Manual de Electromecanica Basica.

ELECTROMECÁNICA BÁSICA

MÓDULO 02 MEDICIONES ELÉCTRICAS 1. Objetivo del módulo 2. Herramientas y equipos 3. Conocimientos técnicos 4. Procedimientos constructivos

1. OBJETIVO DEL MÓDULO Luego de este módulo el participante será capaz identificar circuitos básicos y realizar las mediciones eléctricas como voltaje, amperaje, resistencia y potencia, siguiendo las especificaciones técnicas y respetando las normas de seguridad. OBJETIVOS ESPECIFICOS •

Promover el desarrollo de capacidades para utilizar las herramientas que se utilizan en la rama de la electricidad, los elementos que intervienen en la ley de OHM en forma teórica, siguiendo procedimientos técnicos y respetando las reglamentaciones establecidas.

• Promover el desarrollo de capacidades para identificar resistencias eléctricas, siguiendo procedimientos técnicos y respetando las reglamentaciones establecidas. • Promover el desarrollo de capacidades para realizar circuitos en paralelo, siguiendo procedimientos técnicos y respetando las reglamentaciones establecidas. • Promover el desarrollo de capacidades para, realizar circuitos en serie siguiendo procedimientos técnicos y respetando las reglamentaciones establecidas. • Promover el desarrollo de capacidades para identificar los circuitos mixtos, siguiendo procedimientos técnicos y respetando las reglamentaciones establecidas.

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ELECTROMECÁNICA BÁSICA 2. HERRAMIENTAS Y EQUIPOS Los equipos y herramientas que utilizaremos en este módulo son los siguientes:

Equipos de seguridad Constituyen el equipo de seguridad individual y colectiva de uso obligatorio en trabajos de mecánica

Voltímetro Es un dispositivo que se utiliza para medir el voltaje entre dos puntos de un circuito eléctrico. Los voltímetros están constituidos por un galvanómetro sensible que se conecta en serie a una resistencia extra de mayor valor. Para poder realizar la medición del voltaje, ambos puntos deben encontrarse de forma paralela. En otras palabras, encontrarse en derivación sobre los puntos cuya medición queremos realizar. Debido a lo anterior, el voltímetro debe contar con una resistencia interna lo más alta posible, de modo que su consumo sea bajo, para que no haya errores en la medición del voltaje.

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Amperímetro Es un instrumento usado para medir la intensidad de la corriente, expresada en amperios y sus submúltiplos: el miliamperio y microamperio. Los usos dependen del tipo de corriente: continua o alterna, a cada una de las cuales le corresponde una bobina independiente que se encuentra en el interior del instrumento. Correcciones al dibujo Dice: Figura 5 Eliminar

El amperímetro es un galvanómetro con una resistencia paralela. La resistencia de estos instrumentos es menor a 1 ohmio, con la finalidad de que la corriente no disminuya al realizar las mediciones del circuito energizado. La conexión del amperímetro siempre es en serie con el circuito por medir. Se debe tener un aproximado de la corriente que se va a medir ya que si es mayor que la escala del instrumento lo puede dañar. Por lo tanto la corriente debe ser menor a la escala del amperímetro.

Correcciones al gráfico Dice: Amperimetro, Aplicación, Serie Debe decir: Amperímetro, Aplicación (sin subrayar), serie

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ELECTROMECÁNICA BÁSICA Multitester Es un instrumento de medición electrónico, cuya función es medir corriente continua, tensión alterna y continua, resistencia y continuidad. Existen en el mercado algunos con capacidades especiales como medición de capacitancia, frecuencia y temperatura.

Pinza voltiamperimétrica Es un instrumento versátil, capaz de medir la corriente eléctrica sin quitar el aislamiento del cable, además de tener la opción de un voltímetro incorporado.

La pinza voltiamperimétrica solo se emplea para efectuar mediciones en corriente alterna. Sus componentes son:

Pinza o tenaza: Son dos piezas metálicas, recubiertas por un material aislante, que se mantienen unidas por la acción de un resorte. Una de las piezas es móvil y se separa de la parte fija mediante un botón o palanca.

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ELECTROMECÁNICA BÁSICA Escala: Con varias graduaciones o alcances. La escala pintada de rojo mide el voltaje y la pintada de negro mide el amperaje.

Selector de escala: Permite elegir la escala adecuada a la medida de voltaje o de amperaje que se desea realizar. Puede estar ubicado en el frente del aparato o en la parte posterior y se mueve por medio de una palanca o un elemento giratorio. Palanca abrepinzas: Es la encargada de abrir las pinzas o tenazas al presionarla con la mano. La pinza voltiamperimétrica mide la corriente eléctrica alterna sin necesidad de interrumpir el circuito ni de quitarle el aislante a los conductores.

Megóhmetro Es un instrumento que determina la resistencia de aislamiento existente en un conductor o sistema de tierra. Funciona sobre la base de la generación temporal de una sobrecorriente eléctrica, la cual se aplica al sistema hasta que se rompe su aislamiento al establecerse un arco eléctrico. Este instrumento pertenece al tipo de los ohmiómetros, en los que el valor de la resistencia que se mide se registra directamente sobre una escala y esta indicación es independiente de la tensión. Consta de dos partes principales: • Un generador de corriente continua que suministra la corriente para llevar a cabo la medición. • El mecanismo del instrumento por medio del cual se mide el valor de la resistencia que se busca.

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ELECTROMECÁNICA BÁSICA Telurómetro Es un equipo profesional que sirve para efectuar mediciones en sistemas de puesta a tierra, en parámetros de voltaje y resistencia. Las mediciones de la puesta a tierra y la resistividad del terreno tienen por objeto garantizar la seguridad de los equipos y los usuarios. El método usado para medir la resistividad del terreno consiste en colocar electrodos distanciados seis metros uno de otro, a una misma profundidad de penetración. Las mediciones dependerán de la distancia entre electrodos y de la resistividad del terreno. Por el contrario, no dependen en forma apreciable del tamaño y del material de los electrodos, aunque sí dependen de la clase de contacto que se haga con la tierra.

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3. CONOCIMIENTOS TÉCNICOS Definición de Electricidad La electricidad es un fenómeno físico cuya energía se manifiesta en: movimientos mecánicos, efectos luminosos, cambios de temperaturas, etc. Es un agente natural o artificial que se desarrolla por: • frotamiento, • acción química, • presión, etc. Se manifiesta en el rayo, en atracciones o repulsiones entre los cuerpos, en descomposiciones químicas y en conmociones en los organismos de los seres vivos. Definición Ley de Ohm Cuando por una resistencia eléctrica "R", circula una corriente "I", se produce en ella una caída de tensión "V" entre los extremos de la resistencia cuyo valor viene dado por:

En el Sistema Internacional I viene dado en Amperios, V en Voltios y R en Ohmios. Definición de corriente Eléctrica La corriente o intensidad eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe a un movimiento de los electrones en el interior del material.

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La unidad de medida es el amperio(A)

Definición de Voltaje El voltaje es la diferencia de potencial eléctrico hay entre dos puntos, como el trabajo que se realiza para trasladar una carga positiva de un punto a otro. La unidad de medida es el voltio (V)

Definición de resistencia eléctrica Es la oposición que ofrece un conductor a ser atravesado por la corriente eléctrica. La unidad de medida es el ohmio (Ω)

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Identificación de las resistencias de carbón Las resistencias o resistores es un elemento eléctrico que se usa para limitar el paso de la corriente estas resistencias se identifican por medio de un código de Colores como se muestra en el grafico

Código

Colores Negro Marrón Rojo Naranja Amarillo

de

colores

1ª Cifra 1 2 3 4

2ª Cifra 0 1 2 3 4

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Multiplicador Tolerancia 0 x 10 1% 2 x 10 2% 3 x 10 x 104 MANUAL DE INFORMACIÓN TÉCNICA

ELECTROMECÁNICA BÁSICA Verde Azul Violeta Gris Blanco Oro Plata Sin color

5 6 7 8 9

5 6 7 8 9

x 105 x 106 x 107 x 108 x 109 x 10-1 x 10-2

0.5%

5% 10% 20%

• • • Ejemplo:

•

Si los colores son: ( Marrón - Negro - Rojo - Oro ) su valor en ohmios es: 10 x 100 5 Tolerancia de 5% • • • •

% =

1000

= 1K

5 bandas de colores También hay resistencias con 5 bandas de colores, la única diferencia respecto a la tabla anterior, es qué la tercera banda es la 3ª Cifra, el resto sigue igual.

•

Circuito Electrico Un circuito es una red eléctrica (interconexión de dos o más componentes, tales como resistencias, inductores, condensadores, fuentes, interruptores y semiconductores) que contiene al menos una trayectoria cerrada.

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Tipos de circuitos eléctricos

Circuito en serie

Circuito en paralelo

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Circuito mixto Circuito con una ampolleta en paralelo con dos en serie

Circuito con dos pilas en paralelo

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ELECTROMECÁNICA BÁSICA CONDUCTORES ELÉCTRICOS

Este concepto se aplica a los cables capaces de conducir o transmitir energía eléctrica.

Un conductor para instalaciones eléctricas domiciliarias está formado por un conductor de cobre que puede ser de una o varias hebras y por un recubrimiento aislante.

Los conductores eléctricos de una hebra se llaman alambres y los conductores de varias hebras se llaman cables.

TABLA: CALIBRE Y CAPACIDAD DE CORRIENTE EN CONDUCTORES AWG

CALIBRE AWG

CANTIDAD DE ALAMBRES

14 12 10 8 12 10

1 1 1 1 7 7

DIÁMETRO MASA ESPESOR NOMINAL (PESO) RESISTENCIA CAPACIDAD NOMINAL (mm) (mm) NOMINAL ELÉCTRICA DE CORRIENTE Alambre Cable Aislamiento Nylon Total kg/km AMPERIOS 1,630 N.A 0,38 0,10 18 8,45 25 2,054 N.A 0,38 0,10 29 5,31 30 2,588 N.A 0,51 0,10 47 3,34 40 3,264 N.A 0,76 0,13 74 2,10 55 0,775 2,32 0,38 0,10 19 5,31 30 0,978 2,93 0,51 0,10 30 3,34 40

8 7 1,234 3,70 0,76 Datos sujetos a tolerancia de manufactura.

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0,13

48

2,10

55

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POZOS A TIERRA

Un pozo a tierra es la parte del sistema eléctrico que se utiliza en el suelo para dispersar corrientes no deseadas en el sistema, aprovechando que la tierra es el elemento que menor resistencia tiene al paso de la corriente eléctrica. Un sistema puesto a tierra garantiza la integridad física de quienes operan los equipos eléctricos. Evita voltajes peligrosos entre estructuras, equipos y el terreno durante fallas o condiciones normales de operación. Dispersa pequeñas corrientes provenientes de los equipos electrónicos.

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ELECTROMECÁNICA BÁSICA Correcciones al dibujo Dice: Registro, Cultivo, Principal de Cobre y Helicoidal Debe decir: registro, cultivo, principal de cobre y helicoidal

1. PROCEDIMIENTOS TÉCNICOS Mediciones Eléctricas Medición de corrientes El multímetro también se puede utilizar como amperímetro o para medir la corriente en una rama de un circuito (la unidad de la corriente es el Amperio(A)). El amperímetro debe conectarse en serie en el circuito como lo muestran las Figuras. La resistencia interna del multímetro en esta modalidad, como la de todo amperímetro, es muy pequeña para que no modifique el circuito significativamente. Igual que el voltímetro, el amperímetro puede ser usado para medir corrientes en circuitos de corriente directa o de corriente alterna; igualmente, se debe seleccionar la opción deseada, escoger la escala y colocar las puntas de prueba apropiadamente.

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Medición de Voltajes El voltímetro debe conectarse en paralelo en el circuito, porque su resistencia interna es muy grande, de tal manera que la corriente que pasa a través de él es muy pequeña, y su presencia no modifica significativamente el circuito.

Medición de Resistencias Otra de las aplicaciones comunes del multímetro es usarlo como ohmímetro; es decir, para medir la resistencia de un elemento eléctrico. La unidad de resistencia es Ohm (Ω). Para medir resistencia, debe conectarse como lo indican las Figuras. El ohmímetro nunca debe conectarse a un circuito con la fuente de energía activada y la resistencia que se quiere conocer debe ser aislada del circuito para medirla.

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MÓDULO 03 HABILITACIÓN DE ELECTRODUCTOS 1. Objetivo del módulo 2. Herramientas y equipos 3. Conocimientos técnicos 4. Procedimientos constructivos

1. OBJETIVO DEL MÓDULO Luego de este módulo el participante será capaz de colaborar en la habilitación y el tendido de electroductos para el montaje electromecánico, además de interactuar con el operario realizando labores básicas como tomar medidas de longitud, siguiendo las especificaciones técnicas y respetando las normas de seguridad.

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ELECTROMECÁNICA BÁSICA Objetivos Específicos: •Promover el desarrollo de capacidades para medir elementos y ambientes, con distintos instrumentos de medida, siguiendo procedimientos técnicos y respetando las reglamentaciones establecidas. •Promover el desarrollo de capacidades para trazar sobre superficies planas, siguiendo procedimientos técnicos y respetando las reglamentaciones establecidas. •Promover el desarrollo de capacidades para identificar los materiales necesarios para el doblado de electroductos, siguiendo procedimientos técnicos y respetando las reglamentaciones establecidas.

2. HERRAMIENTAS Y EQUIPOS Entre las herramientas y equipos que se utilizan para hacer las instalaciones eléctricas dentro de una zona industrial, mina, y también en instalaciones domiciliarias. Se requieren que tengan aislamiento para evitar el riesgo de electrocución.

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ELECTROMECÁNICA BÁSICA A continuación se presentan las herramientas y máquinas que están involucradas en el siguiente módulo: ALICATES PARA ELECTRICIDAD DESCRIPCIÓN - Los alicates son herramientas manuales diseñadas para sujetar, doblar o cortar. Los de electricista además se encuentran recubiertos por fundas aislantes que protegen contra el shock eléctrico. - Los alicates constan de las siguientes partes: Quijadas o pinzas, filo cortador o punta de distintas formas, tornillo de sujeción y mango aislado. CLASES: Alicate universal Alicate de punta Alicate de corte

USOS Utilizados para sujetar, aprisionar, doblar y cortar. Alicates aislados VDE, son los utilizados para trabajar en componentes con corriente eléctrica activa.

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Alicate pelacables

DESTORNILLADORES

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USOS -

Utilizados

solamente

para

ajustar

y

desajustar

tornillos.

DOBLADORA DE TUBOS

Arco de sierra Es un equipo de corte que recibe a la hoja de sierra. La hoja de sierra usada para cortar acero tiene 18 dientes por pulgada y la usada para el corte de bronce tiene 24 dientes por pulgada. Está provisto de un mango y de un brazo extensible para poder usar hojas de 10" y 12". La hoja se sujeta al brazo mediante fijadores, uno de ellos es regulable con el objeto de facilitar el ajuste.

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3. CONOCIMIENTOS TÉCNICOS Sistema Internacional de Medidas El Sistema Internacional de Unidades, abreviado SI, Se llama también sistema internacional de medidas, es el sistema de unidades más usualmente conocido Junto con el antiguo sistema métrico decimal, el SI también es conocido como sistema métrico, especialmente en las naciones en las que aún no se ha implantado para su uso cotidiano. El Sistema Internacional de Unidades está formado hoy por dos clases de unidades: unidades básicas o fundamentales y unidades derivadas. Unidades básicas El Sistema Internacional de Unidades consta de siete unidades básicas, también denominadas unidades fundamentales. De la combinación de las siete unidades fundamentales se obtienen todas las unidades derivadas.

Principios de Trazado ¿Qué significa trazar? Es el traslado a la pieza de trabajo las cotas de dibujo o los datos indicados por medio del trazado de líneas.

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ELECTROMECÁNICA BÁSICA Permite: • Fabricar piezas de trabajo con medida justa. • Comprobar durante el trabajo. Una superficie de referencia Es la superficie de la pieza de trabajo a la que se refieren las demás.

Medio de trabajo

CLASES DE TRAZADO Como se sabe, el trazado consiste en marcar sobre la superficie de la pieza o material en bruto el contorno del trabajo a realizarse, incluyendo la posición de los ejes de las superficies circulares y las líneas auxiliares que se crean oportunas TRAZADO PLANO Es el que se efectúa sobre la superficie plana. Forma parte de este tipo el trazado, en calderería, sobre chapas y planchas, y, a veces, el trazado para mecanización cuando se ha de trazar una cara de la pieza (como por ejemplo, en una pieza que se va a taladrar).

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TRAZADO AL AIRE Cuando los elementos pertenecen a diferentes planos

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ELECTROMECÁNICA BÁSICA Que es Escala? La escala es la relación entre las dimensiones del mapa y las dimensiones reales de la superficie que se representa. Por ejemplo, la escala 1:100.000 indica que un centímetro en el mapa representa un kilómetro real (100.000 veces mayor). Cuanto más grande sea la superficie representada, más grande será la escala. El mapa topográfico español, por ejemplo, presenta una escala 1:50.000.

El doblado de tubos El acero es una aleación de hierro y carbono, cuyas propiedades especiales son la dureza y la elasticidad. Es un material de gran importancia industrial, por emplearse en la fabricación de estructuras metálicas, herramientas y maquinaria. Una de los usos más comunes del acero es la fabricación de tubos de acero. Los tubos de acero tienen múltiples aplicaciones. En muchos casos los tubos de acero requieren ser doblados para así cumplir su función. Los tubos doblados se utilizan generalmente para usos estructurales, decorativos o como medios de transporte de fluidos o gases. Algunos ejemplos de uso de tubo doblado son: • • • • • • • • • • • •

Tubos para bicicletas Tubos para muebles Tubos para barras de ejercicio Tubos para conducción de agua Tubos para automóviles Tubos para boilers Tubos para intercambiadores de calor Tubos para lámparas /instalación de equipos Tubos para exhibidores Tubos para estructuras metálicas Tubos para barras de autobús Tubos para estructuras livianas

Tubo conduit- flexible de acero (metálico) El tubo conduit flexible de acero está fabricado a base de cintas galvanizadas y unidas entre sí a presión en forma helicoidal este es utilizado para la conexión de motores para evitar que las vibraciones se transmitan a las cajas de conexión y canalizaciones y cuando se hacen instalaciones en área donde se dificultan los dobleces. 25CURSO ELECTROMECÁNICA BÁSICA

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ELECTROMECÁNICA BÁSICA Bandejas para cables. Las bandejas o pasos de cable son conjuntos prefabricados en secciones rectas que se pueden unir para formar sistemas de canalizaciones en general se tienen disponibles tres tipos de bandejas para cables.

Bandejas de paso. Tienen un fondo continuo, ya sea ventilado o no ventilado y con anchos estándar de 15, 22, 30 y 60 cm, este tipo se usa cuando los conductores son pequeños y requieren de un transporte completo. riel lateral conductores Bandejas tipo escalera. Estas son de construcción muy sencilla consisten de dos rieles laterales unidos o conectados por barrotes individuales, por lo general se usan como soporte para los cables de potencia se fabrican en anchos estándar de 15, 22, 30, 45, 60 y 75 cm de materiales de acero y aluminio.

Bandejas tipo canal. Estas están constituidas de una sección de canal ventilada se usan por lo general para soportar cables de potencia sencillos, múltiples o bien varios cables de control, se fabrican de acero o aluminio con anchos de 7.5 o 10 cm.

Canalizaciones superficiales. Las canalizaciones superficiales se fabrican en distintas formas en el tipo metálico y no metálico se usan generalmente en lugares secos no expuestos en la humedad y tienen conectores y herejes de distintos tipos para dar prácticamente todas las formas deseables en las instalaciones eléctricas. Se pueden montar en pared, techo o piso según la necesidad.

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ELECTROMECÁNICA BÁSICA DOBLADORAS

CARACTERISTICAS CURVADORA. La curvadora como si misma no es más que un cilindro a modo de gato (parecido al de un coche) sujeta y anclada a un soporte, en el cual mediante un tope, diferentes piezas que se ajustan entre sí y la presión que ejerce esta sobre el tubo produzcan su doblado. La máquina está construida con normas especiales y materiales de primera calidad, estando sus piezas perfectamente trabajadas y ajustadas entre sí. Él embolo de trabajo, rectificado y bañado en cromo duro, es del sistema llamado de embolo buzo va completamente bañado en aceite y tanto este como su cilindro de alojamiento están construidos en acero. La cabeza es de latón de alta resistencia forjado en aceita. La tuerca posterior o soporte de placas es de fundición perlitica de alta resistencia. Existen gran variedad de curvadoras dependiendo de la precisión requerida, y la cantidad de tubos que tenga que

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4. PROCEDIMIENTOS TÉCNICOS

Recomendaciones para el trazado plano 1. Pinte la cara de la pieza OBSERVACIONES • •

La cara debe estar limpio, liso y libre de grasa. La cara se puede pintar con tiza, pintura, etc.

2.

Marque los puntos, por donde

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3.-Apoye la escuadra de tope en la cara de referencia

4.-Trace con el rayador las rectas haciéndolas pasar por los puntos marcados

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Conversión de pulgadas a milímetros Caso 1: Convertir pulgadas enteras en milímetros. Para convertir la pulgada en milímetro se multiplica por 25.4 mm por la cantidad d pulgadas a convertir Ejemplo: Convertir 3” en milímetros 25.4 × 3 = 76.2 mm Caso 2: Convertir fracción de pulgada a milímetros El numeral de la fracción se multiplica por 25.4 mm y el resultado se divide entre el denominador. Ejemplo: Convertir 5"/8 a milímetros (25.4 x 5)/8 = 15.875 mm Luego 5⁄8" = 15.875 mm Caso 3 Convertir pulgada entera y fracción a milímetros Se convierte el quebrado mixto en una fracción impropia y luego se procede como el caso 2. 30CURSO ELECTROMECÁNICA BÁSICA

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ELECTROMECÁNICA BÁSICA Ejemplo: Convertir 1 3"/4 en milímetros

1 3"/4 = (1 x 4+3)/4 = 7/4 7/4 = (25.34 x 7)/4 = 44.45 mm Caso 4 Convertir milímetros a pulgadas Para convertir milímetros a pulgadas, Ejemplo: Convertir 9.525 mm a pulgadas ((9.525∶25.4)x 128))/128 = (0.375 x 128)/128 = 48/128 = 3"/8 ¿Cómo se dobla un tubo?

Cuando un tubo se dobla, la pared que forma la parte externa del doblez se elonga y adelgaza mientras que la pared que forma la parte interna del tubo se comprime y engrosa. Un objetivo común al doblar un tubo es formar un doblez uniforme. Esto es sencillo de lograr cuando el tubo tiene un grosor de pared ancho y se dobla en un radio amplio. Para determinar el grosor de un tubo se compara su diámetro interno y su diámetro externo. El resultado de dividir el diámetro externo y el interno nos da el factor de pared del tubo.

El mismo tipo de cálculo se realiza para determinar si el radio de doblez es grande o pequeño. Esto se calcula dividiendo el radio central del doblez entre el diámetro externo del tubo. Estos datos son fundamentales para definir si el tubo puede ser doblado y cómo debe ser doblado, ya que al doblar el tubo su pared se vuelve mas delgada y puede colapsarse. También pueden ocurrir defectos como la formación de pliegues, grietas, deformación de la sección elíptica.

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ELECTROMECÁNICA BÁSICA Para el doblado se utilizan diversos métodos que evitan el colapso y la distorsión. Para el doblez de tubos se utiliza una máquina herramienta denominada dobladora de tubos. Existen varios métodos para el doblado de tubos, desde la dobladora manual hasta la dobladora semiautomática y la dobladora automática. Los métodos más comunes que utilizan las dobladoras son: Rotatorio Estacionario En rodillos Presión Las máquinas dobladoras de tubos utilizan un cilindro hidráulico para doblar tubos de acero. La fuerza necesaria y el tiempo de doblado permiten lograr un rendimiento óptimo respecto a las propiedades del tubo doblado.

Método para doblar tubos Construcción Este método ha dado excelentes resultados, principalmente cuando se trabaja con tubos de aleación de aluminio, ya que además de ser sencillo, no se corren riesgos de marcar o dañar el material. Conviene recordar que las marcas o estrías pueden ser el principio de una rotura, por lo que hay que tener cuidado de no fisurar la pieza trabajada. El dispositivo para doblar tubos, tiene como componente principal, una polea de madera dura cuyas dimensiones están en directa relación con el diámetro de los tubos que se desea curvar. La figura siguiente (Dib. 1), ilustra la forma en que la polea está montada sobre el banco de trabajo a fin de lograr un fuerte apoyo. Para la construcción de la polea, lo más práctico es usar madera dura, torneada de la siguiente manera (Dib. 2). Si no fuera posible conseguir un torno para hacer este trabajo, igualmente se lo puede realizar cortando discos de madera y luego de encolarlos entre sí, se llegará a la forma deseada con escofina.

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ELECTROMECÁNICA BÁSICA Si opta por la última alternativa, coloque una arandela grande o un pedazo de madera en cada cara de la polea para darle mayor resistencia.

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El doblado Coloque un tapón o corcho en un extremo del tubo, llénelo con arena seca, golpee ligeramente el tubo contra el piso para que la arena se compacte y tape el extremo libre con otro corcho. Comience a doblar el cafio contra la polea, sin hacer girar el tubo. Sería bueno tener un dibujo, a tamaño completo, de la curva que se desea lograr. Piense que es más fácil doblar que enderezar.

PRÁCTICA La práctica ha realizar será el curvado de un tubo que deberá salvar un obstáculo en esta caso será un cajón de forma rectangular en el cual se tendrán que salvar sus 90º. El procedimiento seguido es el siguiente: Debemos aclarar cuál es la zona a rodear, es decir debemos hacer un pequeño croquis para ver por donde comenzará a doblarse el tubo y porque zona del otro lado “saldrá”. Esta figura representa por donde entrará y por donde saldrá, es decir la zona a evitar (rodear) 34CURSO ELECTROMECÁNICA BÁSICA

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ELECTROMECÁNICA BÁSICA 1° Medimos el perímetro del obstáculo a evitar, es decir por donde comenzará la primera curva la separación de la siguiente y donde acabará. En este caso se puede apreciar claramente que habrá que considerarse todo el largo, y la mitad del ancho, sin olvidar, que son curvas y necesitarán más de lo que a simple vista parece. 2° Para asegurarnos de las medidas, ya pensado en lo que se utilizará en la curva, tendremos que calcular a través de una formula esa cota, que en nuestro caso por ser un tubo de 25mm2 de diámetro, y consultando a una tabla, el radio que tendremos que utilizar en la formula será de 115 mm y por tanto la curva será:

TABLA DE DOBLEZ EN “S” DE TUBOS CONDUITS (APLICA PARA CUALQUIER TAMAÑO DE TUBO CONDUIT) ANGULOS DE DOBLEZ EN “S” 22 ½° 30° 45° 60° Altura de la obstrucción

2” 3” 4” 5” 6” 7” 8” 9” 10”

Distancia entre marcas “A” y “B”

5 ¼” 7 ¾” 10 ½” 13” 15 ½” 18 ¼” 20 ¾” 23 ½” 26”

Compensación

3/8” 9/16” ¾” 15/16” 1 1/8” 1 5/16” 1 ½” 1 ¾” 1 7/8”

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Distancia entre marcas “A” y “B”

Compensación

6” 8” 10” 12” 14” 16” 18” 20”

¾” 1” 1 ¼” 1 ½” 1 ¾” 2” 2 ¼” 2 ½”

Distancia entre marcas “A” y “B”

Compensación

7” 8 ½” 9 ¾” 11 ¼” 12 ½” 14”

1 7/8” 2 ¼” 2 5/8” 3” 3 3/8” 3 ¾”

Distancia entre marcas “A” y “B”

Compensación

7 ¼” 8 3/8” 9 5/8” 10 7/8” 12”

3” 3 ½” 4” 4 ½” 5”

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2 R Nº 360º 2 * 3,1416 * 115 * 90º = 180mm 360º 3º Una vez que sabemos cuánto nos va a ocupar solo la curva se llega a la conclusión de que la mitad será 9 cm, es decir desde el inicio del doblado de ese tubo hasta la mitad de esa curva de 90º. Se hace una primera prueba para comprobar que hemos tomado correctamente las medidas. Se harán las curvas necesarias atendiendo a las medidas que salen. En la figura de la página anterior se muestran las dos primeras curvas que se necesitaran, que deben responder al cuadrado 1. Igualmente la figura de aquí debajo muestra el cuadro 2, y por tanto las cotas para las últimas dos curvas. 4º Para un correcto doblado se marcará el tubo al comienzo de la curva y donde según los cálculos acaba, al finalizar la realización de cada curva se realizará la siguiente con la ayuda del nivel para evitar posibles desniveles.

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MÓDULO 04 CIRCUITOS ELÉCTRICOS 1. Objetivo del módulo 2. Herramientas y equipos 3. Conocimientos técnicos 4. Procedimientos constructivos

1. OBJETIVO DEL MÓDULO Luego de este módulo el participante será capaz de realizar labores básicas en durante el alineamiento y nivelación de un motor eléctrico, siguiendo las especificaciones técnicas y respetando las normas de seguridad. 38CURSO ELECTROMECÁNICA BÁSICA

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OBJETIVOS ESPECIFICOS •

Promover el desarrollo de capacidades para identificar las diferentes herramientas que intervienen en una nivelación de una maquina/equipo respetando las regulaciones establecidas.

•

Promover el desarrollo de capacidades para seleccionar los diferentes elementos de nivelación siguiendo los procedimientos y respetando las regulaciones establecidas.

•

Identificar las características principales de un motor eléctrico mediante la lectura de la placa metálica localizada en todo motor

2. HERRAMIENTAS Y EQUIPOS Los equipos y herramientas que utilizaremos en este módulo son los siguientes: NIVEL Es un instrumento que tiene como finalidad la medición de desniveles entre puntos que se hallan a distintas alturas o el traslado de cotas de un punto conocido a otro desconocido

Llave tipo corona 39CURSO ELECTROMECÁNICA BÁSICA

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ELECTROMECÁNICA BÁSICA Las llaves de apriete son las herramientas manuales que se utilizan para apretar elementos atornillados mediante tornillos o tuercas con cabezas hexagonales principalmente.

Escuadra de Pelo Herramienta utilizada para comprobar alineamiento entre dos cuerpos o superficies, consta de una parte biselada para la comprobación solicitada

Martillo de Bola El martillo de bola es una herramienta combinada de acero y mango de madera o fibra, con cabeza cilíndrica y superficie de golpe plana. Su superficie es redondeada en un extremo de la cabeza, que es el que se usa para conformar o remachar metal y una superficie plana para golpear en el otro. Es usado frecuentemente en mecánica, forja, cerrajería, carpintería metálica, metalistería, etc.

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Pie de Rey Instrumento de medida que se utiliza para realizar mediciones con una exactitud de hasta: 0.02 mm.

3. CONOCIMIENTOS TÉCNICOS

DEFINICION Un motor eléctrico es una máquina con una gama indescriptible de utilidades. En principio un motor eléctrico se utiliza para convertir una energía eléctrica en una energía mecánica. Dos principios físicos relacionados entre sí sirven de base al funcionamiento de los motores. El primero es el principio de la inducción descubierto por el científico e inventor británico Michael Faraday en 1831. Si un conductor se mueve a través de un campo magnético, o si está situado en las proximidades de un circuito de conducción fijo cuya intensidad puede variar, se establece o se induce una corriente en el conductor. El principio opuesto a éste fue observado en 1820 por el físico francés André Marie Ampère. Si una corriente pasaba a través de un conductor dentro de un campo magnético, éste ejercía una fuerza mecánica sobre el conductor. Un motor eléctrico puede funcionar en cualquier posición de montaje y en ambientes de todo tipo: húmedos, con gases corrosivos, con materias sólidas 41CURSO ELECTROMECÁNICA BÁSICA

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ELECTROMECÁNICA BÁSICA en suspensión (polvo, aserrín), etc. Tiene dimensiones reducidas y es sencillo de instalar y de operar. Su funcionamiento es seguro y uniforme, con un costo inicial relativamente bajo, un alto rendimiento y un reducido costo de operación. DATOS IMPORTANTES A CONSIDERAR EN UNA PLACA DEL MOTOR Marca: TEDO Procedencia: ARGENTINA Tipo: AV1022 Potencia: 1 HP Voltaje: 220/380 v Fases: 3 Ciclos: 50 RPM: 1375 PARTES QUE CONSTITUYEN UN MOTOR ELÉCTRICO

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El principio de funcionamiento de lo motores Asincrónicos está basado en la producción de un campo magnético giratorio. Consideremos un imán permanente A y un disco de cobre que pueda girar alrededor de un eje B. Cuando el imán movido por un artificio cualquiera, gira, el campo producido gira igualmente y barre el disco. Este es recorrido ahora por corrientes inducidas debido a la rotación del campo magnético creado por el imán. Estas corrientes reaccionan sobre el campo dando un par motor suficiente para vencer el par resistente debido a los rozamientos y provocar la rotación del disco. El sentido de rotación, indicado por la ley de Lenz, tiende a oponerse a la variación del campo magnético que a dado origen a las corrientes. El disco es pues movido en el sentido del campo giratorio y por eso este tipo de motor se llama Asíncrono. En el caso del motor de jaula de ardilla las barras metálicas que constituyen la jaula de ardilla están cortadas por el campo giratorio producido por el estator, lo que origina corrientes inducidas intensas. Estas reaccionan sobre el campo giratorio dando un oar motor que provoca la rotación de la jaula.

•ROTOR El rotor está formado por chapas magnéticas, barras conductoras y aletas de ventilación, tal como lo muestra la figura anterior. Este está constituido por tres partes principales •Núcleo: formado por una maqueta de láminas o chapas de hierro de elevada calidad magnética. •Eje: sobre el cual va ajustado el paquete de chapas.

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ELECTROMECÁNICA BÁSICA •Arrollamiento o “jaula de ardilla” : consiste en una serie de barras de cobre de gran sección alojada en sendas ranuras axiales practicadas en la periferia del núcleo y unidas en corto circuito mediante dos gruesos aros de cobre, situados en cada extremo de núcleo. •ESTATOR El estator tiene como finalidad principal sustentar las piezas polares, las bobinas de campo y cierra el circuito magnético de la máquina. Contiene una pesada carcaza de acero o fundición dentro de la cual está metido a presión un núcleo de chapas, de dos arrollamientos de hilos de cobre aislado alojado en las ranuras y llamado respectivamente arrollamiento principal o de trabajo y arrollamiento auxiliar o de arranque. •CARCAZA Por lo general de acero fundido, sirve de soporte y protege todos los elementos del motor. •TAPAS O ESCUDOS Tienen por objetivo principal para proteger el rotor de un posible contacto con el estator, además de sustentar los rodamientos o cojinetes que a su vez sirven de sustentación y de sistema de giro del rotor. Los dos cojinetes cumplen las siguientes funciones; sostener el peso del rotor, mantener exactamente entrado en el interior del estator, permitir el giro con la mínima fricción y evitar que el rotor llegue a rozar con el estator. ESPARRAGOS DE SUJECIÓN DEL MOTOR: Son cuatro, con hilos en cada extremo. El principal objetivo es montar dar apriete al conjunto centradamente.

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CONSIDERACIONES PARA INSTALAR UN MOTOR INSTALACION

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ELECTROMECÁNICA BÁSICA Las máquinas eléctricas deben ser instaladas en locales que permitan fácil acceso para inspección y mantenimiento, principalmente en lo referente a los cojinetes (relubricación) e inspección de las escobas. Si la atmósfera es húmeda, corrosiva o contiene partículas abrasivas, es importante asegurar el correcto grado de protección. La instalación de motores donde existen vapores, gases, polvaredas peligrosas, inflamables o combustibles ofreciendo posibilidad de fuego o explosión, debe ser hecha de acuerdo con las Normas ABNT NBR, NECArt.500 (National Electrical Code) y UL-674 (Underwriter's Laboratories Inc.). En ninguna circunstancia los motores podrán ser cubiertos por cajas u otras coberturas que puedan impedir o disminuir la libre circulación del aire de Ventilación. Las máquinas dotadas de ventilación externa deben quedarse, como mínimo, a 50 mm de altura del piso a fin de dejar pasar el aire. Las aberturas de entrada y salida de aire jamás deberán ser obstruidas o disminuidas por objetos, paredes, pilares, etc. El ambiente en el local de la instalación deberá tener condiciones de renovar el aire a orden de 20m³ por minuto para cada 100kW de potencia de la máquina. ASPECTOS MECANICOS FUNDACIONES Las fundaciones donde será colocado el motor deben ser planas y, si posible, exentos de vibraciones se recomienda, por este motivo, una fundación de concreto. El tipo de fundación escogido dependerá de la naturaleza del suelo en el local de montaje, o de la resistencia de los pisos. En el dimensionamiento de las fundaciones del motor debe ser considerado el hecho de que el motor puede, ocasionalmente, ser sometido a un torque mayor que el torque nominal. Si este dimensionamiento no fuese correctamente ejecutada podrá ocasionar serios problemas de vibración del conjunto fundaciones-motor y máquina accionada. OBS: En la base de concreto deberá ser prevista una placa metálica para apoyo del perno de nivelación.

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TIPOS DE BASES a) Bases de concreto (o fijadas en el concreto) Conforme mencionado en el ítem anterior, las bases de concreto son los más utilizados para acomodar estos motores. El tipo y tamaño de las fundaciones - resaltes y reentrenadas, tornillos de anclar con placas de anclar sueltas o fijas en el concreto dependen del tamaño y del tipo del motor.

b) Bases deslizantes Cuando el motor es accionado por poleas, el motor debe ser montado sobre una base deslizante (rieles) y la parte de bajo de las correas deben estar tensionadas. El riel que queda más cerca de la polea motora es colocado de forma que el tornillo de posicionamiento quede entre el motor y la máquina accionada. El

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ELECTROMECÁNICA BÁSICA otro riel debe ser colocado con el tornillo en posición opuesta como muestra la figura el motor es atornillado en los rieles y posicionado en la fundación. La polea motora es alineada de manera que quede en el mismo plano del centro de la polea movida y los ejes del motor y de la máquina estén paralelos. La correa no debe estar muy tensa, después del alineamiento, los rieles son fijados.

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c) Bases metálicas La base deberá tener superficie plana contra los pies del motor de manera a evitar deformaciones en la carcasa. La altura de la superficie de apoyo debe ser determinada de tal manera que debajo de los pies del motor puedan ser colocadas cuñas de compensación con un espesor total de dos milímetros. Las máquinas no deben ser removidas de la base común para alineamiento; la base debe ser nivelada en la propia fundación, usando nivel de burbuja (u otros instrumentos niveladores). Cuando la base metálica es utilizada para ajustar la altura de la punta del eje del motor con la punta del eje de la máquina, esta debe ser nivelada en la base de concreto. Después de haber sido nivelada la base, los tornillos soportes apretados y los acoples verificados, la base metálica y los tornillos soportes son concretados. Concepto de alineación y tipos de desalineamiento La alineación es el proceso mediante el cual la línea de centros del eje de un elemento de maquinaria, por ejemplo un motor, se hace coincidir con la prolongación de la línea de centros del eje de otra máquina acoplada a ella, por ejemplo, una bomba. 51CURSO ELECTROMECÁNICA BÁSICA

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ELECTROMECÁNICA BÁSICA El alineamiento es una técnica que busca la calidad en el montaje de las máquinas rotativas. Sus fines son: • Lograr un buen posicionamiento entre ejes. • La eliminación de esfuerzos no deseados. • La descarga de los órganos de apoyo de los equipos. • La duración del servicio. • Ahorro económico por disminución de roturas, deterioros y stocks de almacenamiento. • Mayor disponibilidad de servicio. La falta de alineamiento ocasiona excesivas fuerzas axial y radial en los cojinetes, lo cual conlleva: • Recalentamiento y desgaste prematuro de los cojinetes. • Sobrecargas en el motor. • Desgaste prematuro en las empaquetaduras o sellos mecánicos del eje. • Posibilidad de rotura del eje debido a fatiga. • Chirridos y ruidos extraños. • Vibraciones, las cuales son a su vez causa del desalineamiento, creando un círculo vicioso que termina por arruinar el equipo. Los posibles desalineamientos (desviaciones de la condición de alineamiento ideal) que se pueden presentar se representan en la figura 1 y son: • Radial o Paralelo (ejes desplazados paralelamente). • Angular (ejes angulados entre sí). • Combinación de los anteriores. Toda operación de alineamiento que se efectúe de forma racional debe seguir, al menos, los 4 pasos siguientes: Medición de las magnitudes y dirección de las desviaciones (debidas a los desplazamientos paralelos y angulares de los ejes en los planos vertical y horizontal). • Cálculo de los desplazamientos de corrección. • Efectuar dicho desplazamiento. • Comprobar la alineación.

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Métodos de alineamiento. Para corregir los diferentes tipos de desalineación existen diferentes métodos Entre los que se pueden destacar, de menor a mayor precisión, los siguientes: � Regla y nivel. � Reloj radial y galgas (o micrómetro). � Cara y borde (reloj radial y axial). � Indicadores alternados (relojes radiales en ambos ejes). � Reloj radial y dos relojes axiales a 180º. � Relojes axiales. � Sistema de rayo láser. Nivelación de máquinas Uno de los factores más importantes que influyen en el mecanizado, montaje es la lineación/nivelación de la máquina. En algunas ocasiones, parte de los errores que surgen en el montaje se deben solamente a ello. Para realizar estos trabajos se debe disponer de las herramientas de precisión necesarias:

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ELECTROMECÁNICA BÁSICA Colimador (medición analógica) capaz de verificar bancadas de hasta 18 metros con una precisión milésima.

Niveles de precisión (0.02mm/1000m).

Nivel Es un instrumento que tiene como finalidad la medición de desniveles entre puntos que se hallan a distintas alturas o el traslado de cotas de un punto conocido a otro desconocido. Este debe tener unas características técnicas especiales para poder realizar su función, tales como burbuja para poder nivelar el instrumento, anteojo con los suficientes aumentos para poder ver las divisiones de la mira, y un retículo con hilos para poder hacer la puntería y tomar las lecturas, así como la posibilidad de un compensador para asegurar su perfecta nivelación y horizontalidad del plano de comparación. Pueden ser manuales o automáticos, según se deba horizontalizar el nivel principal en cada lectura, o esto se haga automáticamente al poner el instrumento "en estación"

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ELEMENTOS DE NIVELACIÓN Los elementos de nivelación destacan por su sencilla y eficiente construcción. Los constantes controles de las materias primas en nuestros propios laboratorios y la manufactura en nuestras plantas aseguran el cumplimiento de exigentes normas de calidad, sin por esto comprometerse la rentabilidad de los productos. Una amplia gama de productos facilita la selección de los elementos conforme a sus demandas y permite ahorrar costos, sin que esto suponga compromisos con respecto a la calidad. Desde luego, todos nuestros elementos de nivelación cuentan con la certificación Rhos. Elementos PRG: diseñados para la instalación sencilla, económica y segura de su máquina o unidad. El enclavamiento patentado entre el elemento y el tornillo de nivelación es inseparable, soporta altas cargas y, sin embargo, es capaz de compensar automáticamente desniveles del suelo de hasta 4°. El montaje sin necesidad de anclajes y la sencilla nivelación con amplia carrera de nivelación garantizan la máxima flexibilidad de su parque de maquinaria.

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Elementos PRS y PRSK: productos Air Loc de reciente desarrollo, especialmente concebidos para máquinas con alta fuerza dinámica horizontal. La sólida placa de fondo está unida inseparablemente con la placa de presión mediante una guía de precisión. Este principio constructivo permite una máxima rigidez horizontal a lo largo de todo el rango de nivelación.

Elementos PRP: Se prestan excelentemente para la rápida y precisa instalación de máquinas de hasta 10 toneladas por pie de máquina. La unión sencilla y segura entre la superficie de soporte y su máquina. La especial construcción de la placa de presión permite la compensación de desniveles de suelo de hasta 4° con una máxima estabilidad Horizontal.

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Elementos GLV y GLR: los probados y económicos elementos de Air Loc. Se aplican en los casos en que requiere un fiable aislamiento vibraciones y de ruido estructural para máquinas cuyos pies disponen de los apropiados taladros de alojamiento. El diseño del avellanado de alojamiento para el tornillo de nivelación impide la inclinación y compensa los desniveles.

Elementos GLRN: con boquillas de nivelación intercambiable, muy económica y flexible en su aplicación. Los elementos son ajustables en altura hasta +13 mm. Dependiendo de la boquilla de nivelación utilizada, es posible una unión atornillable, anclada o realizada de acuerdo a sus requisitos.

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Los elementos de acero inoxidable PRGI: gracias al cierre patentado, permiten una unión inseparable con el tornillo de nivelación y, sin embargo, ofrecen flexibilidad para compensar desniveles del suelo de hasta 4°. Gracias a la aplicación de placas amortiguadoras sin perfil son ideales para la industria alimentaria y química.

Elementos PR: elaborados de termoplástico reforzado. Particularmente indicados para máquinas ligeras y aplicaciones con altas demandas de rentabilidad. El perno roscado de los elementos PR se monta rápidamente, quedando unido firmemente al elemento pero con la flexibilidad suficiente para compensar desniveles del suelo de hasta 4°.

4. PROCEDIMIENTOS TÉCNICOS

Regla y nivel Es un sistema de alineamiento rápido, utilizado en los casos en los que los requisitos de montaje no son exigentes, dado que es poco preciso. El proceso de alineamiento es como sigue: 58CURSO ELECTROMECÁNICA BÁSICA

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ELECTROMECÁNICA BÁSICA ♦ Los ejes, con los platos calados, se aproximan hasta la medida que se especifique. ♦ Con una regla de acero y un nivel, se sitúan en las generatrices laterales que Podemos denominar Este y Oeste (o 3 y 9) y se irá corrigiendo hasta que los Consideremos alineados. ♦ Se comprueba el paralelismo de l Si en el plano Norte-Sur no tenemos el nivel a cero, quiere decir que el mecanismo está “CAÍDO” o “LEVANTADO”, por lo que habrá que colocar forros donde se necesite para que los dos platos queden paralelos.

Método de regla y nivel

CONSIDERACIONES PARA INSTALAR UN MOTOR INSTALACION Las máquinas eléctricas deben ser instaladas en locales que permitan fácil acceso para inspección y mantenimiento, principalmente en lo referente a los cojinetes (relubricación) e inspección de las escobas. Si la atmósfera es húmeda, corrosiva o contiene partículas abrasivas, es importante asegurar el correcto grado de protección. La instalación de motores donde existen vapores, gases, polvaredas peligrosas, inflamables o combustibles ofreciendo posibilidad de fuego o

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ELECTROMECÁNICA BÁSICA explosión, debe ser hecha de acuerdo con las Normas ABNT NBR, NECArt.500 (National Electrical Code) y UL-674 (Underwriter's Laboratories Inc.). En ninguna circunstancia los motores podrán ser cubiertos por cajas u otras coberturas que puedan impedir o disminuir la libre circulación del aire de ventilación. Las máquinas dotadas de ventilación externa deben quedarse, como mínimo, a 50 mm de altura del piso a fin de dejar pasar el aire. Las aberturas de entrada y salida de aire jamás deberán ser obstruidas o disminuidas por objetos, paredes, pilares, etc. el ambiente en el local de la instalación deberá tener condiciones de renovar el aire a orden de 20m³ por minuto para cada 100kW de potencia de la máquina. Pelar las puntas de los cables, sin perder la identificación de cada uno de ellos.

Luego de verificar el esquema e identificar plenamente los cables, realizar los empalmes correspondientes según la información siguiente:

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Correcciones al gráfico Dice: Instalaciones Eléctricas Residenciales o Comerciales. Debe decir: instalaciones eléctricas residenciales o comerciales Volar el punto final porque es un título

Empalme Unión Western Este empalme se utiliza cuando en una instalación se requiere prolongar alguna línea y solo se puede hacer con alambre sólido. Proceso de ejecución: 1. Pelar las puntas de cada cable en forma escalonada, en una longitud igual a 20 veces su diámetro.

2. Iniciar el enrollamiento de los dos conductores de la parte superior, reforzando previamente los hilos de cada conductor. Cruzar los conductores de la parte superior de la unión, de tal manera que queden como en el siguiente esquema:

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Correcciones a dibujos Dice: Figura 4, Figura 5 Eliminar

Empalme Derivación simple Este empalme se utiliza cuando en una instalación se deriva una línea. Proceso de ejecución: 1. Pelar las puntas del cable que se va a derivar en forma escalonada, en una longitud igual a 30 veces su diámetro. 2. Realizar dos cortes escalonados sobre el conductor principal. Estos cortes deben ser de 15 veces el diámetro del cable.

Correcciones al dibujo Dice: Figura 3 Eliminar

3. Iniciar el enrollamiento de los conductores, reforzando previamente los hilos de cada conductor. Colocar el conductor sobre un corte y enrollarlo con los dedos, como si se tratara de una derivación sencilla en alambre.

Correcciones al dibujo Dice: Figura 4 Eliminar

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ELECTROMECÁNICA BÁSICA El cableado del sistema debe ser confiable y sostenible en el tiempo, para garantizar su óptimo funcionamiento.

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