INACAP SEDE TEMUCOElectricidad industrial Comando Elctrico

Integrantes: Jonathan SalloniGregory Domnguez

DESCRIPCION DE LA OBRA

Las presentes Especificaciones Tcnicas, rigen para la construccin y puesta en servicio del Proyecto de Puente Gra, ubicada en la comuna de Villarrica.

Las instalaciones elctricas de Fuerza, y ductos de Alimentadores y tipos de conductores utilizados en el proyecto, se ejecutaron conforme a las Normas NCH Elctrica 4/2003.

Estas especificaciones tcnicas son parte integrante del proyecto de instalaciones elctricas, adems complementaron las notas, trazados y detalles mostrados en los planos.

Los planos indican las disposiciones generales de las instalaciones como son la ubicacin de equipos, recorrido de los alimentadores y circuitos.

ESPECIFICACIONES TCNICAS DEL PUENTE GRA

Elevacin Auxiliar:

- Capacidad de carga: 20 T- Altura de elevacin: 4 m- Velocidad de elevacin en vaco: 4 m/min- Velocidad de elevacin en carga: 2 m/min

Traslacin del Carro:- Velocidad de traslacin en vaco: 10 m/min- Velocidad de traslacin en carga: 5 m/min

Traslacin del Puente:- Velocidad de traslacin en vaco: 10 m/min- Velocidad de traslacin en carga: 5 m/min

IMAGENES DEL PUENTE GRA PROYECTADO

El puente Gra utilizado en el proyecto, consta de dos vigas mviles, sobre dos carriles laterales conectados elctricamente entre s, los cuales se desplazan a su vez a lo largo de toda la estructura construida (metlica).Est constituido por: (Desde el punto de vista de seguridad se considerarn tres partes diferenciadas):

El Puente: Se desplaza a lo largo de toda la nave. El Carro: Se desplaza sobre el puente y recorre el ancho de la nave. El Gancho: Va sujeto al carro mediante la cadena principal, efectuando los movimientos de subida y bajada de las cargas.

GANCHO DE LEVANTAMIENTO: Debe cumplir una serie de requisitos para garantizar una seguridad suficiente tanto contra la ruptura como contra el desenganche de la carga. Por esta razn, la normativa DIN establece que los materiales con que debern ser fabricados como los tratamientos a los que debern ser sometidos, as como las formas que debern adoptar para garantizar dichos requisitos, normalizada en / DIN 687.

Dependiendo de la carga nominal a elevar, se montan los ganchos sobre aparejos de dos, cuatro o ms poleas. En los puentes gra, se construyen aparejos de dos poleas para cargas hasta 30 toneladas y de cuatro poleas para cargas comprendidas entre 30 y 230 toneladas, segn norma para este proyecto se utilizar aparejo de dos poleas soportando el peso especificado anteriormente.En el carril central, est ubicado el polipasto, encargado de ejecutar la maniobra de Tecle Elctrico, posee un sistema motoreductor de velocidad para mantener la carga estable y sin balanceos excesivos.

EL CARRO: MOVIMIENTOS DE UN PUENTE GRUALos 3 movimientos que realiza un puente gra son:

1) Traslacin del puente. En direccin longitudinal a la nave. Se realiza mediante un grupo moto-reductor nico, que arrastra los rodillos motores por medio de semirboles de transmisin.

2) Orientacin del carro. Traslado de carro a lo largo del puente.

3) elevacin descenso. La carga es subida o bajada por efecto del motor que sujeta el gancho con la ayuda de un cable principal.

ESPECIFICACIONES TCNICAS POLIPASTO

Adems de los antecedentes anteriores, se debe tener en cuenta para el proyecto una serie de datos bsicos, como por ejemplo las velocidades de traslacin, ya que es imprescindible que exista una relacin correcta entre la velocidad de traslacin final y deceleracin correspondiente.Por eso que para garantizar el servicio eficaz del puente gra, el tiempo de traslacin a plena velocidad ser de un 85% de la marcha total.

ELECCIN DE MOTOREDUCTORES / MOTORES

Para la seleccin de los equipos motoreductores del proyecto, se tomar en cuenta la potencia que se desea transmitir a travs de los motoreductores (conjunto de motor y reductor de acople), para esto se efectuar el clculo correspondiente a la fuerza ejercida y demandada por el puente gra, sin menospreciar en absoluto la capacidad de carga mxima a la cul estar expuesta el puente gra.

Segn las caractersticas del proyecto, el motor seleccionado tiene una potencia de 7,5 Hp, con una velocidad de entrada n1 = 1470 r.p.m, para la seleccin del moto reductor es necesario observar la tabla del fabricante el cual indica un moto reductor de 171 Nm, con una velocidad de salida n2 = 309 r.p.m.Para verificar los antecedentes entregados por el fabricante y poder tener una exactitud a la hora de seleccionar el equipo adecuado, se debe aplicar la frmula para el par de carga mxima aplicada al eje del motor.

El par de carga aplicado al eje est dado por la siguiente frmula matemtica:

Antecedentes de Entrada:

Potencia Mecnica del Motor: 7.5 Hp. Potencia Elctrica segn clculos: (7.5 Hp x 746) = 5.595KW. Velocidad de Salida: 309 r.p.m

Reemplazando los valores en la frmula dada, se tiene:

El par de carga aplicado al eje ser de:

Segn los datos entregados por el fabricante en la tabla de caractersticas para un motor de 7.5 Hp / 1470 r.p.m, el motoreductor recomendado ser de 172 N-m, por lo que cumple de todas formas con lo establecido por los clculos realizados.

NOTA: Los carros laterales del puente gran, tendrn su funcionamiento de operacin en paralelo, esto es decir, que provocarn su partida y su inversin de giro al mismo tiempo, por lo que de esta manera, los motoreductores seleccionados para los carros laterales sern moto reductores coaxiales de la Serie HR:

MODELO: HR Salida 309 r.p.m _ 173 N-m (Dos motoreductores/ uno por lado)

CALCULOS JUSTIFICATIVOS

Clculo de subestacin

La subestacin a instalar es una de 30 Kva de marca TUSAN Calculo de disyuntor del medidor

El automtico general ser de 63 A

DESARROLLO DE CLCULO:Para efectuar el clculo de las corrientes nominales de cada motor elctrico, se aplicar la siguiente frmula matemtica:

MOTOR 1 y 2 (Motor 1 Carro Central / Motor 2 Polipasto)

Datos de entrada:Potencia: 10 HpRendimiento: 85 %Factor de Potencia: 90 %Tensin de trabajo: 380 V.

Reemplazando en la frmula con los datos correspondientes, se obtiene:

Con el valor obtenido de la corriente nominal de los motores 1 y 2 se logra obtener el valor de corriente para el dimensionar el alimentador que ser utilizado para la alimentacin del carro central y del polipasto. Al ser estos motores de partida directa se utiliza el siguiente criterio:

MOTOR 3 Y 4 (Motores Laterales de las mismas Caractersticas)

Datos de entrada:Potencia: 7,5 HpRendimiento: 85 %Factor de Potencia: 90 %Tensin de trabajo: 380 V.

Reemplazando en la frmula con los datos correspondientes, se obtiene:

Con el valor obtenido de la corriente nominal de los motores 3 y 4, se logra obtener el valor de corriente para el dimensionar el alimentador que ser utilizado para la alimentacin de los carros laterales del puente gra. Al ser estos motores de partida directa se utiliza el siguiente criterio:

NOTA: Para el presente proyecto se utilizar un conductor especial para puentes gra (FILFLEX PLANO), el cul est diseado de manera especial para este tipo de uso, para una tensin mxima de 750 Voltios.

CABLE PLANO PARA ALIMENTACIN A CAJA DE CONTROL PUENTE GRA

Para la alimentacin al tablero de control del puente gra, ubicado en la superficie de la estructura metlica, se utilizar como conductor de energa y como control de mando un cable especial para equipos de elevacin, sistemas de mantencin, mquinas, herramientas, etc. Debido a los esfuerzos mecnicos y fuertes flexiones, los conductores utilizados comnmente quedan fuera de la normativa vigente. El conductor o subalimentador a utilizar es instalado en espacios secos, hmedos y/o mojados, resistente a aceites e hidrocarburos adems de poseer una elevada resistencia mecnica y por lo dems su sistema de enrollado no permite las posibles torsiones.

TABLA DEL FABRICANTE

La alimentacin a los motores, se realizar mediante un solo cable especial, descrito anteriormente, con el cual se alimentar la caja de conexiones del puente gra, y mediante borneras de conexin se ejecutarn las salidas respectivas a cada motor.El conductor seleccionado es de tipo FILFLEX, cable plano para puentes gra, y llevar 9 conductores, ya que existen 3 circuitos trifsicos, con dimensiones de 4,30 x 26,80.Para la alimentacin o derivaciones a los puntos alejados de la caja se utilizar un conductor de las mismas caractersticas constructivas del mencionado, pero de uso especial para control llamado FILFLEX GR, que compacto de 19 conductores al interior de su chaqueta de proteccin, con un dimetro de 20mm.

Por lo que se cumple de todas maneras y de mejor forma la normativa vigente para este tipo de proyectos.Cabe mencionar que el cable plano FILFLEX, viene enumerado en orden correlativo, para facilitar el tendido elctrico del mismo y tambin para la enumeracin de circuitos, sin la necesidad de utilizar marca cables.

El Conductor (CABLE PLANO FILFLEX), no es posible introducirlo dentro de una canalizacin, ya que perdera su utilidad en este tipo de instalaciones, por lo que se utilizar una cadena porta cables, descritos a continuacin!

CADENA PORTABLES, ESPECIAL PARA CABLES PLANOS

CADENA PORTACABLES P.112

PORTACABLE DE 75mm TERMINALES P.114 PARA 75mm

PORTACABLE DE 108mm TERMINALES P.114 PARA 108mm

Carros de cable plano de acero galvanizado

PROTECCIONES TERMICA DE LOS MOTORES:

La proteccin trmica correspondiente a cada motor, ira regulada a su corriente nominal, y sern de marca Schneider para los motores 1 y 2 ir regulado a 16 Amperes y para los motores 3 y 4 ir regulado en el dispositivo a 20 Amperes.

Motor 1 y 2

lo regularemos a 16 A

Motor 3 y 4

Lo regularemos a 20 A

DIMENSIONAMIENTO DE LOS CONTACTORES

MOTOR 1 y 2 (Motor 3 Carro Lateral Lado der. / Motor 3 Carro Lateral Izq.)

MOTORES DE PARTID ESTRELLA TRIANGULO:

MOTOR 3 y 4 (Motor 3 Carro Central / Motor 4 Polipasto)

Segn los clculos realizados, los contactores seleccionados segn catlogo son:

MOTOR 1:

Contactores seleccionados: tres / LC1D09 (AC-3), soporta 9 Amperes. Contactores seleccionados: un /LC1D12 (AC-3), soporta 12 Amperes.

MOTOR 2:

Contactores seleccionados: tres / LC1D09 (AC-3), soporta 9 Amperes. Contactores seleccionados: un /LC1D12 (AC-3), soporta 12 Amperes

MOTOR 3: Contactores seleccionados: tres / LC1D18 (AC-3), soporta 18 Amperes. Contactores seleccionados: un / LC1D9 (AC-3), soporta 9 Amperes. MOTOR 4:

Contactores seleccionados: tres / LC1D18 (AC-3), soporta 18 Amperes. Contactores seleccionados: un / LC1D9 (AC-3), soporta 9 Amperes.

Clculos de rel trmicos

Motor 1 y 2

Motor 3 y 4

Segn los clculos realizados, los reles seleccionados segn catlogo son:

Motor 1 y 2: LRD12 que soporta de 5,5 8 A Motor 3 y 4: LRD14 que soporta de 7 10 A

DIMENSIONAMIENTO DE PROTECCIN GENERAL

Segn lo establecido por los clculos, se tendr una corriente mnima 55,5 A y otra mxima 59,2 A ajustable al dispositivo de proteccin, por lo que la proteccin general para el grupo de motores ser 55 A:

DIMENSIONAMIENTO DEL ALIMENTADOR GENERAL DEL GRUPO DE MOTORES

Para realizar el clculo del alimentador general que transportar la energa elctrica desde la subestacin de empalme hasta el tablero general de la instalacin, ubicado en el la entrada principal a la nave industrial, se debe tener en cuenta, segn capitulo 12.2 de NCH4/2003 que indica lo siguiente:

Por lo que para el clculo del alimentador general de la instalacin, se tiene:

Para este caso, los conductores irn en caeras de acero galvanizado las cuales sern tendidas subterrneamente, por lo que ubicando la corriente arrojada en el clculo del alimentador en la tabla:

El valor arrojado por los clculos, es muy ajustado al valor obtenido por la tabla 8.7a, ya que la corriente total obtenida para la instalacin es de 59,2 Amperes, y la tabla establece un valor de 75 Amperes.

Por lo tanto el conductor seleccionado soportar una corriente mxima de 75 Amperes, cumpliendo as con lo mencionado anteriormente, de esta forma el conductor elegido para el proyecto ser:

3 Conductores de una Seccin de = 13,3 mm Equivalente a N 6 AWG Tipo Aislacin = XTU.

CANALIZACIN PARA ALIMENTADOR GENERAL

Para la canalizacin del conductor obtenido, de acuerdo a la normativa chilena elctrica, segn:

De acuerdo a la tabla y al tipo de conductor elctrico, se seleccionar una caera de acero galvanizada, para una canalizacin subterrnea a 30mts, desde el empalme hasta el tablero general (acometida subterrnea):

Canalizacin Seleccionada: c.a.g. de 1 1/4 Hasta 7 Conductores

* Con este ducto se toma en cuenta el conductor neutro de la instalacin y tres conductores de fase (R, S, T).

CLCULO DEL VOLTAJE DE PRDIDA ALIMENTADOR GENERAL

Segn el punto 7.1.1.3 de la Norma Elctrica NCH 4/2003 establece que:

La seccin de los conductores de los alimentadores o subalimentadores ser tal que la cada de tensin provocada por la corriente mxima que circula por ellos, no exceda del 3% de la tensin nominal de la alimentacin, siempre que la cada de tensin total en el punto ms desfavorable de la instalacin no exceda del 5% de dicha tensin.

Para efectos de clculo se utilizara como tensin nominal de alimentacin 380V.

El clculo de voltaje de prdida del alimentador se realiz mediante el siguiente criterio:

Voltaje de Prdida de Alimentador General T.G.A.F:

El clculo de este alimentador se ejecutara segn los siguientes datos:Largo de alimentador: 30 mts.Corriente mxima: 45,58 ASeccin alimentador general: 13,3 mm2

Nos da un voltaje perdida de 3,2 v < 11,4 v

Cumplindose as lo establecido por la normativa chilena elctrica.

.

APARAMENTA Y DISPOSITIVOS

Equipo de control:Todos los movimientos del puente gra se controlarn por control remoto mediante mando elctrico. El alcance efectivo de dicho mando no podr ser inferior a 3 m y dispondr de un indicador visual para todo tipo de movimiento.Todos botones y palancas debern ser accionables por un solo operario, y dispondrn de placas de identificacin e indicacin del movimiento correspondiente a cada uno.Los mandos sern del tipo pulsador sin enclavamiento o similar. Todo movimiento conseguido al actuar cualquiera de dichos pulsadores se interrumpir automticamente cuando el operador deje de accionarlas, debiendo stas retornar a la posicin de parada, para el control de frenado se utilizar corriente continua inyectada directamente a los bobinados del motor mediante el dispositivo de partida electrnico.

La caja pulsadora colgante, se armar de acuerdo a las necesidades de operacin de la mquina con materiales Telemecanique.

SECUENCIA DE FUNCIONAMIENTO

El circuito de control es energizado con una tensin alterna de 220V, protegido en forma directa por un fusible para una reposicin fcil y segura en caso de una avera en el circuito.

Para comenzar el funcionamiento elctrico del puente gra, es necesario que solo un operario autorizado manipule el control de mando elctrico para la correcta operacin de de la mquina.

MOTOR 3 y 4: Al momento de presionar S1 que corresponde a una botonera NA activamos la bobina del contacto KM9 que corresponde al giro en sentido horario, si yo suelto la botonera el motor deja de funcionar ya que el circuito no queda enclavado.Cuando el carro llegue a un lmite se activara el fin de carrera SB1 el cual abrir sus contactos y desenergizar el circuito y el motor dejara funciona y no se podr hacer funcionar en el mismo sentido. Para esto hay una botonera s2 el cual hace que el motor gire hacia el sentido contrario y tiene el mismo funcionamiento que el otro, pero cuenta con otro fin de carrera SB2 que cumplir la misma funcin.

El funcionamiento de los motores, 1 y 2 es el mismo, ya que todos cuentan con el mismo circuito de control. A diferencia que el motor 1 y 2 funcionan con el mismo circuito de control.

PRESUPUESTO ELECTRICO

ITEMPRODUCTOUNIDADCANTD. PREC.UNITARIOTOTAL

1Polipasto electricoc/u.1$ 200.000$ 200.000

2Cable plano para puente gruamts.30$ 1.000$ 25000

3Cable multiconductor para botoneramts.10$ 700$ 7.000

4Tablero electricoc/u.1$ 50.000$ 50.000

5CADENA PORTACABLES P.112mts.30$ 4.000$ 80.000

6Carros para portacablesc/u.10$ 3.000$ 30.000

8Rele termico regulable c/u.4$ 15.000$ 60.000

9Contactor tripolar 9Ac/u.8$ 34.000$ 272.000

10Contactor tripolar 12Ac/u.2$ 38.000$ 76.000

11Interruptor Termomagntico 16 Ac/u.2$ 50.000$ 100.000

12Interruptor Termomagntico 20 Ac/u.2$ 55.000$ 110.000

15Cable xtu # 6 AWGmts.35$ 450$ 15.750

16Caeria acero galvanizada 3/4"c/u.10$ 700$ 7.000

17Equipo de controlc/u.1$ 40.000$ 40.000

18Botoneras NC (verde)c/u.6$ 20.020$ 120.120

21Fin de carrerac/u.6$ 30.000$ 180.000

22otros$ 250.000

TOTAL MATERIALES IVA INCLUIDO$ 1.290.870

SERVICIOS ANEXOS Y MANO DE OBRA

VALOR

Desarrollo del Proyecto$ 100.000

Instalacin de Tablero General de Fuerza$ 80.000

Mano de Obra Conexiones Centros de Fuerza$ 150.000

Mdulos y Terminaciones varias$ 50.000

Asesoramiento, Planos y Tramitacin SEC$ 100.000

Trasporte de materiales y Locomocin$ 200.000

SUB TOTAL$ 730.000

IVA 19%$ 552.900

TOTAL$ 1.282.900

RESUMEN DE COSTOS

Total Materiales de la Instalacin

Iva Incluido$ 1.290.870

Total Servicios Anexos y Mano de Obra

Iva Incluido$ 1.282.900

TOTAL PROYECTO$ 2.573.770