Embed Size (px)
DESCRIPTION
Proyecto de servicio comunitario en Puerto la Cruz-Venezuela
Citation preview
Universidad de Oriente Núcleo de Anzoátegui
Escuela de Ingeniería y Cs. Aplicadas Departamento de Electricidad Servicio Comunitario Fase II
Evaluación del Sistema Eléctrico de la Escuela Primaria Bolivariana “Monseñor Juan Miguel
Lárez”. Ubicada en Sierra Maestra, Puerto La Cruz, Municipio Juan Antonio Sotillo, Parroquia
Pozuelos.
Profesor Tutor: Ing. Héctor León C.I: 16.853.969 Telf.: 0416-5827281 Email: [email protected] Firma:
Integrantes:
• Guapache, Anermi. C.I.: 22.844.622 Telf.: 0412-1803210 Email: [email protected] • Valenzuela, Yon. C.I.: 22.842.243 Telf.: 0426-38566767 Email: [email protected] • Vásquez, Diana. C.I.:22.864.916 Telf.: 0412- 1914606 Email: [email protected]
Receptor de la comunidad: Lic. Rosa de Quijada C.I.: 4.337.752 Cargo: Directora Telf.: 0416-4878211 Email: [email protected] Firma:
• Rollins, Jesús. C.I.: 21.011.987 Telf.: 0426- 4085298 Email: [email protected] • Torres, Junior. C.I.: 20.764.386 Telf.: 0426 - 2856422 Email: [email protected]
2
ÍNDICE
FICHA TÉCNICA 4
CARTA DE CULMINACIÓN EMITIDA POR LA COMUNIDAD 5
CARTA DE CULMINACIÓN EMITIDA POR EL TUTOR 6
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 7
MEMORIA DESCRIPTIVA 9
DATOS DEL SITIO 9LÍMITES GEOGRÁFICOS 9INFORMACIÓN LEGAL 10DATOS DEL DIRECTOR 10
OBJETIVOS 11
OBJETIVO GENERAL 11
OBJETIVOS ESPECÍFICOS 11
RESEÑA HISTÓRICA 12
ACTIVIDADES PLANIFICADAS 14
DIARIO DE TRABAJO 18
MARCO TEÓRICO 35
ANTECEDENTES 35
BASES TEÓRICAS 36DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA ELÉCTRICO ACTUAL QUE
PRESENTA LA INSTITUCIÓN 45
IDENTIFICACIÓN DE LA PROBLEMÁTICA QUE PRESENTA EL
SISTEMA ELÉCTRICO DE LA ESCUELA. 47CÁLCULO DE LOS NUEVOS CIRCUITOS DE FUERZA Y DE
ILUMINACIÓN DEL SISTEMA ELÉCTRICO EN ESTUDIO 49
3
PROPUESTA DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO PARA EL
SISTEMA ELÉCTRICO EN ESTUDIO 82
ANÁLISIS DE COSTOS 100AUTOEVALUACIÓN 101
RECOMENDACIONES 106
BIBLIOGRAFÍA 107
ANEXOS 108
4
FICHA TÉCNICA IDENTIFICACIÓN DE LA COMUNIDAD: Sierra Maestra, Puerto La Cruz, Municipio Juan Antonio Sotillo, Edo. Anzoátegui. IDENTIFICACIÓN DE LA INSTITUCION ALIADA: Escuela Primaria Bolivariana “Monseñor Juan Miguel Lárez” RIF: J-30786306-4
TELÉFONO: 0416-4878211
IDENTIFICACIÓN DEL SUPERVISOR DE LA INSTITUCIÓN ALIADA: Rosa de Quijada CÉDULA :
4.337.752
TELÉFONO:
0416-4878211
CORREO:
CARGO O ROL:
Directora
IDENTIFICACIÓN DE LOS RECEPTORES DE LA COMUNIDAD:
Rosa de Quijada
CÉDULA :
4.337.752
TELÉFONO:
0416-4878211
CORREO:
CARGO O ROL:
Directora
IDENTIFICACIÓN DEL TUTOR:
Ing. Héctor León
CÉDULA:
16.853.969
TELÉFONO:
0416-5827281
CORREO:
IDENTIFICACIÓN DEL COORDINADOR:
Ing. Adriana Méndez
CÉDULA:
16.064.183
TELÉFONO:
0426-1807060
CORREO:
OBSERVACIONES:
5
CARTA DE CULMINACIÓN EMITIDA POR LA COMUNIDAD
Ciudadana: Adriana Méndez Coordinadora de Servicio Comunitario Ingeniería Eléctrica Universidad de Oriente Núcleo Anzoátegui
Puerto La Cruz, Julio de 2015 Presente.- Por medio de la presente me dirijo a usted con el fin de informarle que el
proyecto de servicio comunitario titulado: “Evaluación del Sistema Eléctrico de la
Escuela Primaria Bolivariana “Monseñor Juan Miguel Lárez”, ubicada en Sierra
Maestra, Puerto La Cruz, Municipio Juan Antonio Sotillo, Parroquia Pozuelos”,
llevado a cabo en la Escuela Primaria Bolivariana “Monseñor Juan Miguel Lárez”,
en un mínimo de 120 horas, fue culminado exitosamente por los bachilleres: Jesús
Rollins, Anermi Guapache, Diana Vásquez, Yon Valenzuela y Junior Torres;
titulares de las Cédulas de Identidad: C.I.: 21.011.987, C.I.: 22.844.622, C.I.:
22.864.916, C.I.: 22.842.243 y C.I.: 20.764.386, respectivamente, cursantes de la
carrera Ingeniería Eléctrica, dando cumplimiento a lo establecido en la Ley de
Servicio Comunitario del Estudiantes de Educación Superior y el Reglamento de
Servicio Comunitario del Estudiante Universitario de la Universidad de Oriente
(RSCEUDO).
Atentamente Lic. Rosa de Quijada
C.I.:4.337.752 _________________ Telf.: 0416-4878211 Directora del Plantel
6
CARTA DE CULMINACIÓN EMITIDA POR EL TUTOR Universidad de Oriente Núcleo Anzoátegui Departamento de Electricidad Ciudadana: Adriana Méndez Coordinadora de Servicio Comunitario Ingeniería Eléctrica Su despacho.-
Puerto La Cruz, Julio de 2015
Por medio de la presente me dirijo a usted con el fin de informarle que el proyecto de servicio comunitario titulado: “Evaluación del Sistema Eléctrico de la Escuela Primaria Bolivariana “Monseñor Juan Miguel Lárez”. Ubicada en Sierra Maestra, Puerto La Cruz, Municipio Juan Antonio Sotillo, Parroquia Pozuelos”, llevado a cabo en la Escuela Primaria Bolivariana “Monseñor Juan Miguel Lárez”, en un mínimo de 120 horas, fue culminado exitosamente por los bachilleres: Jesús Rollins, Anermi Guapache, Diana Vásquez, Yon Valenzuela y Junior Torres; titulares de las Cédulas de Identidad: C.I.: 21.011.987, C.I.: 22.844.622, C.I.: 22.864.916, C.I.: 22.842.243 y C.I.: 20.764.386, respectivamente, cursantes de la carrera: Ingeniería Eléctrica. Después de evaluar y revisar el informe final, entregado en el tiempo establecido por el RSCEUDO (art. 46, numeral 7, un mes) se certifica el cumplimiento efectivo del Servicio Comunitario de parte de estos estudiantes. En este sentido estos bachilleres cumplen con la Ley de Servicio Comunitario del Estudiantes de Educación Superior y el Reglamento de Servicio Comunitario del Estudiante Universitario de la Universidad de Oriente.
Atentamente Ing. Héctor León C.I.: 16.853.969
_________________ Telf.: 0416-5827281
Tutor Académico
7
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
El sistema eléctrico está conformado por diferentes etapas que incluyen la
generación, el transporte y la distribución de la energía eléctrica. Este conjunto
está dotado de mecanismos de control, seguridad y protección. Constituye un
sistema integrado que además de disponer de sistemas de control distribuido, está
regulado por un sistema de control centralizado que garantiza una explotación
racional de los recursos de generación y una calidad de servicio acorde con la
demanda de los usuarios, compensando las posibles incidencias y fallas
producidas. Con la creación de las comunidades que devinieron en poblados y
posteriormente en ciudades, se hizo necesario disponer de un sistema eléctrico
tanto para las viviendas como para las calles de estas ciudades.
Las instalaciones de un sistema eléctrico residencial se proyectan, ejecutan e
inauguran en un periodo breve de tiempo. Sin embargo, el desarrollo de su función
es prolongada a una vida de servicio que dura muchos años. Sin embargo dicha
instalación requiere de ciertos cuidados para garantizar su correcto
funcionamiento, reducir su depreciación y su envejecimiento, adaptándose a la
evolución de las condiciones del servicio y controlando la educación funcional en
forma económica de tal manera, que la electricidad juega un papel fundamental en
la economía de los países en desarrollo, y brinda la principal fuente de alimentos,
ingresos y empleo a sus poblaciones.
Las instalaciones eléctricas, de acuerdo al reglamento eléctrico en vigencia,
deben ser revisadas periódicamente. Se aconseja el re cableado de instalaciones
eléctricas antiguas, con más de 15 años de antigüedad, adecuándolas a las
normas de seguridad vigentes para asegurar su correcto funcionamiento evitando
así riesgos de electrocución e incendio. La finalidad principal de un buen
mantenimiento es reducir los tiempos de intervención sobre el equipo o
instalación, obteniendo así la menor indisponibilidad de servicio.
8
De esta manera podemos reconocer el problema de impacto social que
presenta la Escuela Primaria Bolivariana “Monseñor Juan Miguel Lárez” Ubicada
en Sierra Maestra, calle central con calle Ruiz Pineda de Puerto La Cruz, que
cuenta con una población estudiantil de 280 alumnos, 16 profesores y 11 obreros.
El mal que afecta dicha institución es causado por el mal estado del sistema
eléctrico que presenta, donde podemos observar: falta de mantenimiento,
deficiencia en el suministro de energía eléctrica, fallas y deficiencia en el
alumbrado de los salones, oficinas y alrededores, como consecuencia de esto
último la escuela queda en oscuridad plena en altas horas de la noche siendo
víctima de la delincuencia y de hurtos de materiales escolares, así como también
de los compresores de algunos aires acondicionados.
Esto ha generado un gran descontento por parte de las autoridades de la
institución y de la población estudiantil, ya que se ven obligados a ver clases en
condiciones incomodas que impiden el desarrollo de las actividades académicas
de manera completa, afectando así el índice académico de los alumnos de la
institución.
Esta situación se viene presentando desde hace varios años, en donde no se
ha realizado ningún tipo de mantenimiento, ni modernización de los equipos, así
como también se hacen notar muchos proyectos en el sistema eléctrico sin
concluir; entre ellos el cableado del circuito que alimenta los aires acondicionados.
Por lo tanto, el desarrollo del proyecto está planteado en realizar una
evaluación del sistema eléctrico de la Escuela Bolivariana “Monseñor Juan Miguel
Lárez”, para el logro de este objetivo se describirá el sistema eléctrico actual, se
identificaran las problemáticas para así calcular los nuevos circuitos de fuerza y de
iluminación, y poder de esta manera proponer mejoras que garanticen una buena
operatividad del sistema, del mismo modo se establecerá un plan de
mantenimiento preventivo para dicho sistema eléctrico.
9
En vista del impacto que ocasiona el mal uso de la energía eléctrica también
se tiene previsto realizar jornadas de concientización.
2. MEMORIA DESCRIPTIVA DE LA INSTITUCIÓN
Datos del sitio La Escuela Primaria Bolivariana “Monseñor Juan Miguel Lárez” se encuentra
ubicada en la Calle Central Sin Número, cruce con Calle Ruiz Pineda. Sector Sierra Maestra, Puerto La Cruz, Municipio Juan Antonio Sotillo, Parroquia Pozuelos del Estado Anzoátegui (Ver Fig. 1).
Límites geográficos
• Norte: Los sectores Jardines de Bello Monte y Colinas del Frio.
• Sur: El Barrio Molorca o Barrio José Antonio Anzoátegui.
• Este: La Avenida Intercomunal con el Barrio Isla de Cuba I y II.
• Oeste: El Cerro El Maguey.
00
Fig.2.1. Ubicación de la Escuela Primaria Bolivariana “Monseñor Juan Miguel Lárez”. (Fuente: Google Maps)
10
Información Legal
• Código DEA: OD06880321
• Código del Plantel: 006567520
• Código Estadístico: 31108
• Código Educación Inicial: 00410745
Datos del director
• Lic. Rosa de Quijada C.I. V- 4.337.752
Teléfono: 0416-4878211
Correo Electrónico: [email protected]
11
3. OBJETIVO
3.1. OBJETIVO GENERAL
3.1.1. Evaluar del Sistema Eléctrico de la Escuela Primaria Bolivariana “Monseñor Juan Miguel Lárez” Ubicada en Sierra Maestra, Puerto La Cruz.
3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
3.2.1. Definir las pautas de Servicio Comunitario.
3.2.2. Describir el sistema eléctrico actual que presenta la institución.
3.2.3. Identificar la problemática que presenta el sistema eléctrico de la escuela.
3.2.4. Calcular los nuevos circuitos de fuerza y de iluminación del sistema
eléctrico en estudio.
3.2.5. Proponer un plan de mantenimiento para el sistema eléctrico en estudio.
12
4. RESEÑA HISTÓRICA
La Escuela P.B. “Monseñor Juan Miguel Lárez”, es una institución dependiente
del Ministerio Popular para la Educación, ubicada en la calle central sin número,
cruce con calle Ruiz Pineda, del sector Sierra Maestra que se localiza en la
Ciudad de Puerto La Cruz, Municipio Juan Antonio Sotillo - Estado Anzoátegui.
En la misma instalación educativa funcionan dos escuelas: Nacional La
Escuela Primaria Bolivariana “Monseñor Juan Miguel Lárez” en el turno de la
tarde, y en el turno de la mañana funciona la Escuela Estadal “María Guzmán de
Marcano”.
La Escuela Primaria Bolivariana “Monseñor Juan Miguel Lárez”, data su origen
en el año 1.958. Se inició en la calle Andrés Eloy Blanco de Sector Sierra Maestra
como Escuela Unitaria N° 1.740, con una matrícula de 70 alumnos, 2 maestros por
grado de 1ero a 3er grado siendo su preceptora la maestra Miguelina Zabala de
Rodríguez.
Las demandas de la población estudiantil fue creciendo, creándose entre
1.959 y 1.962, otras Escuelas Unitarias en diferentes casas del Sector para evitar
que se dispersara a otros sectores de la población estudiantil, funcionando como
Escuela Concentrada Puerto La Cruz con maestras nacionales, estatales y
municipales, teniendo como director para esa época al Sr. Pedro García Alfaro.
En el año 1.963, pasa a ser Escuela Graduada Nacional Puerto La Cruz, con 1
director, 6 maestros, 1 secretaria y 1 obrero.
En el año 1.968, se construye una infraestructura más acorde, con 12 aulas,
ubicada en la calle Central Sin Número, cruce con calle Ruiz Pineda, satisfaciendo
así una petición de la comunidad para mejorar las condiciones educativas de los
alumnos y docentes.
13
En el año 1.971, se le designa el nombre de Monseñor Juan Miguel Lárez en
honor al insigne prelado margariteño Monseñor Juan Miguel Lárez, por su
abnegada labor y vocación docente con los niños de las zonas de Barcelona,
Puerto La Cruz, entre otras zonas circundantes, por lo tanto se escogió la fecha de
su nacimiento, el 8 de mayo, para celebrar el día de la escuela.
En 1.973, se amplió la planta física de 12 aulas a 20, para mejorar las
condiciones de funcionamiento y dar mayor oportunidad de acceso a la población
estudiantil. En 1.992, se construye un aula especial para el área de Educación
para el trabajo, tratando de cubrir las necesidades del área e involucrar al alumno
en dicha actividad. Actualmente, en la Escuela Primaria Bolivariana “Monseñor
Juan Miguel Lárez”, se imparte clase desde la educación inicial hasta 6to grado,
con una matrícula de 288 alumnos con edades comprendidas entre los 4 y 15
años de edad; para ello, cuenta la escuela con 2 niveles, 1 dirección, 20 aulas de
clases (dos por grado), 1 aula integral, 1 biblioteca, 1 depósito, 1 cancha deportiva
techada, 2 salas de baños (niñas y niños), 1 sala de computación (no operativa).
En cuanto al personal que labora en la institución actualmente, se encuentran:
• 01 director.
• 16 docentes de aula.
• 03 docentes especiales: deporte, biblioteca, psicopedagoga.
• 02 administrativos.
• 07 obreros.
• 01 vigilante.
14
5. ACTIVIDADES PLANIFICADAS NÚMERO
DE SEMANA
ACTIVIDADES A REALIZAR RECURSOS A
UTILIZAR HORAS
ACADÉMICAS
Establecer los requisitos y bases para el cumplimiento del servicio comunitario
5
Entrevistar a la Directora del plantel 1
1er Recorrido por las instalaciones del plantel
_
Selección del Título del Proyecto y Planificación de los objetivos
Recorrido e Inspección de las instalaciones para la verificación del
sistema eléctrico actual con el profesor tutor
2
Toma de Fotografías de los tableros y conexiones principales del sistema
eléctrico
-Lápiz -Papel -Cámara Fotográfica
6
Revisión Bibliográfica para el desarrollo del anteproyecto
Medir las cargas del sistema eléctrico actual
3
Identificar el funcionamiento de tomacorrientes y luminarias
-Lápiz -Papel -Voltímetro -Pinza Amperimétrica -Puntas de Prueba -Cámara Fotográfica
7
4 Reunión con la coordinadora del Servicio Comunitario
-Papel -Lápiz
8
15
Correcciones al Anteproyecto
Entrega del Anteproyecto para nuevas correcciones
-Computadora Borrador Impresora
Correcciones del Anteproyecto (1era Revisión)
Entrega del Anteproyecto (2da Revisión)
5
Correcciones del Anteproyecto ( 2da Revisión)
-Papel -Lápiz -Computadora -Impresora
8
Entrega del Anteproyecto (3era Revisión)
Correcciones del Anteproyecto (3era Revisión)
6
Entrega del Anteproyecto con resultados finales
-Papel -Lápiz -Computadora -Impresora
8
Medición de las dimensiones necesarias para realizar el levantamiento a mano
alzada del plano estructural 7
Dibujo del plano estructural usando herramientas computacionales
-Cintas -Métricas -Lápiz -Papel -Borrador -Cámara Fotográfica -Computadora
8
8 Entrega del 1er Borrador del Plano estructural para correcciones
-Papel -Lápiz -Computadora
8
16
Correcciones al plano estructural -Borrador
Toma de medidas faltantes para la realización del plano estructural
Correcciones de las medidas faltantes
9
Levantamiento del Plano Eléctrico Actual
-Papel -Lápiz -Computadora -Borrador -Cinta Métrica
8
Levantamiento del plano eléctrico actual
10 Levantamiento del plano eléctrico con los
nuevos circuitos de fuerza y de iluminación
-Papel -Lápices -Bolígrafos -Borrador
8
Entrega de los Planos eléctricos para correcciones
Correcciones de los planos eléctricos 11
Entrega de los planos eléctricos con correcciones finales
-Papel -Lápices -Borrador
8
Reunión con el Grupo de Servicio Comunitario
12 Calcular los nuevos circuitos de fuerza y de iluminación del sistema eléctrico en
estudio
-Papel -Lápices -Borrador -Calculadora
8
Reunión con el Tutor y Grupo de Servicio Comunitario 13
Entrega de los cálculos para correcciones
-Papel -Lápices -Borrador -Calculadora
8
17
Correcciones a los cálculos
14 Dictar las charlas de concientización
energética a los alumnos de los diferentes grados de la institución
-Trípticos -Video Beam -Computadora -Cámara Fotográfica -Asistencia -Bolígrafos
8
Descripción del sistema eléctrico actual del
plantel
Identificación de la problemática que presenta el plantel
15
Transcripción de los cálculos
-Papel -Computadora -Bolígrafos
8
Redacción del Proyecto Final
16 Propuesta de un plan de mantenimiento
para el sistema eléctrico
-Computadora -Textos 4.5
Presentar el Proyecto Final a la comisión de servicio comunitario de la Universidad
de Oriente 17
Entrega del Proyecto Final
_ 1.5
TOTAL DE
HORAS CUMPLIDAS
120
6. DIARIOS DE TRABAJO
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
7. MARCO TEÓRICO
7.1. ANTECEDENTES
• Cacharuco, L. (2011), en su investigación titulada “Mejoras de las
condiciones de alumbrado de la cancha deportiva de la escuela básica Miguel
Antonio flores del municipio José Antonio Páez, estado Yaracuy”, destaca la gran
variedad de problemas que obstaculizan el desarrollo de las actividades deportivas
y académicas dentro de la institución y como esto repercute socialmente dentro de
la comunidad. Algunos de los conceptos básicos acerca del alumbrado público
tomados para esta investigación servirán de apoyo y base para nuestro proyecto.
• Granados, A. (2012), realizó el diseño de un sistema eléctrico para una zona
rural de Perú. Su proyecto lleva como título “Estudio y Diseño del sistema eléctrico
de Huacrachuco II etapa”. En su trabajo refiere la importancia y lo necesaria que
es la energía eléctrica en el desarrollo de las actividades cotidianas del ser
humano, así como también para su bienestar físico. Los análisis de carga, cálculos
de conductores, entre otras cosas, hechos en este proyecto nos servirán como
guía para evaluar nuestro diseño del sistema eléctrico de la escuela.
• López, R. (2010), su investigación llevo por nombre “Reparación del
Alumbrado y Tomas Eléctricas de la Escuela Bolivariana Integral “Quebrada
Arriba” de la Parroquia Siquisique, del Municipio Urdaneta del estado Lara”, este
trabajo resalta la importancia del cuidado y mantenimiento que se les debe hacer a
los sistemas de alumbrado y tomas de corriente. De esta manera las bases
legales de dicho trabajo servirán de apoyo para nuestra investigación ya que
cuenta con un surtido número de basamentos legales importantes para la
realización de nuestro diseño.
36
• González, L. (2001), en su trabajo de grado, desarrolló un Proyecto Piloto
para Renovar la Iluminación y el Cableado eléctrico del Colegio “General Santiago
Mariño” del Estado Táchira, este proyecto desarrollo técnicas para la renovación
de cableado e iluminación bastante prácticas y sencillas. Además de tener
consideraciones importantes al momento de elegir el cableado eléctrico a nivel de
iluminación y de otras instalaciones eléctricas. Son esas consideraciones las que
hacen referencia en dicha investigación que servirán de pauta para el cálculo y
elección de los conductores de proyecto.
7.2. BASES TEÓRICAS
7.2.1. Conceptos Básicos
Corriente Eléctrica
Es el flujo de carga eléctrica por unidad de tiempo que recorre un material.
Se debe al movimiento de las cargas (normalmente electrones) en el interior del
material. La corriente puede estar producida por cualquier partícula cargada
eléctricamente en movimiento. Según el Sistema Internacional, la intensidad de
una corriente eléctrica se mide en amperios, cuyo símbolo es A.
Corriente Alterna
Es aquella en que la intensidad cambia de dirección periódicamente en un
conductor, como consecuencia del cambio periódico de polaridad de la tensión
aplicada en los extremos de dicho conductor. Se simboliza a partir de las letras CA
en el idioma español, se destaca además por ser la manera en la cual la
electricidad ingresa a los hogares.
Voltaje
37
Es la presión que ejerce una fuente de suministro de energía eléctrica o
fuerza electromotriz (FEM) sobre las cargas eléctricas o electrones en un circuito
eléctrico cerrado, para que establezca el flujo de una corriente eléctrica. También
se puede definir como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo
eléctrico sobre una partícula cargada para moverla entre dos posiciones
determinadas. Se puede medir con un voltímetro. Su unidad de medida es
el voltio.
Caída de Voltaje
Fenómeno que ocurre en un conductor cuando la corriente fluye a través de
él y parte del voltaje se “pierde” en superar la resistencia de dicho conductor. Si
esta pérdida es excesiva o mayor a cierto porcentaje que fija el reglamento de
obras e instalaciones eléctricas, las lámparas y otros aparatos eléctricos tiene
problemas en su operación.
Resistencia Eléctrica
Es toda la oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito
eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas
eléctricas o electrones. Además, la igualdad de oposición que tienen los
electrones al desplazarse a través de un conductor. La unidad de resistencia en el
Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega omega
(Ω), en honor al fνsico alemán Georg Ohm, quien descubrió el principio que ahora
lleva su nombre.
Potencia Eléctrica
Es la relación de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo; es decir,
la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo
determinado. La unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el vatio (watt).
38
Instalación Eléctrica
Es el conjunto de equipos y materiales que permiten distribuir la energía
eléctrica partiendo desde el punto de conexión de la compañía suministro hasta
cada uno de los equipos conectados, de una manera eficiente y segura.
Lámparas y Luminarias
Son equipos que proporcionan luz artificialmente. Desde un punto de vista
más técnico, se distingue entre dos objetos y se llama lámpara al dispositivo
soportado, al que produce la luz, siendo la luminaria el equipo o aparato que le
sirve de soporte. La luminaria por su parte es un aparato de alumbrado capaz de
repartir, filtrar o transformar la luz emitida por una o varias lámparas, y que
comprende todos los dispositivos necesarios para el soporte, fijación y protección
de lámparas.
7.2.2. Equipos y Accesorios Empleados en las Instalaciones Eléctricas
Conductores
Son todos aquellos materiales o elementos que permiten que los atraviese el
flujo de la corriente o de cargas eléctricas en movimiento. Se encargan de dirigir la
corriente a todos los componentes de la instalación eléctrica. Sin ellos, la
instalación eléctrica como tal, no podría existir.
Los hilos y los cables se diferencian por su construcción. Un hilo consiste en
un solo alambre que suele ser de cobre o, a veces, de aluminio. Un cable está
constituido por varios hilos. La ventaja del segundo sobre el primero es que es
capaz de conducir más cantidad de corriente para la misma sección; su
desventaja es que es más caro.
39
Tubo Eléctrico o Tubo Conduit
Un conducto eléctrico es un sistema de tubería que se usa para la protección
y el enrutamiento del cableado eléctrico. El conducto eléctrico puede estar hecho
de metal, plástico, fibra o barro cocido. Los conductos flexibles están disponibles
para propósitos especiales. Dependiendo del lugar donde se usen existen varios
tipos entre ellos:
Conduit Metálico Pared Delgada
Se le conoce como tubo metálico rígido ligero, su uso es permitido en
instalaciones ocultas o visibles ya sea embebido en concreto o embutido, en
lugares de ambiente seco, no expuesto a humedad o ambiente corrosivo. Usado
para instalaciones eléctricas expuestas, sus uniones se fijan por medio de un
opresor.
Conduit de Acero (Pared Gruesa)
Es un tipo tubo que se usan como conectores llamados coples, niples, así
como niples cerrados o de cuenta corrida. Se usa para tuberías de agua en
trabajos de plomería e instalaciones eléctricas expuestas a agentes dañinos.
Conduit Flexible
Es un tipo de tubo flexible común fabricado con cinta metálica engargolada
(en forma helicoidal), sin ningún tipo de recubrimiento. A este tipo de tubo también
se le conoce como Greenfield. Se recomienda su uso en lugares secos y donde no
se encuentre expuesto a corrosión o daño mecánico. Puede instalarse embutido
en muro o ladrillo, así como en ranuras en concreto.
No se recomienda su aplicación en lugares en los cuales se encuentre
directamente enterrado o embebido en concreto. Tampoco se debe utilizar en
lugares expuestos a ambientes corrosivos, en caso de tratarse de tubo metálico.
40
Su uso se acentúa en las instalaciones de tipo industrial como último tramo para
conexión de motores eléctricos.
Conduit de Plástico Rígido (PVC)
Este tubo está fabricado de poli cloruro de vinilo (PVC), junto con las tuberías
de polietileno se clasifican como tubos conduit no metálicos. Este tubo debe ser
auto extinguible, resistente a la compresión, a la humedad y a ciertos agentes
químicos. Está clasificado dentro de los tubos conduit no metálicos, dentro de esta
se encuentran los tubos de polietileno. El Tubo rígido de PVC desde auto
extinguible, resistente al aplastamiento, a la humedad y a ciertos agentes
químicos.
Interruptores
Un interruptor es un dispositivo diseñado para abrir o cerrar un circuito
eléctrico por el cual está circulando una corriente. Permite desviar o interrumpir el
curso de una corriente eléctrica.
Interruptor General
Se le denomina interruptor principal, el cual está colocado entre la acometida
(después del equipo de medición) y el resto de la instalación y se utiliza como
medio de desconexión y protección del sistema o red suministradora.
Interruptor Derivativo
También llamados interruptores eléctricos los cuales están colocados para
proteger y desconectar alimentadores de circuitos que distribuyen la energía
eléctrica a otras secciones de la instalación o que energizan a otros tableros.
Interruptor Termo Magnético
41
Es uno de los interruptores más utilizados y que sirven para desconectar y
proteger contra sobrecargas y cortos circuitos. Es decir, capaz de interrumpir la
corriente eléctrica de un circuito cuando esta sobrepasa ciertos valores máximos.
Se fabrica en gran cantidad de tamaños, su aplicación puede ser como interruptor
general. Tiene un elemento electrodinámico el cual ayuda a responder
rápidamente ante la presencia de un corto circuito.
Tomacorrientes
Son dispositivos eléctricos que sirven como punto de conexión para
alimentar equipos eléctricos, tales como electrodomésticos, equipos portátiles e
industriales. Por su parte, no consumen ninguna energía, este solo enlaza la
fuente de alimentación a los equipos que se vayan a alimentar de una fuente
eléctrica.
Generalmente se sitúa en la pared, de forma superficial o empotrada en la
misma. Consta como mínimo de dos piezas metálicas que reciben a sus
complementarias macho y permiten la circulación de la corriente eléctrica.
Tableros
Es uno de los componentes principales de una instalación eléctrica, en el que
se protegen cada uno de los distintos circuitos en los que se divide la instalación a
través de fusibles, protecciones magneto-térmicas y diferenciales.
El tablero podrá estar formado por un gabinete auto soportante o bien en una
caja embutida en pared o tabiques. El acceso al mismo será por el frente donde
habrá una tapa cubre barras y protecciones, además, una puerta con bisagra que
puede o no tener cerradura. Un tablero puede disponer de espacio necesario
según el diseño, para alojar medidores de tensión, corriente, potencia, energía o
frecuencia, de acuerdo a las exigencias del usuario.
42
Todo tablero debe estar construido de material incombustible y debe poseer
las siguientes características:
• Caja metálica: Si se trata para embutir, con lámina de acero galvanizada Nº
16 con troqueles para entrada de tuberías.
• Puerta y frente: De lámina de acero pintada de 1/8”, bisagras, cerradura de
llave única, tarjetero para identificación de circuitos y etiquetas de identificación.
• Pintura: Base anti óxido de fondo, pintura gris eléctrico o pintura martillada,
secar al aire o en horno.
• Barras de fase: de cobre electrolítico cadmiado, fijas al chasis con aisladores,
separación mínima entre dos fases de 2 cm, con capacidad de corriente de hasta
4000 A.
• Barras de conexión de neutros y tierras: de cobre electrolítico cadmiado,
plateada o similar.
• Interruptores ramales: Interruptores termo-magnéticos de 1, 2 o 3 polos
conforme a las necesidades de capacidad, con conectores de presión para cables
de entrada en cobre o aluminio, conectados a las barras de fase por platinas.
• Interruptor Principal: interruptor termo-magnético bipolar o tripolar desde 15
hasta 600 amp. Para tableros de alumbrado y hasta 5000 amp. para tableros de
fuerza.
43
7.2.3. Dispositivos De Protección y Maniobra
Las instalaciones eléctricas disponen de varios elementos de seguridad para
disminuir el riesgo de accidentes, como los causados por cortocircuitos,
sobrecargas o contacto de personas o animales con elementos en tensión.
Un cortocircuito ocurre cuando falla un aparato o línea eléctrica por el que
circula corriente, y esta pasa directamente:
• Del conductor activo o fase al neutro o tierra.
• Entre dos fases en el caso de sistemas polifásicos en corriente alterna.
• Entre polos opuestos en el caso de corriente continua.
Cortocircuito
Se produce normalmente por fallos en el aislante de los conductores, cuando
estos quedan sumergidos en un medio conductor como el agua o por contacto
accidental entre conductores aéreos por fuertes vientos o rotura de los apoyos.
Debido a que un cortocircuito puede causar daños importantes en las
instalaciones eléctricas e incendios en edificios, las instalaciones están
normalmente dotadas de fusibles, interruptores magneto-térmica o diferencial y
tomas de tierra, a fin de proteger a las personas y las cosas.
Fusible
Es un dispositivo, constituido por un filamento o lámina de un metal o
aleación de bajo punto de fusión, que se intercala en un punto determinado de una
instalación eléctrica para que se funda, por efecto Joule, cuando la intensidad de
corriente supere, por un cortocircuito o por un exceso de carga, un determinado
44
valor que pudiera hacer peligrar la integridad de los conductores de la instalación
con el consiguiente riesgo de incendio o destrucción de otros elementos.
Interruptor Diferencial
Es un dispositivo electromecánico que se coloca en las instalaciones
eléctricas de corriente alterna con el fin de proteger a las personas de los
contactos directos e indirectos provocados por el contacto con partes activas de
instalación o con elementos sometidos a potencial debido. En esencia, el
interruptor diferencial consta de dos bobinas, colocadas en serie con los
conductores de alimentación y que producen campos magnéticos opuestos
mediante un dispositivo mecánico adecuado. El interruptor corta la corriente
eléctrica cuando existe una derivación de corriente a tierra, que si pasa por un
cuerpo humano puede tener consecuencias fatales.
Toma de Tierra
Es un elemento fundamental de cualquier instalación eléctrica, protegiendo
tanto a los equipos como a las personas de diferencias de potencial peligrosas. Se
emplea en las instalaciones eléctricas para llevar a tierra cualquier derivación
indebida de la corriente eléctrica a los elementos que puedan estar en contacto
con los usuarios (carcasas, aislamientos, etc.) de aparatos de uso normal.
Las puestas a tierra se establecen principalmente con objeto de limitar la
tensión que, con respecto a tierra, puedan presentar en un momento dado las
masas metálicas, asegurar la actuación de las protecciones y eliminar o disminuir
el riesgo que supone una avería en los materiales eléctricos utilizados.
45
8. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA ELÉCTRICO ACTUAL QUE PRESENTA LA ESCUELA PRIMARIA BOLIVARIANA “MONSEÑOR JUAN MIGUEL LÁREZ”
La energía eléctrica suministrada a la Escuela Primaria Bolivariana
“Monseñor Juan Miguel Lárez” proviene de la Subestación eléctrica (S/E)
Chuparán, por medio de una acometida aérea trifásica en 13.8 Kb que llega hasta
un banco de transformadores de 360 kvas de 13.800V/220V-110V con una
conexión delta-estrella. Esta alimentación ha sido dimensionada para soportar la
carga total de diseño de la Institución. Las salidas de los transformadores en
220/110 Voltios llegan al tablero principal del plantel, ubicado en un cubículo al
frente de la dirección 1 del mismo.
El tablero principal alimenta a 8 subtableros eléctricos ubicados en distintos
puntos del plantel y estos a su vez alimentan las cargas principales del mismo,
que son las de iluminación y tomacorrientes. La mayoría de los aires
acondicionados instalados en la institución no están funcionales, y los funcionales
(2 unidades en preescolar, 1 unidad en biblioteca) están conectados
independientes del plantel, excepto el ubicado en la Dirección 1 que funciona a
220 V.
46
Tabla 8.1. Cantidad de equipos instalados por área.
ÁREA SECCIONES DEL
ÁREA LUMINARIAS TOMACORRIENTES EQUIPOS ESPECIALES TABLEROS
ENTRADA A LA INSTITUCIÓN 4 1
PASILLO DE DIRECCIÓN 3 4
DIRECCIÓN 1 1 6 4 BAÑO DIRECCIÓN 1 1
TALLERES 1 1 (PRINCIPAL)
BIBLIOTECA 6 6 1
ÁREA DE DIRECCIÓ
N
TOTAL 16 18 5 1 BAÑO MUJERES 4 1 BAÑO HOMBRES 4 1
CANTINA 2 2 1 PASILLO DE LA
CANTINA- ESCALERA
6 1 1
ÁREA DE LA
CANTINA
TOTAL 16 4 2 1 PASILLO DE
PREESCOLAR 3 1
SALÓN 1 DE PREESCOLAR 4 2 1
SALÓN 2 DE PREESCOLAR 5 5 1
SALÓN DE PSICOPEDAGOGÍA 2 2
BAÑO DE PREESCOLAR 1
ÁREA DE PREESCO
LAR
TOTAL 15 7 4 1 SALÓN 1 2 3 SALÓN 2 2 3 1 SALÓN 3 2 3 SALÓN 4 2 3 2 1 SALÓN 5 2 3 SALÓN 6 2 3 SALÓN 7 2 3 1 SALÓN 8 2 3 SALÓN 9 2 3
PASILLO PLANTA BAJA 10
ÁREA DE PLANTA
BAJA
TOTAL 28 27 2 3
47
Tabla 8.1. Cantidad de equipos instalados por área (continuación).
Donde, los equipos especiales representan: aires acondicionados,
ventiladores, bomba de agua, filtros de agua, computadoras.
Los dos (02) tableros conectados en el salón 9, del área de planta alta, están
conectados desde afuera de la acometida del plantel, uno de ellos alimenta los
aires acondicionados del área de preescolar y el otro tablero, que alimentaria
todos los demás aires acondicionados distribuidos por los salones de planta baja y
alta.
9. IDENTIFICACIÓN DE LA PROBLEMÁTICA QUE PRESENTA EL SISTEMA ELÉCTRICO DE LA ESCUELA PRIMARIA BOLIVARIANA “MONSEÑOR JUAN MIGUEL LÁREZ”
Al recorrer las instalaciones del colegio se hace notorio la problemática
eléctrica que se presenta, muchas de las instalaciones eléctricas no cumplen con
las normas, atentando contra la seguridad del personal docente, obrero,
administrativo y alumnado.
SALÓN 1 4 3 SALÓN 2 4 3 1 SALÓN 3 4 3 SALÓN 4 4 3 1 SALÓN 5 4 3 SALÓN 6 4 3 SALÓN 7 4 3 1 SALÓN 8 4 3 SALÓN 9 4 3 1 2*
PASILLO PLANTA BAJA 10
ÁREA DE PLANTA
ALTA
TOTAL 46 27 1 5 TOTAL DE EQUIPOS
CONECTADOS EN EL PLANTEL 121 83 14 11
48
En el caso de las luminarias una gran mayoría presenta deterioro, están
rotas o sin bombillos, esto debido a la falta de mantenimiento por parte de la
institución y a personal no calificado manipulando el sistema eléctrico. Aunado a
esto muchas de las luminarias están mal posicionadas, trayendo como
consecuencia luminosidad inadecuada para el desarrollo satisfactorio de las
actividades escolares.
Los tomacorrientes al igual que las luminarias también se observan
deteriorados, aunque dos (02) de tres (03) tomacorrientes que hay en cada salón
funcionan, en su mayoría no tienen la tapa protectora o se encuentran derretidas
debido a cortocircuitos, lo que trae como consecuencia la exposición de
conductores, que representan un peligro para las personas que diariamente se
encuentran en dicho recinto.
En relación con los subtableros, sus ubicaciones son inseguras, ya que se
encuentran dentro de los salones en donde están al alcance de los niños.
Además, debido al crecimiento de la carga no planificado, muchas de las
conexiones están incompletas, los conductores se encuentran en mal estado o
incumplen con las normativas eléctricas establecidas. Así mismo, la distribución de
los circuitos ramales en los subtableros se observa des balanceada y los
interruptores TM en tableros y subtableros carecen de identificación.
Los circuitos destinado a equipos especiales la mayoría no están
funcionales, ya que tanto los equipos como los circuitos están dañados, como es
el caso de casi todos los ventiladores y la bomba de agua. Así como también, las
conexiones de los aires acondicionados están incompletas por falta de
conductores y compresores que se encuentran dañados.
49
10. CÁLCULO LOS NUEVOS CIRCUITOS DE FUERZA Y DE ILUMINACIÓN DEL SISTEMA ELÉCTRICO EN ESTUDIO.
Para el cálculo de los nuevos circuitos de fuerza y de iluminación del sistema
eléctrica de la Escuela Primaria Bolivariana “Monseñor Juan Miguel Lárez” es
necesario realizar el cálculo de la cantidad y el tipo de luminaria, análisis de carga,
tableros, tomacorrientes, caída de voltaje, acometida y la selección de
conductores adecuados, a través de una serie de normas.
10.1. Cálculo del Tipo y Cantidad de Luminarias.
El catálogo “Luminotecnia” de Obralux representa el número de luminarias
por área a través de la ecuación que se describe a continuación:
Donde,
• Iluminación requerida: cantidad de lux según el tipo de recinto.
• Área del lugar: área en metros cuadrados del recinto.
• Lúmenes: flujo luminoso de la luminaria escogida.
• CU: coeficiente de utilización.
• LLF: coeficiente de mantenimiento.
Según la norma COVENIN 2249-1993 “Iluminancias en Tareas y Áreas de
Trabajo” considera como CU = 0,75 (promedio) para el tipo de balasto electrónico
y CU = 0,5 (promedio) para el balasto tipo electromagnético. Al igual que la norma
PDVSA “Cálculos de Niveles de Iluminación” considera el LLF = 0,8 para lugares
Ec. 10.1
50
limpios y LLF = 0,65 para lugares de mayor suciedad (como los baños, la cantina y
el taller para nuestro caso). Con estos datos realizaremos el cálculo requerido.
La norma COVENIN 2249-1993 especifica el nivel de iluminación requerido
para muchos tipos de áreas, (la dirección se tomará como oficina) de las cuales se
utilizará para los cálculos los mencionados en la tabla 10.1.
TABLA 10.1. NIVELES DE ILUMINACIÓN REQUERIDOS POR ÁREA
Recinto Nivel de Iluminación (LUX)
Salones de clases 200 – 500
Dirección 1 y 2 (oficina) 200 – 500
Biblioteca 200 – 500
Taller 200 – 500
Cantina 100 – 200
Baños 100 – 200
Pasillos y escaleras 100 – 200
Se utilizará para los cálculos los rangos mayores para mejores resultados.
A través del catálogo de luminarias del fabricante Obralux, se pudo escoger
la LF – 01 Strip Comercial, el cual es de tipo fluorescente superficial, elaborada en
láminas de acero con acabado al horno. Utiliza tubos fluorescentes T5, T8 o T12
con sócate de seguridad tipo rotor medio bi-pin o mini bi-pin. Se utilizará el tipo
4x40w T12 con balasto tipo electromagnético. En la tabla 10.2 se muestra el tipo
de luminaria a usar por recinto.
51
TABLA 9.4. ÁREAS (continuación)
TABLA 10.2. TIPO DE LUMINARIA POR RECINTO
00Recinto Luminaria
Salones de clases LF – 01 Fluorescente
Dirección 1 y 2 (oficina) LF – 01 Fluorescente
Biblioteca LF – 01 Fluorescente
Taller LF – 01 Fluorescente
Cantina LF – 01 Fluorescente
Baños LF – 01 Fluorescente
Pasillos y escaleras LF – 01 Fluorescente
El flujo luminoso o lúmenes según el tipo de lámpara de la marca Philips a
usar se muestra en la tabla 10.3.
TABLA 10.3. LUMENES
Luminaria Lámpara Flujo luminoso (Lm) por lámpara
Flujo luminoso (Lm) por luminaria
LF – 01
Fluorescente
TL-X XL
40W/33-640 1SL (casquillo
Fa6)
2300
4x2300 =
9200
El área de cada recinto se especifica en la tabla 10.4.
52
TABLA 10.4. ÁREAS
Recinto Área ( )
Salones de primaria 8,30mx7,50m = 62,25
Salones de preescolar 8mx5,90m = 47,2
Salón de Psicopedagogía 4,40mx4,480 = 21,12
Dirección 1 y 2 (oficina) 5mx3,80m = 19
Biblioteca 8mx6,50m = 52
Taller 3,20mx6,50m = 20,8
Cantina 3,80mx10,50 = 40
Baños 10,5mx4,30 = 45,15
Baño preescolar 2,5mx1,80m = 4,5
Pasillo (planta baja) cantina 30,1mx4,8m = 144,48
Pasillo (planta baja) salones 67,5mx3,9m = 263,25
Pasillo preescolar 16mx2m = 32
Pasillo (dirección) 11,2mx2,5m = 28
Pasillo (primer piso) 67,5mx3,9m = 263,25
Pasillo principal 12,6mx3,10m = 39,06
El total de recintos se puede observar en la tabla 10.5. TABLA 10.5 CANTIDAD DE RECINTOS
Recinto Cantidad
Salones de primaria 18
Salones de preescolar 2
Salón de Psicopedagogía 1
Dirección 1 y 2 (oficina) 2
Biblioteca 1
Taller 1
Cantina 1
Baños 3
Pasillos 6
Total 35
53
Con lo definido anteriormente, se realizó el cálculo de la cantidad de
luminarias por recinto.
• Salones de primaria
Se deduce la cantidad de 8 luminarias por salón de primaria. Debido a que
son 18 salones de este tipo, arroja un total de 144 luminarias.
• Salones de preescolar
Se deduce la cantidad de 6 luminarias por salón de preescolar. Debido a que
son 2 salones de este tipo, arroja un total de 12 luminarias.
• Salón de Psicopedagogía
Se deduce la cantidad de 3 luminarias en el salón de psicopedagogía.
• Dirección 1 y 2
54
Se deduce la cantidad de 3 luminarias por dirección. Debido a que son 2 de
este tipo, arroja un total de 6 luminarias.
• Biblioteca
Se deduce la cantidad de 7 luminarias por biblioteca. Siendo solo una de
este tipo.
• Taller
Se deduce la cantidad de 3 luminarias por taller. Siendo solo uno de este
tipo.
• Cantina
Se deduce la cantidad de 3 luminarias de la única cantina.
• Baños (caballeros y damas)
55
Se deduce la cantidad de 3 luminarias por cada baño. Siendo un total de 2
baños, arroja 6 luminarias totales.
• Baño preescolar
Se deduce la cantidad de 1 luminaria para el baño de preescolar.
• Pasillo (planta baja) cantina
Se deduce la cantidad de 8 luminarias para este pasillo.
• Pasillo (planta baja) salones
Se deduce la cantidad de 14 luminarias para este pasillo.
• Pasillo preescolar
Se deduce la cantidad de 2 luminarias para este pasillo.
56
• Pasillo dirección
Se deduce la cantidad de 2 luminarias para este pasillo.
• Pasillo primer piso
Se deduce la cantidad de 14 luminarias para este pasillo.
• Pasillo principal
Se deduce la cantidad de 2 luminarias para este pasillo.
Según los cálculos anteriores, la cantidad de luminarias totales es de 227
distribuidas como se observa en la tabla 10.6.
57
TABLA 10.6. CANTIDAD DE LUMINARIAS
Recinto Cantidad
Salones de primaria 144
Salones de preescolar 12
Salón de Psicopedagogía 3
Dirección 1 y 2 (oficina) 6
Biblioteca 7
Taller 3
Cantina 3
Baños 6
Baño preescolar 1
Pasillos 42
Total 227
10.2. Análisis de Carga
En esta sección se presentará un estudio de cargas de las instalaciones
eléctricas que se pretenden diseñar en la E.P.B. “Monseñor Juan Miguel Lárez” en
el mismo se encuentra un tablero principal, el cual alimentará 5 áreas (Dirección,
Cantina, Preescolar, Planta Alta y Baja) con sus respectivos sub-tableros. A
continuación se presentan una serie de cálculos eléctricos con respecto a cada
uno de estos sub-tableros, para los cuales se tomará un valor estándar de voltaje
de 120/240 V.
10.2.1. Área de Dirección
Se encuentra ubicado en el pasillo principal de la escuela primaria, la cual
contará con el tablero principal. La carga conectada en esta área se especifica de
la siguiente manera:
58
Secciones del área: pasillo principal institución, pasillo de dirección, dirección
1 y 2, taller exterior y biblioteca. La tabla 10.7 y 10.8 muestran la corriente y
potencia total de esta área.
TABLA 10.7. ÁREA DE DIRECCIÓN
Equipo Cantidad Potencia por Unidad Potencia Total
Luminaria LF – 01
Fluorescente 20 160W 3.200W
Potencia 3.200W
Corriente 26,6 A
TABLA 10.8. ÁREA DE DIRECCIÓN. CIRCUITOS ESPECIALES
Equipo Cantidad Potencia por Unidad Potencia Total
Aire Acondiciona
do 18000 BTU
3 2900W 8.700
Computadora 2 600W 1.200W
Filtro de agua 2 500W 1.000W
Potencia 10.900W
Corriente 45,42 A
10.2.2. Área de la Cantina
Se encuentra ubicado en la planta baja. El sub-tablero se ubicará dentro de
la cantina.
59
Secciones del área: baño de mujeres, baño de hombres, cantina, pasillo
cantina-escalera superior. La corriente y potencia total de esta área se observan
en las tablas 10.9 y 10.10.
TABLA 10.9 ÁREA DE LA CANTINA
TABLA 10.10 ÁREA DE LA CANTINA. CIRCUITOS ESPECIALES
Equipo Cantidad Potencia por Unidad Potencia Total
Bomba de
Agua 1 2500W 2.500W
Filtro de agua 1 500W 500W
Potencia 3.000W
Corriente 12,5 A
10.2.3. Área de Preescolar
Se encuentra ubicado en la planta baja del lado derecho dentro de la
institución. El sub-tablero se encontrará ubicado al final del Pasillo de Preescolar.
Equipo Cantidad Potencia por Unidad Potencia Total
Luminaria LF
– 01
Fluorescente
17 160W 2.720W
Potencia 2.720W
Corriente 22,6 A
60
Secciones del área: pasillo de preescolar, salón 1 y 2 de preescolar, salón de
psicopedagogía, baño de Preescolar. La potencia y corriente total de esta área se
observa en la tabla 10.11 y 10.12.
TABLA 10.11 ÁREA DE PREESCOLAR
Equipo Cantidad Potencia por Unidad Potencia Total
Luminaria LF
– 01
Fluorescente
18 160W 2.880W
Potencia 2.880W
Corriente 24 A
TABLA 10.12 ÁREA DE PREESCOLAR. CIRCUITOS ESPECIALES
Equipo Cantidad Potencia por Unidad Potencia Total
Aire
Acondicionad
o 18000 BTU
3 2900W 8.700W
Computadora 1 600W 600W
Potencia 9.300W
Corriente 38,75 A
10.2.4. Área de Planta Baja
61
Para esta área, se dispondrán de 2 sub-tableros los cuales se ubican en los
salones de clases, 2 y 5. Un tablero destinado a las luminarias y los
tomacorrientes y otro destinado a los equipos de aires acondicionados.
Secciones del área: salones de primaria (9) y pasillo. La potencia y corriente
total de esta área se observan en las tablas 10.13 y 10.14.
TABLA 10.13 ÁREA DE PLANTA BAJA
Equipo Cantidad Potencia por Unidad Potencia Total
Luminaria LF
– 01
Fluorescente
86 160W 13.760W
Potencia 13.760W
Corriente 114,6 A
TABLA 10.14 ÁREA DE PLANTA BAJA. CIRCUITOS ESPECIALES
Equipo Cantidad Potencia por Unidad Potencia Total
Aire
Acondicionad
o 18000 BTU
9 2900W 26.100W
Potencia 26.100W
Corriente 108,75 A
10.2.5. Área de Planta Alta
62
Para esta área, se dispondrán de 2 sub-tableros los cuales se ubican en los
salones de clases, 2 y 5. Un tablero destinado a las luminarias y los
tomacorrientes y otro destinado a los equipos de aires acondicionados.
Secciones del área: salones de primaria (9) y pasillo. La potencia y corriente
total de esta área se observan en las tablas 10.15 y 10.16.
TABLA 10.15 ÁREA DE PLANTA ALTA.
Equipo Cantidad Potencia por Unidad Potencia Total
Luminaria LF
– 01
Fluorescente
86 160W 13.760W
Potencia 13.760W
Corriente 114,6 A
TABLA 10.16 ÁREA DE PLANTA ALTA. CIRCUITOS ESPECIALES
Equipo Cantidad Potencia por Unidad Potencia Total
Aire
Acondicionad
o 18000 BTU
9 2900W 26.100W
Potencia 26.100W
Corriente 108,75 A
10.3. Corriente Total de las 5 Áreas
63
10.4. Cálculo de Tomacorrientes
Según el código eléctrico nacional en su sección 210.10 B4 cada circuito
ramal de tomacorriente puede tener un máximo de 10 tomacorrientes conectados,
a cada tomacorriente se le designa una carga de 180 vatios, la potencia de cada
tomacorriente conectado a un circuito ramal se sumará para obtener la potencia
total de dichos circuitos y para el cálculo de la corriente consumida se utilizaran las
ecuaciones 10.4, 10.5 y 10.6.
Ec. 10.3
Ec. 10.2
Ec. 10.4
Ec. 10.5
Ec. 10.6
64
10.4.1. Área de Dirección
En esta área se diseñaron 3 circuitos de tomacorriente de uso general,
teniendo un total de 12 tomacorrientes, los circuitos de tomacorrientes se
distribuyen de la siguiente manera:
• Circuito #1: Ubicado en la entrada a la institución y pasillo de dirección.
Cuenta con 4 tomacorrientes.
• Circuito #2: Ubicado en la oficina de dirección (1 y 2). Cuenta con 4
tomacorrientes en este espacio y uno más en el parte del baño.
• Circuito #3: Ubicado en la Biblioteca. Cuenta con 3 tomacorrientes.
10.4.2. Área de Cantina
En esta área se diseñó1circuito de tomacorriente de uso general, teniendo un
total de 5 tomacorrientes, los cuales se distribuyen de la siguiente manera:
• Circuito #1: Ubicado en los baños (damas y caballeros), cantina y pasillo.
Cuenta con5 tomacorrientes.
65
10.4.3. Área de Preescolar
En esta área se diseñó1 circuito de tomacorriente de uso general, teniendo
un total de 6 tomacorrientes, de esta manera:
• Circuito #1: Ubicado en los salones de preescolar(2) y salón de
psicopedagogía. Cuenta con 2 tomacorrientes cada uno.
10.4.4. Área de Planta Baja
En esta área se diseñaron 9 circuitos de tomacorriente de uso general,
teniendo un total de 27 tomacorrientes, de la siguiente manera:
• Circuito #1 al #9: Cuentan con 3 tomacorrientes cada salón de clases. Para
este caso se hará lo siguiente:
10.4.5. Área de Planta Alta
En esta área se diseñaron 9 circuitos de tomacorriente de uso general,
teniendo un total de 27 tomacorrientes, de la siguiente manera:
66
• Circuito #1 al #9: Cuentan con 3 tomacorrientes cada salón de clases. Para
este caso se hará lo siguiente:
10.5. Cálculo de la Acometida Principal
Para el cálculo del conductor que va desde el transformador hasta el tablero
principal de la escuela, se debe tener en cuenta la carga total del lugar y el voltaje
estándar monofásico, así como los factores por temperatura y ocupación. Se
determinará la corriente a través de la siguiente ecuación.
Donde,
• I: Corriente que circula desde el transformador al tablero principal (A).
• Carga total de la escuela (watts).
• V = Voltaje monofásico (V).
La potencia total se observa en la tabla 10.17. Incluye la potencia de
tomacorrientes de uso general.
Ec. 10.7
67
TABLA 10.17 POTENCIA O CARGA TOTAL DE LA ESCUELA
Área Tomacorrientes Potencia Potencia Total
Dirección 2.160W 14.100W 16.260W
Cantina 900W 5.720W 6.620W
Preescolar 1080W 12.180W 13.260W
Planta Baja 4.860W 39.860W 44.720W
Planta Alta 4.860W 39.860W 44.720W
Potencia Total 13.860W 111.720W 125.580W
La corriente de la acometida principal será entonces:
Existen factores externos que pueden aumentar esta corriente. Para prevenir
accidentes y cortos circuitos se debe multiplicar esta corriente por el factor de
temperatura (36 ºC aproximadamente) y ocupación correspondientes. La selección
de dichos factores se realiza a través de las tablas 10.18 y 10.19.
68
TABLA 10.18 FACTOR DE CORRECCIÓN DE LA CORRIENTE POR TEMPERATURA
Temperatura
ambiente (ºC)
Conductor THW,THHW,THWN,XHHW
21-25 1,05
26-30 1,00
31-35 0,94
36-40 0,88
41-45 0,82
46-50 0,75
51-55 0,67
TABLA 10.19 FACTOR DE CORRECCIÓN DE LA CORRIENTE POR OCUPACIÓN
Nro. de Conductores Factor
4-6 0,8
7-9 0,7
10-20 0,5
21-30 0,45
31-40 0,40
>40 0,35
La corriente corregida de la acometida principal queda de la siguiente manera:
69
Donde,
• Fct = Factor de corrección de corriente por temperatura.
• Foc = Factor de corrección de corriente por ocupación.
Se concluye que el tipo de conductor a usar para la acometida que llega al
tablero principal será THW 4/0 AWG. Se distribuirá la corriente en cuatro
conductores de este tipo, ya que su corriente de trabajo es de 230 A.
10.6. Cálculo de Acometida de Subtableros
Se seguirá el mismo procedimiento de cálculo del conductor para la
acometida principal. Como se tiene 7 sub-tableros,(según se mencionó en el
análisis de carga) se hará un cálculo para cada uno, cumpliendo con la ecuación
10.7 y el factor de temperatura. Los resultados se detallan en la tabla 10.20.
Ec. 10.8
70
TABLA 10.20 CONDUCTORES DE ACOMETIDA PARA CADA SUBTABLERO
Área
Tableros Potencia Total (W)
Corriente (A)
Corriente Corregida
(A)
Tipo de Conductor
Dirección
1 16.260 67,75 76,98 #4 AWG,
THW
Cantina 1 6.620 27,58 31,34 #10 AWG,
THW Preesco
lar 1 13.260 55,25 62,78 #6 AWG,
THW
1 (iluminación y tomacorrientes)
18.620 77,58 88,16 #2 AWG, THW
Planta Baja
1 (Circuitos especiales.
Aires acondicionados)
26.100 108,75 123,58 #1/0 AWG, THW
1 (iluminación y tomacorrientes)
18.620 77,58 88,16 #2 AWG, THW
Planta Alta
1 (Circuitos especiales.
Aires acondicionados)
26.100 108,75 123,58 #1/0 AWG, THW
10.7. Selección de Conductores de Circuitos Ramales
Para los efectos de este proyecto es necesario seleccionar el calibre, tipo y
características de los conductores eléctricos a utilizar en los circuitos ramales que
salen de los subtableros, para iluminación y tomacorriente y circuitos especiales.
71
Respecto al calibre, la selección se realizará cumpliendo previamente con lo
siguiente: selección del conductor por capacidad de corriente, a través de la tabla
“Ampacidad de Conductores de Cobre a Temperatura de 30ºC. Voltaje Máximo de
Operación 2000V”, del libro de Instalaciones Eléctricas Residenciales (Guerrero J.
Y Figuera J.). Los conductores seleccionados por ampacidad poseen una
temperatura máxima de trabajo de 75ºC y se observan en las tablas 10.21, 10.22,
10.23, 10.24 y 10.25. Se tomará en cuenta el factor de temperatura de la tabla
10.18.
TABLA 10.21 SELECCIÓN DE CONDUCTORES POR AMPACIDAD. DIRECCIÓN
Área Circuitos Ramales
Distribución
Corriente (A) corregida por
Factor de temperatura 36 – 40 ºC
0,88
Tipo de conductor
Uno por aire acondicionado
(3): 12 A C/U
13,63 A C/U #12 AWG, THW
Uno para los
dos computadores:
5 A
5,68 A #12 AWG, THW
Dirección 5 Circuitos especiales
Uno para los
dos filtros: 4,16 A
4,72 A #12 AWG, THW
72
TABLA 10.21 SELECCIÓN DE CONDUCTORES POR AMPACIDAD. DIRECCIÓN
(CONTINUACIÓN)
Área Circuitos Ramales
Distribución
Corriente (A) corregida por
Factor de temperatura 36 – 40 ºC
0,88
Tipo de conductor
3 Circuitos para
iluminación
Iluminación: 8,8 A C/U
10,10 A C/U #12 AWG, THW
Dirección 3 Circuitos para tomacorrientes
12
tomacorrientes:6 A C/U
6,81 A C/U #12 AWG, THW
TABLA 10.22 SELECCIÓN DE CONDUCTORES POR AMPACIDAD. CANTINA
Área Circuitos Ramales
Distribución
Corriente (A) corregida por
Factor de temperatura 36 – 40 ºC
0,88
Tipo de conductor
1 Circuito para tomacorrientes
5
tomacorrientes: 7,5 A
8,52 A #12 AWG, THW
3 Circuitos para
iluminación
Iluminación: 7,5 A C/U
8,58 A C/U #12 AWG,
THW Cantina
1 Circuito especial
Bomba y Filtro
de agua: 12,5 A
14,20 A #12 AWG, THW
73
TABLA 10.23 SELECCIÓN DE CONDUCTORES POR AMPACIDAD. PREESCOLAR
Área Circuitos Ramales
Distribución
Corriente (A) corregida por Factor
de temperatura 36 – 40 ºC
0,88
Tipo de conductor
1 Circuito para tomacorrientes
6 tomacorrientes:
9 A 10,23 A #12 AWG,
THW
3 Circuitos para
iluminación
Iluminación:
8 A C/U
9,09 A C/U #12 AWG, THW
Uno por cada aire
acondicionado (3):
12 A C/U
13,63 A C/U #12 AWG, THW
Preescolar
4 Circuitos especiales
Uno para el computador:
5 A 5,68 A #12 AWG,
THW
TABLA 10.24 SELECCIÓN DE CONDUCTORES POR AMPACIDAD. PLANTA ALTA Y BAJA.
TABLERO 1
Área Circuitos Ramales
Distribución
Corriente (A) corregida por Factor
de temperatura 36 – 40 ºC
0,88
Tipo de conductor
Planta alta y baja
9 Circuitos especiales
Uno por cada
aire acondicionado
(9): 12 A C/U
13,63 A C/U #12 AWG, THW
74
TABLA 10.25 SELECCIÓN DE CONDUCTORES POR AMPACIDAD. PLANTA ALTA Y BAJA.
TABLERO 2
Área Circuitos Ramales
Distribución
Corriente (A) corregida por Factor
de temperatura 36 – 40 ºC
0,88
Tipo de conductor
6 Circuitos para
Iluminación
Iluminación: 19,1 A C/U
21,71 A C/U
#12 AWG,
THW Planta alta
y baja 9 Circuitos para Tomacorrientes
27
tomacorrientes:4,5 A C/U
5,11 A C/U #12 AWG, THW
Ya que la potencia, número de tableros y los circuitos de iluminación,
tomacorrientes y especiales son los mismos en las áreas de planta alta y baja,
significa que poseen las mismas características para los cálculos previos.
10.8. Cálculo de Caída de Voltaje
Los conductores que van del tablero principal a los sub-tableros en cada área
y los circuitos ramales de cada uno de ellos deberán tener un calibre tal, que la
caída de voltaje desde el dispositivo de protección a la salida más lejana para
cargas de potencia, circuitos especiales, iluminación, tomacorrientes o una
combinación entre ellos, no exceda del 3%.
Se aplicaran las siguientes formulas:
75
Donde,
ρ: resistividad del conductor en Ω-m
L: longitud del circuito ramal (m)
A: área de la sección transversal del conductor (
I: corriente en el conductor (A)
Para adaptar podemos decir que
k= (Ω/m)
Entonces, la caída de tensión AV(%) viene dada por:
La tabla 10.26 muestra los resultados de la acometida del tablero principal a
los sub-tableros, así como la tabla 10.27, muestra los resultados de los circuitos
ramales, de acuerdo a los diferentes conductores escogidos por ampacidad
anteriormente, comprobando que dicha selección soporta los límites exigidos por
caída de voltaje.
Ec. 10.9
Ec. 10.10
Ec. 10.11
Ec. 10.12
76
TABLA 10.26 CAÍDA DE VOLTAJE. ACOMETIDA DE SUBTABLEROS.
Área # Sub-tableros Longitud Tipo de conductor AV (%)
Dirección
1 (circuitos especiales,
iluminación y tomacorrientes)
10,2 m #4 AWG, THW 0,1
Cantina
1 (circuitos especiales,
iluminación y tomacorrientes)
23,5 m #10 AWG, THW 0,1
Preescolar
1 (circuitos especiales,
iluminación y tomacorrientes)
50,1 m #6 AWG, THW 0,4
1 (circuitos especiales) 49,1 m #2 AWG,
THW 0,5
Planta Baja 2 (iluminación y
tomacorrientes)
71,6 #1/0 AWG, THW 1,1
1 (circuitos especiales) 54,1 m #2 AWG,
THW 0,6 Planta Alta 2 (iluminación y
tomacorrientes) 76,6 m #1/0 AWG, THW 1,1
77
TABLA 10.27 CAÍDA DE VOLTAJE. CIRCUITOS RAMALES.
Área # Sub-tableros
Circuitos Ramales Longitud Sub-área
Tipo de conduct
or (AWG, THW)
AV (%)
8,3 m Biblioteca #12 1,2
13 m Dirección 1 y 2 #12 1,93 de
iluminación
15 m Taller baño y pasillo #12 2,2
5 m A.A biblioteca #12 0,4
3 m AA dirección1 #12 0,2
8 m AA dirección2 #12 0,6
10 Computador #12 0,6
5 especiales
10 filtros #12 0,5
13 m Entrada/ pasillo #12 1
18 m Direcciones #12 1,3
Dirección
1 (circuitos especiales, iluminación
y tomacorrien
tes)
3 de tomacorrientes
18 m Biblioteca #12 1,3
15 m Pasillo/cantina #12 1,4
12 m Baño #12 1,13 de
iluminación
12 m Baño #12 1,1
1 de tomacorrientes 8 m Cantina #12 0,7
Cantina
1 (circuitos especiales, iluminación
y tomacorrien
tes)
1 especial 10 m Bomba #12 1,5
78
20 m salones #12 2,0
18 m pasillos #12 1,83 de iluminación
18 Baño/salón de psicopedagog
ía #12 1,8
4 m .A.A 1er salón #12 0,3
12 A.A 2do salón #12 0,9
12 A.A salón de
psicopedagogía
#12 0,94 especiales
14 Computador #12
Pre-escolar
1 (especiales
, iluminación
y tomacorrien
tes)
1 de tomacorrientes 20 m Salones #12 2,2
1 (circuitos especiales) 9 especiales
35m (distancia
más larga)
A.A 1 por salón #12 2,5
6 de iluminación 40 m Salón y
medio #12 2,87
Planta Baja
2 (iluminació
n y tomacorrien
tes)
9 de tomacorrientes 40 1 por salón #12 2,2
1 (circuitos especiales) 9 especiales 35 m A.A 1 Por
salón #12 2,5
6 de iluminación 40 m 1 por Salón y
medio #12 2,87
Planta Alta
2 (iluminació
n y tomacorrien
tes) 9 de
tomacorrientes 40 m 1 por salón #12 2,2
TABLA 10.27 CAÍDA DE VOLTAJE. CIRCUITOS RAMALES (continuación).
79
10.9. Tableros
En el nuevo sistema propuesto se piensa implementar un tablero principal
(dirección) y 6 subtableros, y sus protecciones varían dependiendo de su circuito
ramal, van desde 15 hasta 40 A y las protecciones por tablero pueden alcanzar
hasta los 140 A.
A continuacion se presentan los diferentes diseños:
FIGURA 10.1. TABLERO PRINCIPAL. ÁREA DE DIRECCIÓN
80
FIGURA 10.2. SUBTABLERO. ÁREA DE LA CANTINA
FIGURA 10.3. SUBTABLERO. ÁREA DE PREESCOLAR.
81
Para los salones se implementaran 2 subtableros por piso (4 en total), uno
para Iluminación y Tomacorrientes, y el segundo sub tablero para los Aire
Acondicionados que se instalarán en dichos salones.
FIGURA 10.4. SUBTABLERO. ÁREA DE SALONES (1ER A 6TO GRADO)
82
FIGURA 10.5. SUBTABLERO. ÁREA DE SALONES 1ERO A 6TO GRADO.
(CONTINUACIÓN)
83
11. PROPUESTA DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO PARA EL SISTEMA ELÉCTRICO EN ESTUDIO.
Las instalaciones eléctricas de los establecimientos educacionales deben
cumplir las disposiciones de los reglamentos y normas eléctricas.
Dentro del mantenimiento referido a la conducción, puesta en marcha y
parada de las instalaciones, cabe distinguir dos tipos de mantenimiento:
Preventivo y Correctivo.
El mantenimiento preventivo consiste en una serie de operaciones
sistemáticas de acuerdo con un programa de revisiones periódicas en función del
tiempo y del servicio La experiencia demuestra que la inspección y revisión de los
equipos permite descubrir el grado de obsolescencia de los mismos y la
probabilidad de avería, información que representa una economía de costes del
mantenimiento, ya que la revisión se realiza antes de que se produzca la avería.
El mantenimiento correctivo se produce una vez que se presenta la avería y
por lo tanto no tiene una periodicidad concreta. Este tipo de mantenimiento
aumenta su importancia en la medida que el mantenimiento preventivo es menor.
También dentro del término mantenimiento cabe incluir la renovación y
mejora de las instalaciones existentes. Es bastante común el continuar con
equipos obsoletos mucho después de convertirse en una carga financiera. Una
política adecuada de reposición d instalaciones puede ser útil para el buen
funcionamiento de cualquier sitio, en este caso, para un recinto educacional.
Así pues, el mantenimiento tiene fundamentalmente los siguientes objetivos:
• Alargar la vida en óptimas condiciones de las instalaciones, disminuyendo al
máximo el deterioro del patrimonio inmobiliario.
84
• Aumentar la seguridad, al conservar el perfecto estado los sistemas de
seguridad y evitar que el mal uso y estado de las instalaciones puedan provocar
siniestros que afecten a las personas y al inmueble.
• Disminución de los costos energéticos. Una instalación bien conservada
consume menos energía.
• Mayor confort para las personas que laboran en cualquier recinto.
La coordinación y control del Servicio de Mantenimiento debe estar a cargo de
un Jefe de Mantenimiento. Las funciones que este individuo debe cumplir son las
siguientes:
• Fijación de los diferentes programas de mantenimiento.
• Contratación del personal de los equipos de mantenimiento, conservación y
control de los mismos.
• Seguimiento del cumplimiento de los programas de mantenimiento,
directamente y a través de los informes de auditoria
• Vigilancia e inspección, responsabilizándose directamente del buen estado
del mismo y de su seguridad.
• Supervisión y control de los gastos de mantenimiento.
• Realización de presupuestos de conservación y mantenimientos anuales y
seguimiento mensual de los costos del mismo.
• Estudio y propuesta de mejoras y renovaciones de las instalaciones cuando
sea necesario.
Una instalación eléctrica bien proyectada y ejecutada no debe generar grandes
conflictos para su mantenimiento; sin embargo, en un establecimiento educacional
debe primar el cuidado de los artefactos eléctricos sobre el mantenimiento del
sistema, para lo cual es necesario incentivar la participación de la comunidad
escolar, controlando el funcionamiento de los artefactos, verificando el estado del
alumbrado, horas de uso y vida útil de las lámparas, estado de conservación de
los interruptores, portalámparas, enchufes, etc.
85
Las acciones que se propone son para un control constante del sistema
eléctrico, por lo que se pueden incorporar dentro del accionar educativo. Por
ejemplo, los alumnos de básica, respecto a la suma y resta de artefactos en
funcionamiento.
11.1. Pautas Generales para el Mantenimiento
Antes de elaborar un sistema de mantenimiento, se deberán ejecutar las
siguientes acciones básicas:
• Recopilar el o los planos eléctricos del establecimiento.
• Hacer un levantamiento de todos los artefactos instalados en el sistema,
donde se exprese gráficamente cada uno de ellos por cada uno de los recintos y
espacios del establecimiento. Los recintos y espacios deberán definirse por un
número o letra: no deben confundirse con la función que se cumple dentro del
recinto.
• Elaborar una plantilla de chequeo donde se defina el número o letra del
recinto, función del recinto, cada tipo de artefacto y el número de ellos,
permitiendo tener un registro actualizado, como se muestra en la tabla 10.1.
TABLA 11.1 PLANTILLA DE CHEQUEO
Recinto Función AA B L FA TC TC -E C
A Área Dirección
3
20 2
12
5
2
B Área Cantina 1
17
1
5
1
C Área Preescolar 3
18 6
4 1
D Área Planta Baja 9
86 27
9
E Área Planta Alta 9
86 27
9
TOTAL 24 1 227 3 77 28 3
86
Donde,
• AA: Aire acondicionado.
• B: Bomba de agua.
• L: Lámparas.
• FA: Filtro de agua.
• TC: Tomacorrientes.
• TC-E: tomacorrientes, uso especial.
• C: Computadoras.
11.2. Mantenimiento de Alumbrado y de Interruptores
El mantenimiento del alumbrado y sus interruptores consiste en tener un
control del consumo de electricidad que tienen las lámparas, sus horas útiles, su
consumo eléctrico y debiendo generar una pauta para la reposición de los
artefactos dañados:
• Por cada recinto se identificarán las lámparas y dentro de ellas cada uno de
los tubos.
• Se confeccionará una plantilla de control de los artefactos por cada uno de
los recintos, definiendo tipo de lámpara, potencia, fecha de instalación, fecha de
reposición, vida útil. Un ejemplo se observa en la tabla 11.2.
87
TABLA 11.2 PLANTILLA DE CONTROL DE ARTEFACTOS POR RECINTO
De acuerdo a las plantillas de control, se podrá determinar:
o Horas de vida de cada tubo fluorescente.
o Si no cumplen con las horas de vida promedio y esto es constante en un
recinto, se puede inferir que existen fallas en el alambrado, o masa en el
artefacto.
o Cuadro de provisión para reposición de elementos.
o Si el artefacto fluorescente, se demora o produce ruido se infieren probables
fallas de partidores, balastos o tubos, recomendándose su recambio antes de la
pérdida definitiva.
o Las horas útiles de las ampolletas y de los tubos fluorescentes permiten
formarse un juicio comparativo de rendimiento costo/beneficio y evaluar las
alternativas de cambio de ampolletas tradicionales por otras de alto rendimiento.
o Permite la participación e interés de la comunidad escolar, con ejemplos
prácticos de la aplicación de conceptos matemáticos y económicos.
• En las lámparas existentes, se identificarán sus tubos; una vez definido un
artefacto, se agregarán las letras A, B, C o D, según el número de componentes,
para llevar un control diario de su funcionamiento, determinando sus horas de
Plantilla de Control de Artefactos de Iluminación: Recinto A
Artefacto Tipo Capacidad Marca Fecha de instalación
Fecha de reposición
Vida útil
Lámpara fluorescente
T12 Sobrepuesta 40w C/U Philips
DD/MM/AA
DD/MM/AA
26000
Hr. Tomacorrient
es Doble 120/220V Vimar DD/MM/AA DD/MM/AA 15 años
Computadoras Escritorio 320 GB LG DD/MM/AA DD/MM/AA 12
años Filtro de
agua Dispensador
de botella 250W Ozono Plus DD/MM/AA DD/MM/AA 10
años Aire
acondicionado
Split 18.000 BTU C/U Samsung DD/MM/AA DD/MM/AA 15
años
88
uso, de tal modo que se medirá la vida útil de cada una de ellas y de sus
componentes. Un ejemplo se muestra en la tabla 11.3.
TABLA 11.3 FUNCIONAMIENTO POR ARTEFACTO
Cuadro de Funcionamiento por Artefacto: Recinto A
Artefactos Jornada Mañana Jornada Tarde Jornada Noche
Prende Apaga Min. Prende Apaga Min. Prende Apaga Min.
Aire
acondicionad
o
Lámparas
Filtro de
agua
Tomacorrient
es
Cafetera
Computadora
s
11.3. Mantenimiento de Tomacorrientes
El mantenimiento de los tomacorrientes está en directa relación con la
seguridad de los artefactos. Manteniendo un control constante, visual y práctico,
es común en los establecimientos educacionales que los interruptores fallen por
acción mecánica y no eléctrica, por lo que se propone:
89
• Identificar los tomacorrientes por cada uno de los recintos.
• Generar cuadros de control similares al de alumbrado, donde diariamente se
haga un chequeo visual de los artefactos, al inicio y final de la jornada escolar. Un
ejemplo se observa en la tabla 11.4.
• Reponer los tomacorrientes dañados por la acción de terceros.
• Reponer los tomacorrientes dañados por acción eléctrica, evaluando el
estado de los cables o alambres alimentadores.
• Evaluar la constante de daños mecánicos y eléctricos por recintos,
delimitando responsabilidades. Para ejecutarla, se desarrollará una plantilla de
control de los artefactos por recinto y el número de cambios por mes, semestre o
año.
• Finalmente, debe existir la información del amperaje de los tomacorrientes,
de tal modo que los artefactos alimentados serán previamente evaluados en
cuanto a la capacidad de los tomacorrientes, en función a la fórmula de
(vatios/voltaje) = ampere.
TABLA 11.4 CHEQUEO DE ARTEFACTOS POR RECINTO
Recinto A
Causas Nro. de
tomacorrientes
Fecha de cambio de
tomacorrientes
Acción Mecánica
Tomacorriente caliente
Tomacorriente quemado
Tomacorriente macho pegado
Contacto de fase con tierra
Otros
90
11.4 .Recomendaciones del Mantenimiento
• Revisión de circuito
o Los circuitos deben ser revisados en función de las fallas registradas en el
sistema de iluminación o de los tomacorrientes. Sólo debe existir un control visual
de las tapas de las cajas de derivación, más por razones de seguridad de los
alumnos, que técnicas.
o Se deben revisar el o los tableros mensualmente para ver el estado de los
protectores; si éstos presentan rasgos de calentamiento, desprendimiento, daños
de partes o situaciones similares, debe solicitarse la asistencia de personal
especializado.
• Instalación, traslados y retiros
o El personal especializado será el único autorizado para instalar, trasladar y
retirar equipamiento computacional, y sólo a ellos deberán dirigirse formalmente
todos los requerimientos relacionados con la instalación de hardware y software y
traslados de equipos. Junto con la instalación o traslado de equipos, el personal
especializado deberá actualizar los registros de inventario, ubicación de equipos y
usuarios responsables de ellos.
• Precauciones para el reemplazo de lámparas
o Desconectar el interruptor.
o En caso de que el punto de desconexión no este marcado, desconectar el
circuito correspondiente.
o Si existe protector de la lámpara, soltarlo y extraerlo con precaución.
o Limpiar el protector de lámpara, si existe, con paño húmedo, debiendo
secarse previo a la reinstalación.
91
En caso de falla de la lámpara fluorescente, no implica necesariamente al
tubo fluorescente, pues puede estar afectado el balasto, por lo que se deben
seguir los siguientes pasos específicos:
o Limpiar el protector de lámpara, si existe, con paño húmedo, debiendo
secarse previo a la reinstalación.
o Colocarse guantes protectores contra descargas eléctricas.
o Soltar el tubo fluorescente de los portalámparas con un cuarto de giro.
o Verificar el estado del tubo fluorescente; si está quebrado, debe cambiarse.
o Verificar las patillas de conexión: si están bien afianzadas o no. En caso
negativo, debe cambiarse el tubo.
o Si al instalar el tubo nuevo éste no enciende al estar energizado, comprobar
el estado del sistema con un nuevo tubo previamente probado; si continúa la falla,
se debe verificar el estado del balasto.
o Normalmente, el balasto anuncia su falla demorando el encendido hasta
negarlo; en este caso, cambiarlo.
o Colocar nuevamente el tubo fluorescente; si no enciende, volver a verificar el
balasto.
o Rearmar el sistema respetando la posición exacta de los alambres.
o Energizar el sistema y probar el encendido; si no enciende, revisar todo el
proceso.
• Reemplazo de interruptores
Un interruptor debe ser cambiado en caso de calentarse, quebrarse o fallar.
Para reemplazar un interruptor se deben seguir los siguientes pasos:
o Desconectar el circuito correspondiente al interruptor.
o Verificar que el interruptor sea de similar característica al existente, con un
amperaje igual o superior al original. En caso de desconocer el amperaje, éste se
puede verificar sobre la base del circuito y plano correspondiente.
o Verificar el estado del cable o alambre correspondiente.
92
o Respetar la orientación del interruptor, en caso que estén definidas las
posiciones de encendido y apagado.
o Afianzar el interruptor a su caja, en caso de estar empotrado en el muro; o en
la roseta, en caso de estar sobrepuesta en el muro.
o Energizar el circuito y probar.
• Reemplazo de tomacorrientes
Las razones de cambio de un tomacorriente son las mismas que las de un
interruptor, por lo que se deben tomar las mismas precauciones y proceso.
o Limpieza de tableros de distribución, interruptores y tomacorrientes
Por razones de aseo (limpieza de los tableros de distribución, interruptores y
tomacorrientes), se deben adoptar las siguientes precauciones:
o Cortar el tablero general antes de limpiar el o los tableros de distribución.
o Limpiar los tableros con paño seco.
o Para limpiar las tapas de los interruptores y tomacorrientes se debe
desconectar el circuito correspondiente.
o Las tapas de los interruptores y tomacorrientes se pueden limpiar con paño
húmedo.
o Secar las tapas de los interruptores y tomacorrientes
o Conectar los circuitos.
• Contactos defectuosos
Para detectar los contactos defectuosos, se debe considerar lo siguiente:
o Si es en el ámbito de lámparas, localice el circuito, encienda una a una las
lámparas y a medida que se va ejecutando, se localizará la falla en el momento
que se apague el circuito.
93
o Si la falla es en el ámbito de tomacorrientes, se deberá desconectar la
totalidad de los enchufes de los artefactos alimentados, se irán conectando uno a
uno y en caso de corte eléctrico se verificará el estado de los tomacorrientes o del
artefacto.
o Si la falla se localiza entre el enchufe y el aparato, se verificará el estado del
aparato en otro circuito.
o En caso afirmativo, la falla es del aparato; dependiendo de la complejidad de
éste, es recomendable solicitar asistencia adecuada al servicio técnico autorizado.
En caso de que el cable o conexiones esté fallando, se reparan o cambian.
o Si la falla se localiza entre el interruptor y la lámpara, se deberá desconectar
el circuito para luego soltar las conexiones de la lámpara. Active el circuito y
verifique el funcionamiento de la fase; en caso de que funcione correctamente, la
falla está en la lámpara, por lo que hay que desarmar y verificar las conexiones de
ésta.
• Corte de electricidad
En caso de corte de electricidad, se debe verificar: el estado de los protectores
de tensión en los tableros de distribución, el estado de los protectores
diferenciales de tableros de distribución, el estado del o los protectores de tensión
del tablero general o general auxiliar y finalmente, el estado del protector de
tensión del medidor.
Si hay un protector de tensión caído, se deberá revisar toda la red correspondiente
a él, basado en el criterio de contactos defectuosos y pérdidas de electricidad.
94
95
96
97
98
99
100
12. ANÁLISIS DE COSTOS
Materiales Descripción Cantidad Precio Unitario Precio Total
Luminarias LF-01 Strip
Comercial, tipo 4x40w
227 2500 567.500
Bombillo Tubo Fluorescente T12 de 40w
908 800 726.400
Balasto Electromagnéti
cos 2x40w 454 1500 681.000
Total (BsF.) 1.974.900
Equipos y Servicios Descripción Cantidad Precio Unitario Días Precio TotalTransporte 1 1500 15 22.500 Equipos de Medición 4 2500 15 150.000
Imprevistos 1 1000 15 15.000 Total (BsF.) 187.500
Total Costo de la Obra Materiales 1.974.900
Equipos y Servicios 187.500 Mano de Obra 157.500
Total (BsF.) 2.319.900
101
AUTOEVALUACIÓN
Durante el desarrollo del servicio comunitario en la Escuela Primaria
Bolivariana “Monseñor Juan Miguel Lárez”, de la ciudad de Puerto La Cruz,
aplique todos los conocimientos adquiridos durante mi formación académica en la
Universidad de Oriente con el fin de ayudar a solventar uno de los principales
problemas de dicha institución. Gracias a ello logre fomentar dichos
conocimientos, gracias a la práctica en la vida real del cálculo de conductores de
iluminación y tomacorrientes, circuitos de fuerza, planes de mantenimiento
correctivo y preventivo, entre otros conocimientos adquiridos, obteniendo una
valiosa experiencia que me permita crecer aún más.
La realización del servicio comunitario me permitió estimular competencias
tales como la cooperación, el trabajo en equipo, la responsabilidad, que propicia
mi formación como ciudadano consciente de sus deberes y derechos, dispuesto y
capacitado para participar en la solución de los problemas comunitarios.
Jesús Rollins
C.I. 21.011.987
102
AUTOEVALUACIÓN
Primero que todo, agradecerle a mi Dios por esta excelente oportunidad, la
cual es brindarle nuestra ayuda a la comunidad con los conocimientos adquiridos
en nuestra carrera, para este caso la E.P.B. “Monseñor Juan Miguel Lárez”. Poder
colaborar en la mejora y progreso de una pequeña parte de la sociedad con las
herramientas y aprendizajes otorgados a mí, por mis profesores, en definitiva una
experiencia extraordinaria. Teniendo muy presente que es un requisito obligatorio
e indispensable para obtener el título de educación superior. Sin olvidar a mi grupo
de compañeros, con los cuales compartí valiosos momentos, de igual manera
puedo deducir que trabajar con esta comunidad se siente útil como ciudadano y
persona.
Junior Torres
C.I.: 20.764.386
103
AUTOEVALUACIÓN
A lo largo del desarrollo del servicio comunitario he aplicado varios de los
conocimientos adquiridos a fin de solventarle una problemática a una comunidad,
en nuestro caso a una parte de la población estudiantil de la Escuela Primaria
Bolivariana “Monseñor Juan Miguel Lárez”, situación que sin duda ha ayudado a
mi formación como Ingeniero Electricista, no solo en sentido académico por los
conocimientos prácticos y teóricos aplicados sino también en el ámbito social y
humano, lo que a mi entender es lo que hace gratificante la experiencia.
Sin duda a lo largo de la vivencia se presentaron problemas a nivel grupal
pero de ello he aprendido que la buena comunicación, el trabajo en equipo y la
responsabilidad son un pilar fundamental en el desarrollo de este tipo de actividad
y de cualquier otra a desarrollar en nuestro futuro inmediato.
Diana Vásquez
C.I.:22.864.916
104
AUTOEVALUACIÓN
El servicio comunitario realizado en la Escuela Primaria Bolivariana
“Monseñor Juan Miguel Lárez” fue una experiencia innovadora y de crecimiento
personal, ya que me brindó la oportunidad de poner en práctica gran parte de los
conocimientos que adquirí dentro de la Universidad de Oriente con la meta de
lograr los objetivos planteados.
Es importante resaltar que gracias a esto queda un gran aprendizaje con
respecto a la situación del sistema eléctrico, lo cual nos permite el estudio de
muchas normas relacionadas importantes en nuestra carrera y los errores
ocasionados comúnmente. Además, esta experiencia me ayudó a fortalecer
valores como la responsabilidad, puntualidad, solidaridad, compromiso con la
comunidad y finalmente el compañerismo.
Anermi Guapache
C.I.: 22.844.622
105
AUTOEVALUACIÓN
El cumplimiento del Servicio Comunitario es de vital importancia para la
culminación de las carreras universitarias ya que permite compartir nuestros
conocimientos con la comunidad. En este proyecto tanto la comunidad estudiantil
de la Escuela Primaria Bolivariana “Monseñor Juan Miguel Lárez”, como nuestro
grupo de trabajo, nos beneficiamos y aprendimos entre sí. Dichos beneficios
fueron el instruir y orientar a los niños sobre el ahorro energético, además de la
utilización los conocimientos adquiridos durante el transcurso de la carrera, para
el desarrollo de este proyecto.
Ha sido un factor importante el trabajo en grupo, ya que la ejecución del
proyecto no depende de una sola personal sino de la responsabilidad, dedicación
y esfuerzo de todos aquellos que conforman el grupo, sin evadir responsabilidades
propias y tratando siempre de cumplir con lo planificado. De lo mencionado
anteriormente he aprendido en el transcurso del trabajo para la comunidad que
una de las cosas más importante es que cuando se va a realizar un trabajo, sea
de cualquier índole, debe hacerse lo mejor posible, para así resolver exitosamente
cualquier problema en la comunidad, trabajo y cualquier otra área.
Freddy Valenzuela
C.I.: 22.842.243
106
13. RECOMENDACIONES
Algunas recomendaciones para los circuitos de Tomacorrientes:
• Reemplazar todos los tomacorrientes, en los cuales se observen violaciones al apartado 406.4 del C.E.N (CODIGO ELECTRICO NACIONAL), en donde se especifica que “Los tomacorrientes serán montados en cajas o conjuntos diseñados para su propósito, los cuales permanecerán fijados en sus lugares”.
• Tapar los terminales de tomacorrientes expuestos como lo indica el apartado 406.4 F la cual dice lo siguiente: “Los tomacorrientes, deben estar encerrados de modo que sus terminales de cableado energizados no queden expuestos al contacto”. Y el apartado 406.5 que dice “Las placas frontales o Tapas de los tomacorrientes serán instaladas de manera que cubran completamente la abertura y que se apoyen sobre la superficie de montaje”.
Recomendaciones para los circuitos de Iluminación
• Reemplazar los balastros y luminarias que se encuentran en mal estado, con el
fin de optimizar el funcionamiento de los circuitos de iluminación, tomando en
consideración que se debe maximizar todas las tomas de corrientes existentes en
el área.
• Las salidas de iluminación estarán ubicadas de manera que las personas, que
manipulen el sistema de iluminación tanto para el reemplazo de estas, no estén en
peligro debido a la mal ubicación de otros sistemas energizados (circuitos de tomas
corrientes y tomas especiales).
• Se debe tomar en cuenta que el Código Eléctrico Nacional en su apartado 210-
23 (Párrafo A), establece que todos aquellos circuitos de iluminación mayores a 20
Amperes deben ser eliminados ya que esto viola las normas de seguridad.
107
14. BIBLIOGRAFÍA • Abdala Evelyn (2009). Evaluación, diagnóstico y mejora del sistema eléctrico en
media y baja tensión Unidades Educativas PIO.
• Cacharuco, L. (2011). Mejoras de las condiciones de alumbrado de la cancha
deportiva de la escuela básica Miguel Antonio flores del municipio José Antonio
Páez, estado Yaracuy. Venezuela.
• González, L. (2001). Proyecto Piloto para Renovar la Iluminación y el Cableado
eléctrico del Colegio “General Santiago Mariño” del Estado Táchira. Misión Ribas.
Venezuela.
• Granados, A. (2012). Estudio y Diseño del sistema eléctrico de Huacrachuco II
etapa. Universidad Nacional de Ingeniería. Perú.
• Harper, E. (2005). El ABC de las instalaciones eléctricas residenciales. México:
Limusa C.A.
• López, R. (2010). Reparación del Alumbrado y Tomas Eléctricas de la Escuela
Bolivariana Integral “Quebrada Arriba” de la Parroquia Siquisique, del Municipio
Urdaneta del estado Lara. Misión Ribas. Venezuela.
• MuziottiBrazón, A. (2010). Evaluación del sistema de distribución eléctrica en
redes de baja tensión, en las calles 7 y 9 del sector 2 de la urbanización Boyacá III
de la ciudad de Barcelona, estado Anzoátegui. Universidad de Oriente. Venezuela.
• Marco Metodológico. Capítulo III (2009) Recuperado de
http://www.une.edu.ve/~iramirez/disenotesis/scan/Capitulo%20III.PDF
• Normativa APA
108
15. ANEXOS
FIGURA 15.1. CÉDULA DE IDENTIDAD DE LA DIRECTORA DEL PLANTEL
109
FIGURA 15.6. SUBTABLERO PLANTA BAJA
FIGURA 15.7. SUBTABLERO PLANTA ALTA (NO CONECTADO)
110
FIGURA 15.8. SUBTABLERTO PLANTA ALTA
111
Listas de Asistencia
