Sesiones 5º Educacion para el Trabajo

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Educación para

el T rabajo

CECAT “MARCIAL ACHARAN”

FORMACIÓN OCUPACIONAL

ESPECÍFICA MODULAR

5º

GRADO

Mantenimiento de Equ ipos y Máquinas Eléct ricas

Pro f . Ores tes Ro drí guez A l ayo e-mai l : rodala1961@ho tm ai l .com

1. I UNIDAD: CONOCIENDO LAS MAQUINAS ELÉCTRICAS ESTÁTICAS

1.1. BREVE INTRODUCCIÓN. 1.1.1. MAGNITUDES ELÉCTRICAS.

1. Aprendizajes Esperados: a. Identifica las principales magnitudes eléctricas más comunes, relacionándolas con los datos de la

placa de características de las máquinas del Taller. b. Sistematiza información referida a los tipos de circuitos y a las Leyes de Ohm y de Watt elaborando un

Cuadro de Doble entrada con la denominación, simbología y/o fórmulas.

Tabla Nº 01: Magnitudes Eléctricas

Magnitud Unidad RELACIONES

NOMBRE SÍMBOLO NOMBRE SÍMBOLO

Intensidad

de corriente I Ampere A

Miliampere mA 1mA = 0,001A

Fuerza

automotriz Tensión E U

Volt V

Kilovolt kV 1kV = 1000V

Resistencia R

Ohm

Kiloohm

Megohm

Microhm

Potencia

(para corr. alt.:

Potenc. activa) P

Watt W

Kilowatt kW 1kW = 1000W 1CV=0,736kW

Potencia

aparente

Potencia

reactiva

Volt-Ampere VA

Kilovolt-

Ampere kVA 1kWA = 1000 VA

Energía W

Watt-hora Wh 1 Wh=Wx1h 1 Wh=3600 Joule

1 Wh=367kgxm 0

Kilowatt-

hora kWh 1kWh = 1000Wh 1kWh=860 Calorías

Cantidad de

electricidad O Coulomb

Ampere-

hora

C

Ah

1C=1Ax1Seg 1Cx1V=1Joule

1 Ah=3600 Q 1 Ahx1V=1Wh

Capacidad C Farad Microfarad

F

Inductancia L Henry H

Frecuencia f Hertz Hz 1Hz=1 ciclo/seg 1kilociclo=1000ciclos

Fu en t e: ht tp : / / www. el ec t r ic as as .c om/ el ec t r ic id ad /c i rcu i t os / t ab l as -c i rc u i t os - e l ec t r ic i d ad- 2 /mag n i tu d es -

y- un i d ad es - e l ec t r ic as /

Tareas: 1. Comparar las magnitudes de los maquinas encontradas en el Taller con las de la Tabla Nº 01 2. De la página: http://endrino.pntic.mec.es/hotp0059/susanalac/archivos_fuente/index.htm; resolver

las preguntas referidas a las Simbología eléctrica, Magnitudes y unidades, Tipos de circuitos, Receptores, Tipos de pilas, Corriente eléctrica y Ley de Ohm. Las respuestas guardarlas como imagen u otro y enviarlas como archivo adjunto al e-mail [email protected]

http://www.electricasas.com/electricidad/circuitos/tablas-circuitos-electricidad-2/magnitudes-y-unidades-electricas/

http://www.electricasas.com/electricidad/circuitos/tablas-circuitos-electricidad-2/magnitudes-y-unidades-electricas/

http://endrino.pntic.mec.es/hotp0059/susanalac/archivos_fuente/index.htm

http://endrino.pntic.mec.es/hotp0059/susanalac/archivos_fuente/simbologia_electrica.htm

http://endrino.pntic.mec.es/hotp0059/susanalac/archivos_fuente/magnitudes_unidades.htm

http://endrino.pntic.mec.es/hotp0059/susanalac/archivos_fuente/tipos_de_circuitos.htm

http://endrino.pntic.mec.es/hotp0059/susanalac/archivos_fuente/receptores.htm

http://endrino.pntic.mec.es/hotp0059/susanalac/archivos_fuente/tipos_de_pilas.htm

http://endrino.pntic.mec.es/hotp0059/susanalac/archivos_fuente/corriente_electrica.htm

http://endrino.pntic.mec.es/hotp0059/susanalac/archivos_fuente/ley_ohm.htm

mailto:[email protected]

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1.2. EL SISTEMA DE SUMINISTRO DE ENERGÍA ELÉCTRICA

1.2.1. APRENDIZAJES ESPERADOS:

a) Identifica las principales etapas que tiene un sistema de suministro de energía eléctrica,

desde el generador hasta el consumidor final.

b) Sistematiza información respecto de los equipos utilizados en cada etapa del sistema,

empleando un cuadro de doble entrada.

1.2.2. DESARROLLO DEL TEMA: SISTEMA DE SUMINISTRO DE LA ENERGÍA

ELÉCTRICA

a) CONCEPTO.- El sistema de suministro de energía eléctrica está formado por el

conjunto de medios y elementos útiles para 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 este objetivo, tanto

la red de transporte como las subestaciones asociadas a ella pueden ser propiedad, en todo o

en su mayor parte y, en todo caso, estar operadas y gestionadas por una entidad

independiente de las compañías propietarias de las centrales generadoras y de las distribuidoras o comercializadoras de electricidad.

Asimismo, el sistema precisa de una organización económica centralizada para planificar la

producción y la remuneración a los distintos agentes del mercado si, como ocurre

actualmente en muchos casos, existen múltiples empresas participando en las actividades de generación, distribución y comercialización.

Fig 1: Sistema de Suministr o de la Energía Eléctrica

b) ETAPAS

Generación. La energía eléctrica se genera en las centrales eléctricas. Una central

eléctrica es una instalación que utiliza una fuente de energía primaria para hacer girar

una turbina que, a su vez, hace girar un alternador, generando así electricidad, la cual

si se pone en movimiento ya es corriente eléctrica.

Transporte. El que se hace a través de las llamadas líneas de transmisión con altos

voltajes, los cuales están entre los 110 a 380KV; mayormente se hace con conductores

con alma de acero y en torres metálicas.

Subestaciones. Las subestaciones eléctricas son plantas transformadoras que se

encuentran junto a las centrales generadoras (estación elevadora en la figura anterior)

y en la periferia de las diversas zonas de consumo, enlazadas entre ellas por la Red de

Transporte. En estas últimas se reduce la tensión de la electricidad de la tensión de

transporte a la de distribución.

Distribución. Es la etapa que se encarga de hacer llegar la energía eléctrica hacia los

lugares de consumo, los que pueden ser fábricas o residencias. Está constituida por

dos tipos: Distribución primaria la cual se hace generalmente a 13.2 KV y la

distribución secundaria a 110,220 V/380 V.

http://enciclopedia.us.es/index.php/Generaci%C3%B3n_de_electricidad

http://enciclopedia.us.es/index.php/Transporte_de_energ%C3%ADa_el%C3%A9ctrica

http://enciclopedia.us.es/index.php/Red_de_distribuci%C3%B3n_de_la_energ%C3%ADa_el%C3%A9ctrica

http://enciclopedia.us.es/index.php/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctrica

http://enciclopedia.us.es/index.php/Central_el%C3%A9ctrica

http://enciclopedia.us.es/index.php/Central_el%C3%A9ctrica

http://enciclopedia.us.es/index.php/Fuente_de_energ%C3%ADa

http://enciclopedia.us.es/index.php/Turbina

http://enciclopedia.us.es/index.php/Alternador

http://enciclopedia.us.es/index.php/Subestaci%C3%B3n_el%C3%A9ctrica

http://enciclopedia.us.es/index.php/Voltaje

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Consumo. Como su nombre lo indica, es la etapa donde se le da un fin utilitario a la

energía, ya sea para iluminación, movimiento, calefacción, refrigeración, entre otros

usos. El punto que une las redes de distribución con las instalaciones interiores de los clientes se denomina instalación de enlace y está compuesta por: Acometida, caja

general de protección, línea repartidora y derivaciones individuales.

Fuente: ht tp://es. wik ipedia. org/wiki /Elect r i c idad

Fig 2: Turbina Pel l ton de una cen tral Hidroeléctr ica Fig 3: Generador o Alternador

Fig 4: Torre en una l ínea de transmisión

Fig 5: Transformador en línea de

dist r ibución primaria

Fig 6: Motor eléct r ico

http://es.wikipedia.org/wiki/Electricidad

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1.3. RECONOCIENDO LAS MÁQUINAS ELÉCTRICAS ESTÁTICAS: EL TRANSFORMADOR 1.3.1. Aprendizajes Esperados:

a) Comprende el principio de funcionamiento de un transformador.

b) Identifica las principales partes del transformador de potencia en una lámina.

1.3.2. TEMA: EL TRANSFORMADOR DE POTENCIA

a) Con cepto. - Es una máquina e léct r i ca es tá t i ca , cu yo funcionamiento se basa en e l pr incipio de l a inducción e lect romagnét i ca . Es un di spos i t ivo que no t i ene par tes móvi les, e l cua l trans fi ere l a energía e léct ri ca de un ci rcui to u ot ro ba jo e l pr incipio de inducción e lect romagnét i ca . La transferencia de energía la hace

por lo general con cambios en los valores de vol tajes y corrientes.

“Cada ve z que un campo magnét ico corta un cond uctor , se induce en éste una

fuerza e lectromotri z capa z de hacer circular una corriente eléctr ica. ”

b) Ley en e l Transformad or . - La única manera de mantener l a misma potencia en los dos bobinados es que cuand o e l vol t a je se eleve , l a cor r i ente se di sminuya en l a misma proporción y vice versa . Entonces :

Ep Es

Np Ns

c) Partes de un transformador de poten cia .

1.3.3. Webgr af ía :

ht t p : / / w w w .u ni c r om .c o m/ T ut _ pr i nc i p i o _f u nc i ona mi en t o _ t r a ns f or ma dor _ po t e nc i a .a s p

ht t p : / / w w w .w i k i p e d i a . or g /

LEYENDA:

Vca Vol ta je de En trada

I1 Cor r ien te del Primario

Np Bobinado pr imar io

Ns Bobinado secundar io

O1, O1 Flujo magnét ico

I2 Cor r ien te secundar io

R Carga

1

3

4

5

2

6

7

COMPLETAR LOS ESPACIOS EN BLANCO

1…………………………………….

2. ………………………………….

3. ………………………………….

4. ………………………………….

5. ………………………………….

6. ………………………………….

7. ………………………………….

http://ads.us.e-planning.net/ei/3/2be1/69827dfe4d20dbc9?rnd=0.817745734030589&pb=af030e04eaa0556c&fi=da1609119fefd838&kw=transferencia

http://www.unicrom.com/Tut_principio_funcionamiento_transformador_potencia.asp

http://www.wikipedia.org/

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1.4. CALCULOS EN EL TRANSFORMADOR Y/O AUTOTRANSFORMADOR 1.4.1. APRENDIZAJES ESPERADOS.

a) Identif ica los par ámetr os básicos empleados par a e l cá lculo de un autotr ansfor mador monofásico.

b) Real iza e l cá lculo de un autotr ansfor mador monofásico r educ tor . 1.4.2. TEMA: CALCULO DE UN AUTOTRANSFORMADOR .

a) Elección del núcleo.

Generalmente la s p la cas de

los transfo rmadores e stán fabr icadas en E o I

b) Potencia de l Transf ormador . La potencia de l transformador depende de la

carga conectada a la m isma. Est a potencia e stá dada por e l produc to de la tens ión secundar ia y la cor r ien te se cunda ria Es deci r:

Potencia ú t i l (P) = Tensión Secundaria (Es) x co rr ien te se cunda ria ( Is)

c) Dete rminac ión de l a se cción de l núcleo: La se cc ión de l núcleo de l

transformador es tá determinada por l a potencia út i l conectada a la carga . Esta se cción se ca l cu la mediante l a s igu iente fórmula :

Sección = 1,1 x Ra iz Cuadrada de P

Donde: S: es la sección del núcleo en cm². P: es la potencia útil en Watts.

d) Determinación de la sección del núcleo. Está dada por el producto de los lados “A x B” ,ver figura:

Donde: A: es uno de los lados en cm. B: es el otro lado en cm.

e) Determinación del número de espiras para cada bobinado

Para el determinación del número de espiras se utiliza la siguiente expresión:

N = V / (f x S x B x 4,4 x 10–8)

Para el bobinado primario tenemos:

N1 = V1 / (f x S x B x 4,4 x 10–8 )

Y para el bobinado secundario tenemos:

N2 = V2 / (f x S x B x 4,4 x 10–8 )

Donde:

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N1: es el número de espiras del bobinado primario.

N2: es el número de espiras del bobinado secundario.

f : es la frecuencia de la red domiciliaria en Hertz (Hz).

V1 : es la tensión en el bobinado primario en Voltios (V).

V2 : es la tensión en el bobinado secundario en Voltios (V).

B : es la inducción magnética en el núcleo elegido en Gauss. Este valor puede variar entre 4.000 y 12.000 Gauss.

S: es la sección del núcleo en cm².

10–8 : Es una constante para que todas las variables estén en el Sistema M.K.S.

La inducción magnética en Gauss está dada por la siguiente expresión

B = µ x H

Donde:

B: es la inducción magnética en el núcleo elegido en Weber/m2.

µ: es la permeabilidad del acero usado en el núcleo en Weber/A x m.

H: es la intensidad del campo magnético en A/m (Amper/metro).

Nota: Se sugiere utilizar en forma práctica un valor de inducción magnética de:

B = 10.000 Gauss

f) Tipo de alambre para el bobinado. La sección de los alambres que se usarán depende directamente de la intensidad de la corriente eléctrica que circula por ella (alambre). Los alambres usados pueden ser: aluminio ó cobre recocido. Se usa más el cobre que el aluminio por ser este mucho más dúctil, maleable y flexible. El

cobre recocido posee sobre su superficie un barniz aislante.

g) Determinación de las corrientes para cada bobinado. Teniendo en cuenta la

potencia del transformador y la tensión aplicada podemos hallar la corriente

eléctrica.

Potencia eléctrica = Tensión aplicada x Corriente eléctrica

P=V x I

Despejando la corriente eléctrica de la expresión anterior tenemos que:

Corriente = Potencia / Tensión

I=P/V

Suponiendo que nuestro transformador posee únicamente dos bobinados. Para

el bobinado primario tenemos:

I1= P / V1

Donde:

I1: es la corriente eléctrica del bobinado primario.

P : es la potencia eléctrica del transformador.

V1: es la tensión aplicada en el bobinado primario.

Y para el bobinado secundario tenemos:

I2=P/V2

Donde:

I2: es la corriente eléctrica del bobinado secundario.

P : es la potencia eléctrica del transformador.

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V2: es la tensión aplicada en el bobinado secundario.

Nota: para lo anterior consideramos un transformador ideal (no posee pérdidas)

por lo que la potencia en el primario es idéntica en el secundario.

h) Densidad de corriente eléctrica. Definimos densidad de corriente eléctrica como

la corriente eléctrica que atraviesa un conductor por unidad de superficie.

D=I/S Donde:

D : es la densidad de corriente eléctrica. I : es la corriente eléctrica que circula por un conductor. S : es la sección transversal del conductor.

i) Determinación de la sección transversal del conductor para cada bobinado.

Despejando la sección de la expresión anterior tenemos que: S=I/D

Para la sección del bobinado primario tenemos que:

S1=I1/D Y para la sección del bobinado secundario tenemos que:

S2=I2/D La densidad de corriente se obtiene de la siguiente tabla:

Observando la tabla anterior vemos que a medida que aumenta la corriente eléctrica aumenta también la densidad de corriente eléctrica. El valor de Densidad se obtiene haciendo el cociente entre la Capacidad máxima de corriente del alambre y la sección del mismo.

j) Determinación de la sección normalizada del conductor para cada bobinado. Para esto se consulta con la Tabla de Alambres esmaltados del fabricante INDECO1.

1 Tabla de Datos Técnicos de Alambres Esmaltados.

http://www. indeco.com.pe/app/productos/view/ 55

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1.4.3. CALCULO DE UN TRANSFORMADOR EMPLEANDO TABLAS . 1.4.3.1. Aprendizajes Esperados:

j) Identifica los parámetros como potencia, Nº de Espiras/Volt io, Intensidad de corriente, Número de espiras y calibre del alambre del bobinado de un autotransformador a partir de la sección del núcleo de un autotransformador.

k) Realiza el cálculo de un autotransformador empleando tablas normalizadas.

1.4.3.2. Cálculo de los valores del autotransformador empleando Tablas normalizadas.

a) Determinación de la potencia conociendo la sección. Con los datos del ejemplo anterior, la potencia del autotransformador se encuentra con la fórmula:

p = S2 = (3,8 X 6.6)2 = (25,08)2 = 629 1.21 1.21 1.21 1.21

P =519.84 Watts = 520 W

b) Cálculo de las espiras/voltio. De acuerdo a la Tabla Nº

01-ETRI, para la sección de 25.8 cm 2 le corresponde una potencia de 550 W y 1,46 espiras/volt io. Lo que hacemos entonces es apl icar una regla de tres simple directa: 25,8 cm2 550 W X = 25,0 x 550 = 534 W 25,0 cm2 X 25,8 Como los valores de la potencia calculada y según la tabla varían en 10 W y este valor no se encuentra en la Tabla Nº 01; haciendo una interpolación entre las E/V correspondiente a 500 W (1.52) y las de 550 W (1.46) porque entre estos valores está la potencia de

nuestro transformador. El resultado de la interpolación es que a 534 W le corresponde 1,48 E/V. Entonces si el autotransformador se va a bobinar para 220 V, entonces:

Espiras = E/V x Volt ios = 1,48 espiras/Volt io X 220 V = 325 Espiras.

c) Cálculo del cal ibre del conductor del bobinado. Para hal lar el cal ibre del conductor con el cual se va a bobinar el autotransformador, debemos en primer lugar calcular la Intensidad de corriente: I = P = 534 W = 2,43 Amp. E 220 V Con este valor se recurre a la Tabla Nº 02 -ETRI y el

valor que más se aproxima a 2,43ª es 2,54ª y a esta Intensidad le corresponde un conductor Nº 17 AWG.

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TABLA Nº 01-ETRI:

CALCULO DE TRANSFORMADORES Y/O AUTOTRANSFORMADORES MONOFÁSICOS TENIENDO EN CUENTA LAS ESPIRAS POR VOLTIO (Espiras/Voltio).

SECCION DEL NÚCLEO

POTENCIA ESPIRAS/VOLTIO

2,46 5 15,3

2,69 6 14,4

2,91 7 13,95

3,11 8 13,5

3,48 10 10,79

3,97 13 9,9

4,26 15 8,81

4,92 20 7,63

5.50 25 6.82

6.02 30 6.23

6.51 35 5.77

6.96 40 5.39

7.38 45 5.09

7.78 50 4.82

8.52 60 4.4

9.20 70 4.08

9.84 80 3.81

10.44 90 3.59

11.00 100 3.41

11.27 105 3.33

11.54 110 3.29

12.05 120 3.11

12.54 130 2.99

13.02 140 2.88

13.47 150 2.78

13.91 160 2.69

14.34 170 2.61

14.76 180 2.54

15.16 190 2.47

15.56 200 2.41

16.32 220 2.31

17.39 250 2.15

18.67 280 1.89

19.05 300 1.82

20.58 350 1.76

22.00 400 1.7

23.33 450 1.6

24.60 500 1.52

25.80 550 1.46

26.94 600 1.39

29.10 700 1.29

31.11 800 1.2

33.00 900 1.13

34.79 1000 1.07

42.60 1500 0.92

49.19 2000 0.763

60.25 3000 0.623

69.57 4000 0.537

77.78 5000 0.4826

Fuente: Compi l ación P rof . Ores tes Rodríguez A layo. IST “N. Esperanza ” 1997

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TABLA Nº 02-ETRI: AMPERAJE DE TODOS LOS CALIBRES DE ALAMBRE CALIBRE

AMERICANO-AWG.

CALIBRE AWG

INTENSIDAD (Amp)

0000 260.70

000 211.70

00 167.90

0 133.20

1 105.40

2 83.80

3 66.40

4 52.50

5 41.70

6 33.00

7 26.20

8 20.80

9 16.40

10 13.00

11 10.35

12 8.22

13 6.48

14 5.13

15 4.05

16 3.25

17 2.54

18 2.03

19 1.62

20 1.28

21 1.01

22 0.801

23 0.636

24 0.509

25 0.396

26 0.313

27 0.253

28 0.200

29 0.153

30 0.122

31 0.0947

32 0.0783

33 0.0565

34 0.0501

35 0.0383

36 0.0281

37 0.0236

38 0.0195

39 0.0125

40 0.00959

41 0.00800

42 0.00728

43 0.00636

44 0.00489

45 0.00379

46 0.00028

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1.5. CONEXIONES BÁSICAS EN EL TRANSFORMADOR TRIFÁSICO 1.5.1. Aprendizajes Esperados:

a) Identifica las conexiones básicas en un transformador trifásico b) Realiza las cuatro conexiones básicas en un transformador

trifásico c) Muestra deseo de aprender y amor al trabajo

1.5.2. TEMA: CONEXIONES BÁSICAS EN EL TRANSFORMADOR

Casi todos los sistemas importantes de generación y distribución de potencia del mundo son, hoy en día, sistemas de corriente alterna trifásicos. Puesto que los sistemas trifásicos desempeñan un papel tan importante en la vida moderna, es necesario entender la forma como los transformadores se utilizan en ella.

Considerables ventajas son las que ganan con el uso de un solo transformador trifásico en lugar de tres unidades monofásicas de la misma capacidad total. Las ventajas son rendimiento incrementado, tamaño reducido, peso reducido y menor costo. Una reducción del espacio es una ventaja desde el punto de vista estructural en estaciones generadoras o bien subestaciones. Todos las transformadores trifásicos presentan un núcleo laminado y con

tres brazos, tal como se muestra en la figura a)

Fig. a) Acoplamiento de tres núcleos monofásicos en un solo

núcleo trifásico.

Los flujos magnéticos, corrientes, potencias y voltajes están desfasados 120º grados entre sí, dando origen a las conexiones básicas que son Estrella y Delta o Triángulo.

Fase A

Fase B Fase C

Fase A

Fase B Fase C

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1.5.3. Conexiones más empleadas en los transformadores trifásicos de potencia. Como se observa en la f ig. b) las tres fases R, S, T de l ínea, están conectadas a cada una de las entradas del Primario del Transformador triásico y las sal idas, están conectadas al Neutro. Lo mismo sucede con las conexiones del

secundario, que están conectados a las fases de sal ida del transformador, es decir a las l íneas de suministro del sistema. Esta conexión es conocida como Conexión Estrella-Estrel la (Y-Y).

Fig. b) . Conexión Estre l la-es trel la en un T ransformador t rifásico

Las conexiones más comunes en los transformadores trifásicos, t ienen que ver con el ángulo de desfasaje entre las tensiones del primario y del secundario, pero eso requiere de un nivel más avanzado de la ingeniería eléctrica. Por ahora debemos comprender el t ipo de conexiones que se presentan en la fig. c).

Esta denominación tiene que ver con el l lamado índice horario en el cual una unidad es equivalente a 30º. A continuación veremos algunas de las formas más frecuentes de conexión (el desfase se obtiene multiplicando el número que acompaña la denominación por 30, ejemplo: en Yy6 el desfase es 6*30=180º) 2

2 E l Transformador: ht t p : / / w w w .t uv er a s .c om/ el t r a f o t r i f a s i c o / e l t r a f o t r i f a s i c o . ht m

http://www.tuveras.com/eltrafotrifasico/eltrafotrifasico.htm

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1.6. IDENTIFICACIÓN DE LAS FASES DEL PROYECTO 1.6.1. Aprendizajes Esperados

a) Identif ica las fases de la ejecución de un proyecto b) Comprende las etapas de la factibi l idad de un proyecto

1.6.2. Flujograma de un proyecto. En el siguiente gráfico se

observa las etapas que sigue la elaboración de un proyecto, desde la idea hasta, la operación y el f inal del mismo 3.

3 D iagrama de Flujo de un Proyecto: http://y lang-

y lang.un ino rte.edu.co:8080/drupa l/?q=node /190

http://ylang-ylang.uninorte.edu.co:8080/drupal/?q=node/190

http://ylang-ylang.uninorte.edu.co:8080/drupal/?q=node/190

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1.6.3. Diagnóstico O Estudio de Prefactibilidad

Esta etapa s irve para recopilar datos relevantes sobre el

desarrol lo de un proyecto y en base a el lo tomar la mejor

decisión, si procede su estudio, desarrollo o implementación.

1.6.4. Estudio de Factibilidad El estudio de factibil idad es el análisis de una empresa para determinar si el negocio que se propone será bueno o malo, y en cuales condiciones se debe desarrollar para que sea exitoso y si el negocio propuesto contribuye con la conservación, protección o restauración de los recursos naturales y ambientales . Se refiere a la disponibil idad de los recursos necesarios para llevar a cabo los ob jetivos o metas señalados, la factibil idad se apoya en tres aspectos básicos: Operativo, Técnico, Económico y últ imamente, ambiental .

El éxito de un proyecto está determinado por el grado de

factibil idad que se presente en cada una de los cuatro aspectos

anteriores.

Analizando más detenidamente cada uno de estos tres

aspectos, tenemos:

a) Factibilidad operativa. Se refiere a que todas las operaciones del proyecto, estén dentro de las posibi l idades de ser real izables y asimismo que el uso de éstas también

esté garantizado. Operación y Uso garantizado.

Estudio de Mercado. Está dado por los siguientes aspectos:

o El consumidor y las demandas del mercado y del proyecto, actuales y proyectadas.

o La competencia y las ofertas del mercado y del proyecto,

actuales y proyectadas. o Comercialización del producto o servicio del proyecto.

b) Factibilidad Técnica. Se refiere a que tal como está la real idad actual se mejore y que en el mercado exista la tecnología adecuada para real izarlo. El objetivo del estudio técnico consiste en analizar y proponer diferentes alternativas de proyecto para producir el bien que se desea, verificando la factibilidad técnica de cada una de las alternativas. A partir del mismo se determinarán los costos de inversión requeridos, y los costos de operaci ón que intervienen en el f lujo de caja que se realiza en el estudio económico -financiero. Este incluye:

o Tecnología. o Equipos. o Obras de Ingeniería civ il. o Análisis de insu mos. o Servic ios públicos. o Mano de obra.

c) Factibilidad ambiental. Se conoce como Evaluaci ón del Impacto Ambiental (EIA) al proceso formal empleado para predecir

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las consecuencias ambientales de una propuesta o decisión legislativa, la implantación de pol í ti cas y programas o la puesta en marcha de proyectos de desarrol lo. La EIA ha tenido su creciente aplicación en proyectos individuales, dando lugar a nuevas técnicas, como los estudios fitosanitarios y los de

impacto social. Una EIA suele comprender una serie de pasos:

Un examen previo, para decidir si un proyecto requiere un estudio de impacto y hasta qué nivel de detalle.

Un estudio a priori para identificar los impactos claves y su magnitud, significado e importancia.

Una determinación de su alcance, para garantizar que la EIA se

centre en cuestiones claves y determinar dónde es necesaria una información más detallada.

Para finalizar, el estudio en sí, el cual consiste en meticulosas investigaciones para predecir y evaluar el impacto.

d) Factibilidad económica. Está referida a la disponibi l idad del proyectista, al costo del estudio, al costo de l t iempo del

personal, al costo del t iempo y al costo del desarrol lo y ejecución del proyecto. La evaluación económico-financiera de un proyecto permite determinar si conviene realizar un proyecto, o sea si es o no rentable y si siendo conveniente es oportuno ejecutarlo en ese momento o cabe postergar su inicio, además de brindar elementos para decidir el tamaño de planta más adecuado.

En presencia de varias alternativas de inversión, la evaluación es un medio útil para fi jar un orden de prioridad entre ellas, seleccionando los proyectos más rentables y descartando los que no lo sean. La evaluación económica-financiera es valorar la inversión a partir de criterios cuantitativos y cualitativos de evaluación de proyectos, empleando las

pautas más representativas usadas para tomar decisiones de inversión. La evaluación económica financiera constituye el punto culminante del estudio de factibil idad, pues mide en qué magnitud los beneficios que se obtienen con la ejecución del proyecto superan los costos y los gastos para su material ización. El objetivo fundamental de la evaluación económica financiera es evaluar la inversión a partir de criterios cuantitativos y cual itativos de evaluación de proyectos. En el primer criterio mencionado encontraremos los más representativos y usados para tomar decisiones de inversión, es decir nos referimos al Valor Actual Neto (VAN), Tasa Interna de Retorno (TIR), Período de Recuperación,

teniendo en cuenta en este criterio el valor del dinero en el t iempo, por lo que se transforma en el Período de Recuperación Descontado (PRD) y Razón Costo / Beneficio o Índice de Rentabi l idad. En los criterios cual itativos se puede util izar el que mayor garantía t iene4.

4 Fases de l estudio de Fact ib il idad: h t tp :/ /www.eumed.net/ ce /2009a/amr .htm

http://www.eumed.net/ce/2009a/amr.htm

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1.7. HERRAMIENTAS PARA LA GESTIÓN DE PROYECTOS. 1.7.1. Aprendizajes Esperados:

a) Identif ica a los diagramas de Flujo y de Gantt como herramientas para gestionar proyectos.

b) Muestra cooperación y actitud colaborativa en las tareas y los trabajos en equipo.

1.7.2. Desarrollo del tema: 1.7.2.1. El diagrama de Flujo; es una representación gráfica de un

algoritmo o proceso. Se util iza en disciplinas como la programación, la economía, los procesos industriales y la psicología cognit iva. Estos diagramas util izan símbolos con significados bien definidos que representan los pasos del algoritmo, y representan el flujo de ejecución mediante flechas que conectan los puntos de inic io y de término5.

Un diagrama de flujo siempre tiene un único punto de inicio y un único punto de término. Además, todo camino de ejecución debe permitir llegar desde el inicio hasta el término.

Las siguientes son acciones previas a la realización del diagrama de flujo:

Identificar las ideas principales a ser incluidas en el diagrama de flujo. Deben estar presentes el dueño o responsable del proceso, los dueños o responsables del proceso anterior y posterior y de otros procesos interrelacionados, otras partes interesadas.

Definir qué se espera obtener del diagrama de flujo. Identificar quién lo empleará y cómo. Establecer el nivel de detalle requerido. Determinar los límites del proceso a describir.

Los pasos a seguir para construir el diagrama de flujo son:

Establecer el alcance del proceso a describir. De esta manera quedará fijado el comienzo y el final del diagrama.

Frecuentemente el comienzo es la salida del proceso previo y el final la entrada al proceso siguiente.

Identificar y listar las principales actividades/subprocesos que están incluidos en el proceso a describir y su orden cronológico.

Si el nivel de detalle definido incluye actividades menores, listarlas también.

Identificar y listar los puntos de decisión.

Construir el diagrama respetando la secuencia cronológica y asignando los correspondientes símbolos.

Asignar un título al diagrama y verificar que esté completo y describa con exactitud el proceso elegido.

Simbología empleada y significado

Óvalo: Inicio y término (Abre y/o cierra el diagrama). Rectángulo: Actividad (Representa la ejecución de una o más

actividades o procedimientos). Rombo: Decisión (Formula una pregunta o cuestión). Círculo: Conector (Representa el enlace de actividades con otra

dentro de un procedimiento).

5 Diagrama de flujo: h t tp :/ / es .wikipedia .org/wiki /Diagrama _de_flujo

http://es.wikipedia.org/wiki/Gr%C3%A1fica

http://es.wikipedia.org/wiki/Algoritmo

http://es.wikipedia.org/wiki/Programaci%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Econom%C3%ADa

http://es.wikipedia.org/wiki/Psicolog%C3%ADa_cognitiva

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Triangulo boca abajo: Archivo definitivo (Guarda un documento en forma permanente).

Triangulo boca arriba: Archivo temporal (Proporciona un tiempo para el almacenamiento del documento).

Ejemplo de diagramas de flujo: a) Ejemplo de pasos a seguir en el mantenimiento de un vehículo6.

6 D iagrama de Flujo;

http://www.dgb.sep.gob.mx/informacion_academica/secuencias_didact icas/2sem/mater i

al - informatica- i i /b1-diagramadef lujo.pdf

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1.7.2.2. El Diagrama de Gantt; es una popular herramienta gráfica cuyo objetivo es mostrar el t iempo de dedicación previsto para diferentes tareas o actividades a lo largo de un tiempo total determinado. A pesar de que, en principio, el diagrama de Gantt no indica las relaciones existentes entre actividades, la posición de cada tarea a lo largo del t iempo hace que se

puedan identificar dichas relac iones e interdependencias

Ejemplos de diagramas de Gantt.

Fuente: Diagrama de Gantt rea l i zado con Gantt Pro jec t 2.0 .6. http://ganttproject.o rg

1.7.2.3. El Presupuesto; es un aspecto importante de un proyecto, el mismo que se debe calcular en función de costos un itarios considerándose todos los materiales y mano de obra; el costo total por ítem debe obtenerse multiplicando el costo unitario por cada unidad a reparar o a instalar y el costo total debe obtenerse sumando los parciales de cada ítem; tal como se observa en la tabla siguiente:

ITEM SUB

ITEM DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO ELECTRICO

EQUIPO ELÉCTRICO Y/O ACCESORIOS

CO

STO

UN

ITA

RIO

CA

NTI

DA

D

TOTA

L

(COSTO UNITARIO EN S/)

1.0. PABELLON INFES

1.1. PRIMER PISO Mano Obra

Fluoresnte 40 W

Reactor 20 W

Arran cador

Jgo soquet

1.1.1 Reposición de servicio de luminaria 2 x 20 watt 20 12 20 2 17 71 4 284

1.1.5 SEGUNDO PISO

2.0. PABELLON MUNICIPALIDAD

2.2. SEGUNDO PISO

2.2.3 Mantenimiento luminarias fluorescentes simples 20 6 10 1 8.5 45.5 2 91

3.0. PABELLON SOLIDARIO

3.1. PRIMER PISO

4.0. 4.1. BAÑO INFES NIÑAS AL LADO DE PAB. MUNICIPIO

4.1.1. Mantenimiento luminaria 2 x 40 W 20 12 20 2 17 71 1 71

5.0. 5.1. BAÑO INFES NIÑOS AL LADO DE PAB. MUNICIPIO

5.1.1 Mantenimiento luminaria 2 x 40 W 20 12 20 2 17 71 2 142

TOTAL 588 Fuente: E laboración p rop ia con MS Exce l 2007

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1.8. HERRAMIENTAS EMPLEADAS EN EL DIAGNÓSTICO DE LA INSTALACIÓN DE MÁQUINAS Y EQUIPOS ELECTROTÉCNICOS.

1.8.1. Aprendizajes esperados: a) Identif ica los instrumentos básicos para el diagnóstico en la

instalación de equipos y máquinas electrotécnicos.

b) Muestra actitud de aprender y comprender el funcionamiento de los equipos de prueba.

1.8.2. Desarrollo del tema:

En el diagnóstico para la reparación de la instalación de equipos y máquinas

electrotécnicas, se emplean diversos instrumentos y herramientas, pero los más empleados son: a) El multitester; es un instrumento de medida básico que nos permite medir y verificar valores de voltaje, intensidad de corriente y resistencia de componentes y conductores, con cierta exactitud, aunque ya los modernos equipos proporcionan lecturas más confiables. Está provisto de un selector para optar por la magnitud a medir y un rango. El valor encontrado se lee en una pantal la digital o por medio de una escala

graduada, si el instrumento es analógico.

La pinza amperimétrica; es una variación del multímetro, el cual está adaptado para medir valores grandes de Intensidad de Corriente; por lo que va provisto de una pinza la cual debe

abrazar al conductor del cual se quiere medir el valor de corriente que circula por éste. En muchos de estos instrumentos también se pueden medir las otras magnitudes eléctricas. b) El Megohmetro. El término

megóhmetro hace referencia a un instrumento para la medida del aislamiento eléctrico en alta tensión. Se conoce también como "Megger" , aunque

este término corresponde a la marca comercial del primer instrumento portáti l medidor de aislamiento introducido en la industria eléctrica en

1889. El nombre de este instrumento, megóhmetro, deriva de que la medida del aislamiento de cables,

http://es.wikipedia.org/wiki/Aislante_el%C3%A9ctrico

http://es.wikipedia.org/wiki/Alta_tensi%C3%B3n


http://es.wikipedia.org/wiki/Cable

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transformadores, aisladores, etc se expresa en megohmios (MΩ). En realidad estos aparatos son un tipo especial de óhmetro en el que la batería de baja tensión, de la que normalmente están dotados estos, se sustituye por un generador de alta tensión, de forma que la medida de la resistencia se efectúa con voltajes muy elevados7

Existen valores estándar de aislamiento en Megohmios que se

deben cumplir; es decir que por cada kilovoltio de ten sión de red corresponde 1MΩ de resistencia de a isla miento y que se observan en

la tabla siguiente8:

c) El Telurómetro; es un equipo profesional para medir la resist ividad de las conexiones a t ierra y la resistividad del suelo

donde está instalada la conexión o puesta a t ierra.

Existen dos parámetros importantes a la hora de diseñar o efectuar el mantenimiento de un sistema de puesta a tierra: La resistencia de puesta a tierra (medida en ohmios, Ω) y la resistividad del terreno (medida en ohmios metro, Ωm).

La resistividad es un parámetro fundamental en el diseño de las puestas a tierra. La resistividad es una característica intrínseca del suelo, es independiente de la morfología pero sí depende de la humedad o temperatura. Varía a lo largo del año. La presencia de agua en el suelo no implica necesariamente una resistividad baja.

Debido a que la resistividad del suelo varía notablemente por el tipo de suelo y en función de parámetros estacionales el sistema debe diseñarse para las peores condiciones posibles.

Los suelos de resistividad baja suelen ser corrosivos pues son ricos en humedad y sales, esto implica que es necesario el empleo del telurómetro para una supervisión periódica del sistema de conexión a tierra.9

7 Megóhmetro; http://es.wikipedia.org/wiki/Meg%C3%B3hmetro

8 Megado de Cables: http://electr ic idad -viatger .blogspot.com/2009/06/comprobacion -y-

megado-de-cables.html 9 Telurómet ro o t e lur ímetro; h t tp :/ /www.elect r i casas . com/elect r i cidad/mediciones -

e lect r i cas /t e luromet ro/ t e luromet ro -o-te lur imet ro/

http://es.wikipedia.org/wiki/Transformador

http://es.wikipedia.org/wiki/Ohmio

http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93hmetro

http://es.wikipedia.org/wiki/Bater%C3%ADa_%28electricidad%29

http://es.wikipedia.org/wiki/Baja_tensi%C3%B3n_el%C3%A9ctrica

http://es.wikipedia.org/wiki/Generador


http://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia

http://es.wikipedia.org/wiki/Voltaje

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La conexión adecuada para la medición de las puestas a tierra con el telurómetro se observa en la fig. sgte.

La medición de un sistema de puesta a tierra nos permite verificar la capacidad de evacuación y dispersión de corriente a tierra en el sistema instalado (una puesta a tierra será eficiente cuando su medición arroje valores pequeños, menores a 8 Ohmios). Para verificar las condiciones de resistencia de una puesta a tierra se debe tener presente los siguientes requerimientos:

- La instalación debe estar desenergizada - Se deben retirar todas las conexiones de la puesta a tierra - La medición se efectúa por 2 métodos: Directo (utilizando el medidor de

tierra) o Indirecto. PROCESO DE EJECUCIÓN:

Prepare el medidor de puesta a tierra ,conectando los puntos de prueba en sus respectivos terminales

Verificar el estado de las baterías (con el botón check battery del medidor de pozo a tierra)

Coloque las picas auxiliares, tratando que se encuentren en un mismo

eje con la varilla de la puesta a tierra, colocando cada pica auxiliar a una distancia de 5 a 10 m una de otra.

Las picas auxiliares deberán quedar ajustadas de modo que hagan un buen contacto

Debe humedecerse el terreno donde se ha fijado las picas Efectué la medición ,seleccionando el rango adecuado ( R X1 ó RX10 ) ,

y luego presione el botón de medición Observe y anote el valor indicado Repita el procedimiento en otra dirección y anote la medición10

10 Sis tema de pues ta a t i e rra de l proye cto Huas car án;

ftp :/ / ftp . perueduca .edu.pe/Manuales /Manuales%20UC/SIS TEMA%20DE%20PUESTA%20A%20TIE

RRA%20-INSTALACION.pdf

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2. II UNIDAD: REALIZANDO EL ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA LA INSTALACIÓN DE EQUIPOS Y MÁQUINAS ELECTROTÉCNICAS .

2.1. Sistemas Electromecánicos Rotativos. Aprendizajes esperados: a) Identifica a los grupos de máquinas electromecánicas rotativas b) Comprende el Principio de Funcionamiento del Generador c) Identifica las característ icas de un generador de C.A. de un

generador de C.C. o dínamo. 2.1.1. Generalidades.

Las máquinas electromecánicas t ienen su origen por el año 1832. Son máquinas capaces de transformar la energía mecánica en eléctrica y viceversa.

Se entiende por máquina eléctrica al conjunto de mecanismos capaces

de generar, aprovechar o transformar la energía eléctrica. Si la máquina convierte energía mecánica en energía eléctrica se llama generador, mientras que si convierte energía eléctrica en energía mecánica se denomina motor. Esta relación se conoce como principio de conservación de la energía

electromecánica11.

2.1.2. Principio de Funcionamiento. El fundamento teórico en el que se basa

el funcionamiento de los convertidores electromecánicos se encuentra en los tres principios fundamentales de la inducción electromagnética, que podemos resumirlos en: Una corriente eléctrica que circula por un conductor arrollado a un

núcleo metálico de hierro o acero hace que éste se comporte como un imán.

Las corrientes eléctricas ejercen entre sí fuerzas a distancia.

Cuando se mueve un conductor en el seno de un campo magnético, se produce (induce) sobre él una corriente eléctrica.

Estos principios constituyen la génesis de las máquinas eléctricas y son debidos, en gran medida, al trabajo de tres grandes hombres de ciencia:

Dominique François Jean Arago (1786-1853). André Marie Ampère (1775-1836). Michael Faraday (1791-1867).

11 Máquinas E léct r i cas R otat ivas : http ://www. mcgraw -hi l l . es/bcv/guide/capi tu lo/8448127641. pdf

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2.1.3. Estructura de una máquina electromecánica rotativa. La

constitución de toda máquina eléctrica rotativa (tanto de c.c. como de c.a.) es muy similar. Si sacrificamos un excesivo rigor científico por brevedad y sencillez, describiremos a continuación las partes más relevantes de toda máquina eléctrica rotativa, lo cual nos permitirá conocer tanto sus limitaciones como sus aplicaciones más adecuadas. Toda máquina eléctrica rotativa consta de los siguientes elementos básicos, representados en la Figura sgte: Inductor. Inducido. Escobillas. Culata o carcasa. Entrehierro. Cojinetes.

2.1.4. Clasificación. En la

actualidad y debido al avance de la ciencia y la tecnología, como resultado de adecuarse a la sa tisfacción de la demanda de necesidades de fábricas y usuarios , pueden existir muchas clasificaciones; pero para el nivel de estudio a desarrollar diremos que las máquinas electromecánicas rotativas se clasifican en dos grandes grupos tal como se muestra en el cuadro siguiente:

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2.2. El Generador de Corriente Alterna o Alternador. 2.2.1. Estructura. El alternador t iene dos partes bien definidas:

a) El Inductor . Es una de las dos partes fundamentales que forman una máquina eléctrica, se encarga de producir y de conducir el flujo magnético. Se le llama también estator por ser la parte fija de la máquina. El inductor, a su vez, consta de los siguientes elementos: la pieza polar, el núcleo, el devanado inductor y la expansión polar. La pieza polar, sujeta a la culata de la máquina, incluye al núcleo propiamente dicho y a su expansión. El núcleo forma parte del circuito magnético de la máquina junto con los polos, las expansiones polares, el entrehierro, inducido y la culata, y en él se encuentran los devanados inductores. El devanado inductor está formado por el conjunto de espiras que, en número prefijado para cada tipo de máquina, producirá el flujo magnético cuando circule la corriente eléctrica.

b) El inducido. El inducido constituye el otro elemento fundamental de la máquina. Se denomina también rotor por ser la parte giratoria de la misma. Consta, a su vez, de núcleo del inducido, devanado inducido y colector. El núcleo del inducido está formado por un cilindro de chapas magnéticas que están construidas, generalmente, de acero laminado con un 2 % de silicio para mejorar las pérdidas en el circuito magnético. Este cilindro se fija al eje de la máquina, el cual descansa sobre unos cojinetes de apoyo. Las chapas que forman el inducido o rotor de la máquina disponen de ranuras en las que se alojan los hilos de cobre del devanado inducido. El devanado inducido se encuentra conectado al circuito exterior de la máquina a través del colector, y es en él donde se produce la conversión de energía. El hilo de cobre utilizado para los devanados inducido e inductor es de cobre electrolítico, el cual presenta

una resistividad de 0,017 · mm2/ m a 20 °C de temperatura.

2.2.2. Principio de Funcionamiento. Los dos principios fundamentales en los que se basa cualquier máquina que transforma la energía mecánica en energía eléctrica (generador electromagnético) son los siguientes: Cuando un conductor que se encuentra situado en el interior de un campo

magnético se mueve de tal forma que corta líneas de flujo magnético, se genera en él una fuerza electromotriz (fem).

Al circular una corriente eléctrica a través de un conductor situado dentro de un campo magnético, se produce una fuerza mecánica que tiende a mover al conductor en dirección perpendicular a la corriente y al campo magnético

12

En la f igura se observa el conductor que se mueve dentro de un campo magnético, en el cual se inducirá una f.e.m. la que a su vez hará circular una corriente, que tenderá a moverse perpendicularmente en relación al campo magnético.

12 Máquinas E léct r i cas R otat ivas : http ://www. mcgraw -hi l l . es/bcv/guide/ capi tu lo/8448127641. pdf

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En las figuras anteriores se observa el giro de una espira dentro del campo magnético de un alternador y luego como los valores de generación de fuerza electromotriz (voltaje), forman una onda senoidal al dar un giro completo de 360º.

2.2.3. Conexión. La conexión de un generador sea trifásico o monofásico siempre se efectúa con los correspondientes elementos de control, protección, red eléctrica y consumo. Para esto es de suma importancia conocer las característ icas del generador como: potencia, voltaje de funcionamiento, Corriente, Factor de potencia, entre otros valores; para a partir de all í e laborar un circuito eléctrico de conexión.

2.2.4. Clasificación. Los alternadores se clasifican de acuerdo a la fig. sgte.: Trabajo de Ejecución de Procesos . Reconstruir un minigenerador con la información de las páginas web siguientes http://www.ikkaro.com/generador-corriente http://www.tecnodesarrol los.com.mx/GeneradorElectric.html

http://www.ikkaro.com/generador-corriente

http://www.tecnodesarrollos.com.mx/GeneradorElectric.html

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2.3. El motor Eléctrico.

Aprendizajes esperados: a) Identifica al motor eléctrico como una máquina electromecánica

rotativa b) Comprende el Principio de Funcionamiento del motor eléctrico de

inducción c) Identifica las característ icas de un motor de C.A. y de C. C.

2.3.1. Estructura. Por

ser de uso más difundido, estudiaremos el motor eléctrico de C. A. El motor eléctrico al igual que el generador también sus partes son bien definidas; el campo inductor o estator y el rotor o inducido.

a) El Estator. Es la parte que recibe la corriente, posee un núcleo laminado y ranurado de Fe al s il ic io, en el cual van alojadas las bobinas de alambre de cobre que van a crear un campo magnético giratorio; que actuará sobre el rotor o inducido, creando un par motor (movimiento) el que se puede aprovechar montando un mecanismo de acople en el eje del motor.

b) El Rotor. Es la parte móvil del motor; generalmente está compuesto de chapas dispuestas alrededor de una estructura de aluminio. Pero también existen motores con rotor bobinado, los que se aplican para control de velocidad en grúas o en ascensores.

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2.3.2. Principio de Funcionamiento.

Este t ipo de motor funciona aprovechando el campo magnético giratorio que produce la corriente a lterna que circula por el estator, la que arrastra al rotor, generando un movimiento tal como se observa en la figura siguiente. Obsérvese que cada fase t iene dos polos, por lo tanto si e l motor es trifásico y de dos polos, tendrá en su arrollamiento estatórico un total de seis bobinas, dos por cada fase. En toda máquina eléctrica se observa la velocidad ideal o vel ocidad de sincronismo (velocidad del campo giratorio) y la velocidad real; esta últ ima ocasionada por un factor l lamado deslizamiento. La velocidad de sincronismo en RPM (revoluciones por minuto) se obtiene a partir de la fórmula:

2.3.3. Clasificación de los motores eléctricos. Obsérvese el cuadro de la pág 23. En este se observa claramente los diversos t ipos de motores; aquí estudiaremos sólo a los motores universales, motores monofásicos de fase partida y motores trifásicos de inducción.

a) Motores universales. Son los que tienen el rotor bobinado y presentan colector y campo de polos salientes como si fuera un motor de corriente continua. Se util izan en artefactos electrodomésticos y en herramientas pequeñas donde es importante la velocidad y el par de arranque.

b) Motores monofásicos de inducción o de fase partida. Son los que sólo t ienen en estator bobinado de acuerdo al número de polos. Disponen de dos bobinados: De trabajo y de arranque o auxiliar. Generalmente su arranque se facil ita a través de un elemento como condensador o resistencia y un interruptor centrífugo. Luego de alcanzar su velocidad nominal, e l bobinado de arranque o auxiliar se desconecta. En algunos casos el bobinado de arranque puede quedar conectado a través de un condensador permanente. El rotor es un cil indro hueco rellenado con chapas de acero al s il ic io, conocido también como rotor de de jaula de ardilla. Estos rotores no están bobinados.

Donde: ns = Velocidad de sincronismo

en RPM. 120 =Constante P = Nº de polos F = frecuencia de la CA en

HZ.

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La conexión típico de un motor monofásico se observa en la figura siguiente:

c) Motores trifásicos de inducción. Tienen un estator bobinado dispuesto cada fase a 120ºE entre sí, tal como se observa en la figura sgte. Asimismo cada fase t iene la misma cantidad de polos separados entre sí 180ºE.

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2.3.4. Conexiones en un motor trifásico. Las conexiones más comunes son dos: Estrella y Triángulo. Estas t ienen modificaciones que dan lugar a otras según el voltaje de alimentación del motor.

2.3.5. Potencia de los motores eléctricos. Esta dada por la fórmula del cuadro: Motores Monofásicos: Ver Tabla inicial Motores trifásicos:

2.3.6. Rendimiento en los motores eléctricos. Considerando que la potencia de salida es igual que la de entrada, el rendimiento de un motor está dado por la fig. s iguiente13:

13 M á q ui na s E l é c t r i c a s R ot a t i v a s : h t t p : / / w w w . m c g r a w - h i l l . e s / bc v / g u i d e/ c a p i t u l o/ 8 4 4 8 1 2 7 6 4 1 . pd f

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2.4. EL PERFIL DEL ESTUDIO DE FACTIBILIDAD

Aprendizajes esperados.

a) Identif ica los aspectos de un estudio de fac tibi lidad de un proyecto

b) Comprende la estructura del perfi l de un estudio de factibil idad de un proyecto.

c) Aprende a trabajar en equipo.

2.4.1. DESARROLLO TEMÁTICO. El Estudio de factibil idad comprende elaborar un perfi l del proyecto antes de efectuar cualquier inversión. Garantiza su posibil idad o factibi lidad como su nombre lo indica. Como sabemos un proyecto es un proceso que tiene cuatro etapas: Idea, pre inversión, inversión y operación. A partir de estas etapas nos plantearemos lo siguiente:

Fuente: E laboración p rop ia .

ETAPAS DEL

PROYECTO

DESCRIPCIÓN

IDEA

¡ EJEMPLO !

Constru ir una

v iv ienda

PREINVERSIÓ

N

Elaborar e l p royec to :

P lanos, Presupues to ,

Li cenc ia de

Construcción,

Cronograma de

Tareas, Recu rsos

Cont rata r un maestro

de obra: Compra r

mater ia le s, et c.

INVERSIÓN

Es l a in tenc ión

in ic ia l , parte de de

una idea o in ic iat iv a

personal o grupal ,

buscando la mejora

de una si tuación

Comprende todos los

estud ios de

fact ib i l idad: té cn ico ,

económico , ope rat iv o

y ambienta l , pa ra

garant iza r la

sos tenib i l idad de l

proyecto

Es dest ina r e l recurso

económico in ic ia l

para garant i za r la

puesta en marcha e l

proyecto

Tareas: Cava r zanjas,

armar columnas,

Asenta r lad r i l lo,

Techar, e tc

OPERACIÓN Des ignar Responsab le

a cargo y Cumpl i r con

e l cronograma de

Tareas

Cont rolar medidas,

ca l idad de l Fe,

ladr i l lo,

Espec i f ica ciones

Técnicas o Normas

EVALUACIÓN

Superv isa r e l

proyecto desde su

in ic io hasta e l

Inf orme Final

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5º

GRADO



2.4.2. PE RFIL DE L E STUDIO DE FACTIBIL IDAD. P ara la e laborac ión de l P erf i l se debe tener en cuenta lo sigu iente:

o DATOS GE NE RALE S:

R egión : La L ibertad I nst i tuc ión :

Organizac ión : R esponsable de la I nst ituc ión :

R esponsable del estudio : Año : 2011

o INTRODUCCIÓN :

o ANTE CE DE NTE S :

o J USTIFICACIÓN: o OBJ ETIVOS:

Gener a l :

E spec íf icos :

o FACTIBIL IDAD:

Técnica :

Oper at iva : E conómica:

Ambienta l

o E STRATE GIAS:

o ACTIVIDADE S Y CRONOGRAMA:

N° DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD RE SPONSABLES CRONOGRAMA

E F M A M J J A S O N D

01.

02.

03.

04.

05.

o RE CURSOS:

Mater ia les:

Financ ier os.

32

Educación para

el T rabajo



ESPECÍFICA MODULAR

5º

GRADO



Potenc ia l Humano

o PRE SUPUESTO:

No . ASIGNACIONE S GE NE RALE S Costo

Unitar io

CANTIDAD TOTAL S/.

A B I E N E S :

B SE RVICIOS:

TOTAL

o E VALUACIÓN

33

Educación para

el T rabajo



ESPECÍFICA MODULAR

5º

GRADO



2.4.3. DESARROLLO DE UN ESTUDIO DE FACTIBILIDAD E STUDIO DE FACTIBIL IDAD PARA E L ME JORAMIENTO DE L SE RVICIO E DUCATIVO DE L

TALLE R DE E LE CTRICIDAD A TRAVÉ S DE LA OPTIMIZACIÓN DE L USO DE E QUIPOS Y ÁRE AS

ADE CUANDOLOS PARA E L APRE NDIZAJE - E NSEÑANZA CON CURRICULO MODULAR E N E L VI I

C ICLO DE E BR E N LA CE CAT “MARCIAL ACHARÁN”

1 . DATOS GE NE RALE S: 1.1. R egión : La L ibertad 1.2. I nst i tuc ión E d ucativa : CE CAT “MAR CI AL ACHAR ÁN” 1.3. R esponsable de la I nst ituc ión : Mg. Mariano R osar io V ereau 1.4. Órgano R esponsable : T a l ler de Elect r i c idad 1.5. R esponsables de l estudio : Mg. Orestes R odríguez Alayo

P rof . Cesar Gálvez P eters 1.6. Grupos E scolares : 4º y 5º Grados de Secundaria 1.7. Órgano de Apoyo : Comité de T al ler de P adres de

Fami l ia 2011 1.8. Año : 2011

2 . INTRODUCCIÓN: Durante mucho t iempo en e l T al ler de E lect r i c idad exi s ten c iertos equipos e léct r i cos que por

su ant igüedad y estado inoperat ivo, oc upan un espac io y ta l como se observa, v iene

reg i s t rándose pérd idas s i s temáticas de sus p iezas . E stos equipos , a l recogerse vers iones de

compañeros de t rabajo con más t iempo de permanencia en la inst ituc ión y en el ta l ler , nunca

se han ut i l i zado, lo cual h a conl levado que a l tener más de 40 años en estado inoperat ivo,

éstos han devenido en un estado de obsolescencia, ta l como se observa en las f otograf ías.

P or ot ro lado a l p lantearse la E nseñanza Modular a los estudiantes de l V I I C i c lo de E BR , ésta

exige u na nueva f orma de pensar y de actuar dentro de l proceso Aprendizaje -E nseñanza;

tornándola más específ i ca pero también con una só lida base de conocimientos genéricos , e l

que debe serv i r les de p lataf orma para poder migr ar de una ocupación a ot ra , según los

vaivenes de nuest ro cambiante y cada vez compet i t i vo mercado laboral inserto en una

economía de mercado.

E n suma la in f raest ructura y los equipos de l T al ler de E lect r i c idad se debe reordenar y

ap l i cando los pr inc ip ios de la E scuela T oyota de la Cal idad14

, cons i s tentes en las “ 5 S de la

Cal idad: Seir i - C las if icar , Seito n - Or denar , Seiketsu - L impiar , Seiso- Pr evenir ; Se iton-

Autodisc ipl ina” se debe consegui r equipos de t rabajo part i c ipat ivos y compromet idos con

mantener esta metodología y áreas de t rabajo más l im pias , e f i c ientes y más seguras ;

adecuándose a l curr í cu lo modular , con áreas donde se deben montar maquetas para la

enseñanza modular de Mantenimiento de instalac iones domic i l i ar ias ( 3º) , Mantenimiento de

R edes I nternas E léct r i cas de Audio -V ideo y T e lef onía ( 4º) y de Mantenimiento de E quipos e

I nsta lac iones E léct r i cas ( 5º)

14 Herramientas de Mejora 5S:ht tp://compi te. org . mx

34

Educación para

el T rabajo



ESPECÍFICA MODULAR

5º

GRADO



E l presente proyecto comprende t res etapas :

a) I ETAPA: Reordenamiento de los equipos y áreas del taller de Electricidad, aplicando el principio de las 5 “S” de

la calidad o lo que es lo mismo, el Método COLPA; Clasificando equipos y máquinas que aún se pueden utilizar,

ordenando áreas y equipos y limpiando áreas desechando materiales que obstruyen y desmotivan las

actividades educativas de maestros y estudiantes. Luego debe haber un afianzamiento de actitudes y hábitos

que permitan que lo que ya está hecho en las tres primeras fases (clasificar, ordenar y limpiar), se mantenga; es

decir, desarrollar actividades para prevenir cualquier retroceso en lo ya avanzado y por último; desarrollar

hábitos de autodisciplina que garantice un sostenimiento del proceso de la metodología COLPA.

b) II ETAPA. DISEÑO DE MAQUETAS Y ELABORACIÓN DE PRESUPUESTO. En esta etapa se debe, en base a las áreas

libres que se han habilitado, diseñar y presupuestar la instalación de maquetas y equipos para la enseñanza

modular en el sgte. orden:

Modulo de Mantenimiento de Instalaciones de Viviendas

Modulo de Mantenimiento de Redes Internas de Distribución Eléctricas, de audio-Video y Telefonía.

Mantenimiento de Instalación de Equipos y Máquinas Eléctricas

Mantenimiento de Equipos de Refrigeración y Aire Acondicionado

Luego del diseño se debe alcanzar el correspondiente presupuesto para que se destine el monto de dinero que

corresponde a cada taller.

c) III ETAPA: MONTAJE DE MAQUETAS Y EQUIPOS PARA LA ENSEÑANZA MODULAR. En esta última etapa se debe efectuar con la participación de docentes de las áreas llámese de construcción, construcciones metálicas, priorizando la construcción en drywall y empleando los equipos previamente clasificados, ordenados y destinados para tal fin, como producto de la ejecución de la primera etapa del presente estudio. Proyectándose un poco más allá en el espacio y en el tiempo, esta experiencia se debe aplicar a todos los

Talleres de la institución, reordenando todo equipo en desuso y reciclando materiales que ocupan espacios y

áreas; lo cual debe evidenciarse en mejoras para el trabajo y la eficiencia del servicio educativo.

3. ANTE CE DE NTE S: Hasta donde se conoce, no se tiene conocimiento de experiencias similares al respecto por que este proyecto

indicaría un punto de partida y un comienzo en este tipo de acciones que inciden en el mejoramiento de la

calidad de los procesos educativos que brinda la I. E. CECAT “MARCIAL ACHARÁN”, más aún si estamos cerca de

la celebración del CENTENARIO INSTITUCIONAL, efemérides que más allá del acto conmemorativo, debe servir

para reafirmar el compromiso para con el legado de Don Marcial Acharán y Smith, nuestro mecenas y mentor.

4. J USTIFICACIÓN: 4.1. Legal :

Constitución Política del Estado

Ley General de Educación N° 28044

Ley del Profesorado Ley N° 24029 y sus modificatorias Ley N° 25212 y Ley N° 29062 con su reglamentación.

Reglamento de Educación Básica Regular D.S. N° 013-2003-ED

Reglamento del Sistema de Gestión Educativa; D.S. N° 009-2005-ED

Reglamento Interno de la Institución Educativa.

4.2. T écnica: La e jecuc ión de l presente estudio se justi f i ca porque es urgente reordenar los equipos y áreas de l ta l ler de la Especia l idad de E lect r i c idad, para progres ivamente i r ade cuando tanto los equipos y áreas d i sponib les a una enseñanza más acorde a las neces idades y requerimientos de l mercado laboral y productivo de la reg ión; es dec i r a la enseñanza modular; buscando s iempre e l pr inc ip io bás ico de la Formación T écnica: Apren der Hac iendo. Por otro lado este estudio se justifica debido a que los estudiantes de 4º y 5º Grados necesitan ejercitarse en la

elaboración de estudios de factibilidad y qué mejor razón, que la de ejercitar sus saberes en la transformación de

su propio entorno inmediato, es decir, su taller, en donde plasmarán sus conocimientos, habilidades y

competencias teórico-prácticas, para ir luego al centro de trabajo o a formar su microempresa, siempre a partir

35

Educación para

el T rabajo



ESPECÍFICA MODULAR

5º

GRADO



de iniciativas previamente analizadas y factibles de ser llevadas a la práctica; en donde se consideren a la

prestación de un servicio como la realización personal, social y laboral; porque sólo con el trabajo la persona

adquiere una dimensión humana desde todo punto de vista.

5. OBJ ETIVOS: 5.1. Gener a l :

R eordenar y adecuar las á reas y equipos de l T al ler de E lect r i c idad de la CE CAT “Marc ia l

Acharán” , adecuándolos a la E nseñanza Modular en los grados de 3º , 4º y 5º Grados de

E ducac ión secundaria de EBR.

5.2. E spec íf icos: a) Desmontar los equipos y máquinas en desuso instaladas por más de cuarenta años en estado

INOPERATIVO.

b) Recuperar accesorios y equipos y ponerlos operativos en maquetas y módulos específicos para la

enseñanza

c) Adecuar un área específica y equipos para el aprendizaje-enseñanza del Módulo Formativo de

Instalaciones Eléctricas de Viviendas

d) Adecuar un área específica y equipos para el aprendizaje-enseñanza del Módulo Formativo de

Mantenimiento de Redes Eléctricas Internas y de Audio-Video y Telefonía.

e) Adecuar un área específica y equipos para el aprendizaje-enseñanza del Módulo Formativo de

Mantenimiento de Instalación de Máquinas y Equipos Electrotécnicos.

f) Adecuar un área específica y equipos para el aprendizaje-enseñanza del Módulo Formativo de

Mantenimiento de Equipos de Refrigeración y Aire Acondicionado.

g) Identificar y comprender el funcionamiento de las máquinas como una opción para mover, izar o

transportar objetos, como motores o cualquier equipo pesado.

h) Afianzar el espíritu de identificación con la especialidad en los estudiantes de los grupos de 4º y 5º grados

de Educación Secundaria, que están en la Especialidad de Electricidad.

i) Promover la cooperación y el trabajo en equipo en los estudiantes de la Especialidad de Electricidad.

6. FACTIBIL IDAD: 6.1. Técnica : Desde e l punto de v i s ta técn ico s i es pos ib le e jecuta r el presente proyecto por

cuanto se d i spone, a l haberse acopiado recursos técn icos como carro de t ransporte , soporte para tec le , tec le o polea para i zar cargas p esadas , entre ot ros ; Además exi s te la experienc ia de l personal docente a l respecto.

6 .2. Oper at iva : Al haberse acopiado los equipos necesar ios para t ransportar , i zar y mover cargas pesadas que son impos ib les de moverlos solamente con la f uerza humana; se cuenta con e l es f uerzo y part i c ipac ión act iva y des interesada de los estudiantes la especia l idad d e E lect r i c idad de l 4º y 5º ; qu ienes se muestran bastante entusiasmadas de co laborar con una mejor presentac ión, di spos ición y reordenamiento de l T al ler de la especia l idad

6.3. E conómica: La f act ib i l idad económica es importante por cuanto en la e jecuc ión de la P r imera y segunda E tapa no se neces i tan recursos económicos ; pero la T ercera E tapa s i demanda invers ión, la cual se debe lograr co n los recursos dest inados a la implementac ión de los ta l leres por parte de la AP AFA y de l Comité de T al ler , y también de los recursos propios de la Inst ituc ión educat iva.

6.4. Ambienta l : E n este aspecto se espera mejorar en todo sent ido e l ta l ler de la E specia l idad de E lect r i c idad, su presentac ión y su perf ormance en benef i c io de los estudiantes y lo que es mejor; ap l i cando las “ CINCO S DE LA CALIDAD” se busca c las i f i car , ordenar, l impiar y desechar todo objeto que esté demás; por lo que e l presente estudio debe contr ibu i r a un mejor a mbiente de estudio; mot ivador y a l tamente ef i caz ; para el proceso de aprendizaje - enseñanza.

7. E STRATE GIAS: De e laborac ión y redacción del E studio.

De aprobación de l Estudio.

De d i f usión del E studio

De e jecuc ión de l E studio

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ESPECÍFICA MODULAR

5º

GRADO



De seguimiento y moni toreo de l E studio.

De evaluac ión de l plan y elaborac ión de I nf orme Final .

8. ACTIVIDADE S Y CRONOGRAMA: De la I , I I y I I I E tapa:

9. RE CURSOS: 9.1. Materiales:

Polea, soporte para polea, carro para transportar equipos pesados, soga, cable de acero, líquido de frenos,

petróleo, juego de llaves de mecánico, destornilladores, comba y cinceles, tubos metálicos.

9.2. Financieros.

El presupuesto para la primera etapa debe destinarse de los recursos captados de la APAFA para

equipamiento de talleres.

Para la II y III Etapa se deben hacerse diversas gestiones para conseguir donaciones de instituciones como

Municipalidad, Universidades, Gobierno Regional, Proyectos Autónomos, entre otros

9.3. Potencial Humano:

Personal Directivo, Jerárquico, docente y administrativo de la Institución Educativa.

Personal Docente de la especialidad de Electricidad.

Estudiantes del 4º y 5º grados de la especialidad de Electricidad

N° DE SCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD RE SPONSABLES

CRONOGRAMA

E F M A M J J A S O N D

06. E laborac ión y redacc ión de l

E studio.

Docentes -

estudiantes 4º y 5º

X X

07. Aprobación de l estudio

Di rector de la I .E . X

08. E jecuc ión de l E studio

Docentes -

estudiantes 4º y 5º

X X X X X X X

09. Seguimiento y moni toreo de l

E s tudio.

Di rector - P ersonal

Di rect ivo - Docentes

X X X X X X X X X

010. E valuac ión de l plan y

e laborac ión de I nforme I E tapa


Di rect ivo - Docentes-

E studi antes

X


e laborac ión de I nforme I I Etapa



E studiantes

X


e laborac ión de I nforme Final



E studiantes

X

37

Educación para

el T rabajo



ESPECÍFICA MODULAR

5º

GRADO



Comité de Taller de la Especialidad de Electricidad.

Autoridades Regionales, Provinciales y Vecinales

10. PRE SUPUESTO DE LA PRIME RA E TAPA:

No . ASIGNACIONE S GE NE RALE S FUE NTE Unidad Costo

Unitar io

S/.

Cantidad TOTAL

S/.

A B I E N E S :

Cemento MS R ecursos

Comité T aller

Bolsa 18. 50 4 74. 00

Arena R ecursos

Comité T aller

Lata 1. 00 15

15. 00

Hormigón R ecursos

Comité T aller Lata 1. 00 15 15. 00

L iqu ido de Frenos Donación ¼ Gln 7. 50 1 7. 50

R ef r iger ios para dos

jornadas de t rabajo con

a lumnos y doc entes

Donación Unidad 1 16 16

B SE RVICIOS:

Asesoramiento de Albañi l R ecursos

Comité T aller

100 1

100

R emoción de maquinas y

equipos den desuso

Aporte

estudiantes

0 0 0

TOTAL S/ .

227. 50

11. E VALUACIÓN: La evaluac ión de l pr esente estudio se ef ectuará por etapas , con la debida superv i s ión de las

autor idades educat ivas y con e l inf orme de cumpl imiento de tareas acompañado de reg i s t ros

f otográf i cos de l avance del proyecto, a l término de cada etapa y a l f inal i zar e l proyecto.

T ru j i l lo , 18 de mayo de 2011.

ALODI S OR E ST E S R ODR I GUE Z ALAY O CE SAR GALV EZ P ET ER S

P rof esor E special idad de Elect r i c idad P rof esor E special idad de Elect r i c idad

E s t u d i o E l a b o r a d o p o r e l M g . A l o d i s O r e s t e s R o d r í g u e z A l a y o , d e n t r o d e l d e s a r r o l l o d e l M ó d u l o d e M a n t e n i m i e n t o

d e R e d e s I n t e r n a s E l é c t r i c a s d e A u d i o - V i d e o y T e l e f o n í a ( 4 º G r a d o y M a n t e n i m i e n t o d e I n s t a l a c i ó n d e E q u i p o s y

M á q u i n a s E l e c t r o t é c n i c a s ( 5 º G r a d o )

38

Educación para

el T rabajo



ESPECÍFICA MODULAR

5º

GRADO



AN EXOS:

A . R E GI ST R O FOT OGR ÁFI CO DE L E ST ADO E N EL Q UE SE E N CUEN TR AN LOS E Q UI P OS Y MÁQ UI N AS EN E ST ADO DE OBSOLE SCEN CI A Y EN DE SUSO P OR MÁS DE 40 AÑ OS.

T ab lero y Mesa de t rabajo deter iorados por e l desuso y e l

t iempo

E quipo de ref r igerac ión en desuso

E quipo e léct r i co oxidado

E quipo e léct r i co s in conexión n i

uso a lguno

E quipo e léct r i co oxidado y en

estado obsoleto y deter iorado

por desuso

E quipos desordenados y sin uso

39

Educación para

el T rabajo



ESPECÍFICA MODULAR

5º

GRADO



B . JOR N ADAS DE TR ABAJO RE ALIZADAS P OR PR OFE SOR E S Y E ST UDI ANT E S P ARA ADE CUAR AR E AS DE TR ABAJO, ME JOR AN DO EL ASPE CT O Y OP TIMI ZAN DO E L T ALLE R

40

Educación para

el T rabajo



ESPECÍFICA MODULAR

5º

GRADO



C. HE RR AMIE NT AS E MP LE ADAS P AR A DE SMONT AR LAS MAQ UI N AS EN DE SUSO DE L T ALLE R DE E LE CT R I CIDAD

CARRO METÁLICO PARA TRANSPORTAR

CARGAS PESADAS, FACIL ITADO POR EL

TALLER AUTOMOTRIZ POLEA MECANICA DE 1.5 TNS, FACIL ITADO

POR EL TALLER AUTOMOTRIZ

ESTRUCTURA PARA MONTAR LA POLEA,

FACIL ITADO POR EL TALLER DE MECANICA DE

PRODUCCIÓN

41

Educación para

el T rabajo



ESPECÍFICA MODULAR

5º

GRADO



D. ESTADO EN QUE SE ENCUENTRA N LAS AREAS EN DON DE SE HAN

DESMONTADO LOS EQUIPOS EN DESUSO

FOSA DE CONEXIONES DE TABLERO DE

CONTROL DE EQUIPOS EN DESUSO

INICIANDO LA DEMOLICION DE BASES D E

CONCRETO

BASES DE CONCRETO L ISTAS PARA SER

DEMOLIDAS EN OTRA JORNADA DE TRABAJO

42

Educación para

el T rabajo



ESPECÍFICA MODULAR

5º

GRADO



2.5.

Documents

Sesiones 5º Educacion para el Trabajo