema.
• Van en el circuito de
mando.
X1
X2
DESIGNACION : H1H

LÓGICA CABLEADA
La lógica cableada industrial consiste en el diseño de automatismos con
circuitos cableados entre contactos auxiliares de relés electromecánicos,
contactores de potencia, relés temporizados, diodos, relés de protección,
válvulas óleo-hidráulicas o neumáticas y otros componentes. Los cableados
incluyen funciones de comando y control, de señalización, de protección y de
potencia.

Se entiende por controlador lógico programable (PLC), o
autómata
programable, a toda máquina electrónica, basada en
microprocesador, diseñada para controlar en tiempo real y
en medio industrial procesos secuenciales.
Realiza funciones lógicas: series, paralelos,
temporizaciones, contajes y otras más potentes como
cálculos, regulaciones, etc..
También se le puede definir como una “caja negra” en la
que existen unos terminales de entrada a los que se
conectarán pulsadores, fines de carreras, detectores de
posición, etc., conectándose a los terminales de salida,
dispositivos tales como contactores, relees,
electroválvulas, lámparas, etc., de tal forma que la
actuación de estos últimos está en función de las señales
de entrada que están activadas en cada momento y según
el programa almacenado.
Campo de aplicación
El PLC por sus especiales características de diseño tienen
un campo de aplicación muy extenso. La constante
evolución del hardware amplía continuamente este campo
para poder satisfacer las necesidades que se detectan en el
espectro de sus posibilidades reales.
LÓGICA PROGRAMADA : PLC

CONTROL POR
CONTACTORES
ARRANQUE
DIRECTO DE
MOTORES
M
3~

Instalación del circuito de potencia de un motor trifásico
R S T
Fusibles
Contactos
M
3~

Alimentación trifásica R-S-T
M
3~
R TS
Protección
De
Sobrecargas
Tablero
Motor
trifásico
Tubo
flexible

M
3~
R TS

Arranque directo, sin inversión del sentido de giro, mando
por contactor.
Plano esquemático del control
El mando se realiza
mediante un contactor y
una caja de pulsadores
marcha-paro. En el circuito
de potencia se dispone
protección contra corto
circuitos, por medio de un
Relee Térmico, situado
antes del contactor; el
circuito de mando también
esta protegido contra
cortocircuitos mediante un
fusible adecuado al
consumo de corriente de la
bobina del contactor
STOP
NO
Fusible
S T
Bobina
START

Circuito de enclavamiento
Es el que se encarga de
activar o de desactivar el
circuito de mando del
automatismo, permitiendo
que dicho circuito
permanezca activo o
desactivado a pesar de que
haya desaparecido la orden
de marcha o paro.

Arranque directo, sin inversión del sentido de giro, mando por contactor.
R S T
STOP
START
Plano de conexiones
Contactor Botonera
Motor trifásico
BobinaContactos
NO
Fusible
M
3~

STOP
NO
Fusible
S T
Bobina
Plano de situación o construcción
START

STOP
NO
Fusible
S T
Bobina
START

T
STOP
NO
Fusible
S
Bobina
START
OL

START
STOPOFF
ON

LECTURA DE PLANOS DE
TABLEROS DE CONTROL

INVERSION DE GIRO
• La inversión de giro de un motor, es un circuito
que permite cambiar el sentido de giro de un
motor.
 Para conseguir la inversión de giro de un
motor asíncrono trifásico, solo es necesario
intercambiar la conexión de dos fases de las
tres que alimentan al motor .
• Esto se consigue por medio de los contactores
de dos contactores KM1 Y KM2

ESQUEMA DEL CIRCUITO DE FUERZA

ARRANQUE ESTRELLA TRIANGULO
• Los motores de potencia consumen alta
corriente cuando arrancan.
• Para disminuir la corriente de arranque se hace
funcionar al motor en el arranque, en conexión
estrella.
• Mediante un temporizador después de un
tiempo t ,el motor pasa a la conexión triangulo.
• Para ello se necesitan tres contactores, KM1 ,
KM2 y KM3

INSTALACIÓN DE DISPOSITIVOS ELÉCTRICOS de
SEGURIDAD

SEGURIDAD ELÉCTRICA
Garantiza la integridad física de aquellos que
operan con equipos eléctricos.
Evitar voltajes peligrosos entre estructuras,
equipos y el terreno durante fallas o en
condiciones normales operación.
Dispersar las pequeñas corrientes provenientes
de los equipos electrónicos.
Dispersar a tierra las corrientes de falla y las
provenientes de sobretensiones ocasionadas por
rayos, descargas en líneas o contactos no
intencionales con la estructura metálica de un
equipo eléctrico.
Los pozos contienen tierra tratada y aditivos
químicos que aseguran una baja resistencia
del terreno al paso de la corriente eléctrica
hasta donde se conecta el circuito de tierra
de las instalaciones internas.

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