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DOCENTE:
Ing. Juan C. Huamani De La Cruz
RESPONSABLES:
1. Yoselin Condo Caja
2. Díaz Romero, Julio
3. Morales Cortes, Fidel
4. Remuzgo Livia, Luis Walter
5. Erwin Castillo Saravia
FECHA:
INGENIERIA ELECTRICA“PROCESO DE ELABORACIÓN DE PRODUCTOS
FARMACEUTICOS”
EMPRESA:
LABORATORIO ALKOFARMA EIRL
DEDICATORIA:Este trabajo está dedicado a nuestras familias y a cada uno de sus integrantes, quienes a través de su apoyo y dedicación dan el apoyo y motivación que necesitamos para perseverar y alcanzar el éxito, agregando también, el inmenso agradecimiento a los colaboradores de la empresa ALKOFARMA EIRL que pudieron brindarnos información e hicieron posible este trabajo.
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CONTENIDO
1 GENERALIDADES
1.1 INTRODUCCIÓN
1.2 ANTECEDENTES
1.3 ALCANCES
2 DESCRIPCIÓN DE LAS INSTALACIONES
2.1 REDES EN BAJA TENSIÓN Y SUMINISTRO DE ENERGÍA
2.2 EQUIPAMIENTO ELÉCTRICO
3 MÁXIMA DEMANDA DE POTENCIA
4 PLANOS
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1. INTRODUCCION
En ingeniería industrial se transforman elementos fundamentales materia, energía e información y que a partir de la relación de estos, en mayor proporción de materia y energía, origine un producto tangible, para nuestra investigación la producción de productos galénicos envasados.
La empresa LABORATORIO ALKOFARMA EIRL dedica a la fabricación y comercialización de productos galénicos, para realizar la fabricación pasa por una serie de procesos controlados, en el proceso de envasado surgen dificultades que afecta la producción con la formación de cuellos de botella, se buscará la adecuada precisión del equipo que llevara a cabo la realización física del proceso con la automatización, planificación y verificación de la línea de envasado de productos galénicos.
Toda empresa o laboratorio que elabore insumos de uso médico quirúrgico u odontológico estériles y productos sanitarios estériles, debe tener y poner en práctica un Sistema de Calidad que garantice que los productos por ellos fabricados ofrezcan y conserven sus parámetros de calidad en base al cumplimiento de las normas de buenas prácticas de manufactura, los que deben estar acordes con los requerimientos de la salud humana.
Las Buenas Prácticas de Manufactura (BPM) son un conjunto de normas mínimas establecidas para la ejecución de los procedimientos destinados a garantizar la calidad uniforme y satisfactoria de los productos de acuerdo a las características de un diseño que debe estar dentro de los límites aceptados y vigentes.
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EMPRESA:LABORATORIO ALKOFARMA EIRL
DESCRIPCION DE LA EMPRESALABORATORIO ALKOFARMA EIRL, Es una empresa de capitales peruanos fue
establecida en el año 2000,empezó re envasando alcohol puro de 96º, en marzo
del 2002 empezó a comercializar productos galénico, el cual tiene una exitosa
trayectoria de 13 años en el sector de salud, en enero del 2013 obtuvo la
certificación de BPM (buenas prácticas de manufactura), convirtiéndose en el
primer laboratorio de productos galénicos en obtener la certificación que garantiza
la calidad de sus productos y está tomando posesión en el mercado a corto plazo
en un 30% en la fabricación y comercialización de productos galénicos.
Trabajamos directamente con las cadenas de Boticas farmacias y Essalud, minsa,
clínicas del sector privado, etc. A nivel Nacional son nuestros principales clientes.
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MISIONSomos una empresa que fabrica y comercializa productos galénicos de
calidad, orientados a satisfacer las necesidades de nuestros clientes basado en
nuestros procesos de mejora continua, ayudando a cuidar la salud de las
personas.
VISIONSer un Laboratorio Líder en la Industria de Galénicos, con proyección al rubro
Farmacéutico, generando bienestar y el máximo valor para nuestros clientes y
colaboradores, cumpliendo con las normas de Buenas Prácticas de Manufactura -
BPM.
VALORES: Solidaridad.- Aunamos esfuerzos con el objetivo de alcanzar nuestras metas
internas y para contribuir con la salud.
Vocación de Servicio.- Nos preocupa la satisfacción de nuestros clientes
internos y externos, por lo que nos esforzamos en conocer y atender sus
necesidades y requerimientos, ofreciéndoles productos y servicios que le
ayuden a mejorar su calidad de salud.
Integridad.- Practicamos principios éticos por lo que exigimos de nuestros
colaboradores sólida formación moral.
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Respeto.- Alentamos las buenas relaciones interpersonales, respetamos los
puntos de vista divergentes y valoramos la contribución de los demás.
Responsabilidad.- Cumplimos con nuestros deberes y obligaciones
aprovechando al máximo nuestro potencial para poder ofrecer lo mejor de
nuestros productos de calidad que garantizan la salud de su familia.
FORTALEZA Respaldo del mercado ya que cuenta con el 30% de posesión de mercado
DEBILIDADES La escases de materia prima debido a las irregularidades de normas de las
empresas proveedoras
PRODUCTOS: ALKOFARMA:
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1. FUNDAMENTO TEORICO
Actualmente nuestros productos están en el mercado como de uso interno y externo. Nuestros procesos de producción son básicamente enfocadas en la calidad Por lo que nuestros productos siguen una misma línea de producción.
Nuestra línea consta de las siguientes áreas de producción:
PROCESO DE ENVASADO
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2. GENERALIDADES:
El trabajo costa de analizar las capacidades y dimensionamiento de los componentes eléctricos instalados el área de producción de productos galénicos de uso externo de la empresa Laboratorio Alkofarma EIRL.
El análisis se realizara en base a lo aprendido del curso de ingeniería eléctrica y del Reglamento de instalaciones eléctricas.
En este caso se realizara las mediciones de las capacidades de el voltaje, amperaje de consumo de cada uno de los equipos y la resistencia de los conductores y accesorios correspondientes a los componentes eléctricos de las cajas de control y distribución de corriente eléctrica del área de producción de productos galénicos, con la finalidad de verificar si los componentes instalados son los adecuados.
3. ALCANCES:
El presente trabajo se realiza con la finalidad de verificar y garantizar el buen funcionamiento y rendimiento de las máquinas de producción y evitar paradas inesperadas durante el proceso de producción por falta de corriente eléctrica en los siguientes sistemas:
Analizar el beneficio económico de la empresa realizando el cambio de baja tensión por media tensión mediante la instalación de bancos condensadores.
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3.1. SISTEMA DE FUERZA
Comprende todos los circuitos relacionados con el funcionamiento y control de las máquinas y equipos de la planta de Alkofarma.
3.2. SISTEMA DE ALUMBRADO
Comprende todos los circuitos relacionados con la iluminación interior y exterior de las instalaciones de las áreas de la planta.
3.3. SISTEMA DE TOMACORRIENTE
Son los dispositivos cuya función es poner en contacto eléctrico la tensión de la red con el aparato eléctrico “toma-corriente” a través de dicho receptáculo. Sus contactos han de soportar la corriente que consuma el receptor sin producirse calentamiento alguno.
Al margen de los sistemas indicados, el trabajo consta de realizar la evaluación y verificación de:
Evaluación y verificar el estado de los conductores eléctricos instalados actualmente.
Evaluación y verificación del estado y capacidad de las llaves termo magnéticas de las instalaciones.
Verificar las diferentes distribuciones de los circuitos derivados de acuerdo al consumo de corriente de cada equipo o máquinas de las áreas involucradas de la planta.
Implementar un pozo a tierra de baja o media tensión según lo amerite.
4. DESCRIPCIÓN DE LAS INSTALACIONES
4.1 REDES EN BAJA TENSIÓN Y SUMINISTRO DE ENERGÍA
Las instalaciones eléctricas de la planta de la empresa Alkofarma, actualmente se encuentran en un sistema de baja tensión con un servicio en 220V. Potencia contratada de 19 Kw, el consumo de la empresa trabajando al 100% es de 23.64 KW.
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4.2 COMPONENTES DEL SISTEMA DE FUERZA
4.2.1 TABLERO GENERAL (CAJA METÁLICA) El tablero general está fabricado de una plancha metálica con revestimiento de pintura epóxica, medidas 50x40x0.2cm. El tablero general está instalado en la pared de concreto en la entrada de la planta, consta de un área apropiada de 2 m². En la parte posterior del tablero se ubican los medidores eléctricos instalados por las concesionarias.
Nº COMPONENTE CAPACIDAD DETALLESDIAMETRO
DEL CONDUCTOR ELECTRICO
1 Llave termo magnética. 3x63 General
6 mm²2 Llave termo magnética. 3x40
Área de oficinas y comedores
3 Llave termo magnética. 3x32 Sistema de bombeo
4 Llave termo magnética. 3x32 Servicios y pasadizos
4.2.2 CAJAS DE DISTRIBUCION (SERIGRAFIA)La caja de distribución del área de serigrafía es una caja de plástica dimensionada para tres llaves termo magnéticas, actualmente el sistema de iluminación y tomacorrientes se encuentra instaladas de forma independiente.
Nº COMPONENTE CAPACIDAD DetallesDIAMETRO
DEL CONDUCTOR ELECTRICO
1 Llave termo magnética 2x20
Sistema de iluminarias del área de serigrafía y almacén de
envases 14 AWG
2 Llave termo magnética 3x32
Sistema de tomacorrientes del área de serigrafía y almacenes
de envases. 12 AWG
4.2.3 CAJAS DE DISTRIBUCION (PRODUCCION)
La caja de distribución del área de producción es una caja plástica dimensionada para tres llaves termo magnéticas, actualmente el sistema de iluminación y tomacorrientes se encuentra instaladas de forma independiente.
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Nº COMPONENTE CAPACIDAD DetallesDIAMETRO
DEL CONDUCTOR ELECTRICO
1 Llave termo magnética 2x20Sistema de iluminarias del
área de envasado y almacén de material de empaque.
14 AWG
2 Llave termo magnética 3x32Sistema de iluminarias del
área de envasado y almacén de material de empaque.
12 AWG
3 Toma Industrial 3x32 Enchufes industriales 10 AWG
Debido al alto consumo de los equipos utilizados en producción se tiene instalado una toma industrial de 32 amperios, actualmente se utiliza como apoyo para los tomacorrientes.
4.2.4 OFICINAS Y EXTERIORES
La caja de distribución de las áreas de oficinas, vestuarios, comedor y exteriores. Es una caja plástica dimensionada para dos llaves termo magnético, actualmente el sistema de iluminación y tomacorrientes se encuentran instalados por una sola llave termo magnético.
Nº COMPONENTE CAPACIDAD DetallesDIAMETRO
DEL CONDUCTOR
1 Llave termo magnética 2x25Sistema de iluminarias de las áreas de oficinas, vestuarios y
exteriores.14 AWG
Insertar imagen de tablero.
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5. CAJAS DE CONTROL DE MÁQUINAS O EQUIPOS
MEDIDOR Nº1
5.1. Caja de control de máquina serigrafía número 1.- Este equipo consta de un motor eléctrico de potencia de 1 hp y voltaje 220 v AC, un motor de 24 v DC. El sistema de control de dicho equipo está compuesto por una llave termo magnética de 25 A, un variador de frecuencia de un 1hp, 60 Hz y una fuente de 24 v DC.
Nº COMPONENTE CAPACIDAD DetallesDIAMETRO DEL CONDUCTOR ELECTRICO
1 Llave termo magnética
3x25 Sistema de fuerza. 12 AWG
2 Variador de frecuencia
1 Hp, 60 Hz
Control de velocidad rpm.
12 AWG
3 Motor reductor 220V AC
1hp NA 14AWG
4 Motor reductor de 24V CD
,,,,, NA 14 AWG
5.2. Caja de control de máquina serigrafía número 2.- Este equipo consta de un motor eléctrico de potencia de 0.5 hp y voltaje 220 v AC, un motor de 24 v DC. El sistema de control de dicho equipo está compuesto por una llave termo magnética de 32 A, y un transformador de 110V AC.
Nº COMPONENTE CAPACIDAD
DetallesDIAMETRO DEL CONDUCTOR ELECTRICO
1 Llave termo magnética
3x32 Sistema de fuerza. 12 AWG
2 Variador de frecuencia
1 Hp, 60 Hz
Control de velocidad rpm. 12 AWG
3 Motor reductor 220V AC
0.5hp NA 12 AWG
4 Motor reductor de 110V AC
,,,,, NA 14 AWG
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5.3. Caja de control de flameadora Nº1.- Esta equipo consta de una llave térmica de 25A, contactor de 25A, un motor eléctrico de 3/4 hp de potencia, voltaje 220 v.
Nº COMPONENTE CAPACIDAD DetallesDIAMETRO DEL CONDUCTOR ELECTRICO
1 Llave termo magnética
3x25 Sistema de fuerza. 12 AWG
3 contactor 25ª Sistema de fuerza 12 AWG
4 Electrobomba 3/4 hp Sistema de fuerza 12 AWG
5.4. Caja de control de flameadora Nº2.- Esta equipo consta de una llave térmica de 25A, contactor de 25A, un motor eléctrico de 3/4 hp de potencia, voltaje 220 v.
Nº COMPONENTE CAPACIDAD DetallesDIAMETRO DEL CONDUCTOR ELECTRICO
1 Llave termo magnética
3x25 Sistema de fuerza. 12 AWG
3 contactor 25ª Sistema de fuerza 12 AWG
4 Electrobomba 3/4 hp Sistema de fuerza 12 AWG
5.5. Caja de control de equipos de producción.- Esta caja de control tiene el control del;
-Tanque con agitador de 2 hélices consta de una llave termo magnética de 32 y un contactor de 25ª para un motor de 2 hp.
- Electrobomba de 1.5 hp consta de una llave térmica de 32 A y contactor de 25ª.- maquina envasadora.- consta de una electrobomba de 1 hp, una llave térmica de 32ª, un variador de frecuencia de 1 hp 60Hz.
Nº COMPONENTE CAPACIDAD Detalles DIAMETRO DEL CONDUCTOR ELECTRICO
1 Llave termo magnética 3x32 Sistema de fuerza. 12 AWG
2Contactor 25A Sistema de fuerza 12 AWG
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3Motor reductor 2hp Sistema de fuerza 3x12 vulcanizado
4Contactor 25A Sistema de fuerza
12 AWG
5Electrobomba 1.5 hp Sistema de fuerza 3x12 vulcanizado
6Variador de frecuencia 1 Hp, 60 Hz Control de velocidad rpm. 12 AWG
7Electrobomba 1 hp Sistema de fuerza 3x12 vulcanizado
5.6. Caja de control de sistema de bombeo.- Esta caja consta de una llave térmica de 32A, contactor de 25A, un motor eléctrico monofásico de 2.5 hp de potencia, voltaje 220 v.
Nº COMPONENTE CAPACIDAD
DetallesDIAMETRO DEL CONDUCTOR ELECTRICO
1 Llave termo magnética
3x32 Sistema de fuerza. 12 AWG
3 contactor 25ª Sistema de fuerza 12 AWG
4 Electrobomba 2.5 hp Sistema de fuerza 12 AWG
5.7. Caja de control descarga de alcohlo .- Esta caja consta de una llave térmica de 25A, contactor de 25A, un motor eléctrico monofásico de 2.5 hp de potencia, voltaje 220 v.
Nº COMPONENTE CAPACIDAD
DetallesDIAMETRO DEL CONDUCTOR ELECTRICO
1 Llave termo magnética
3x32 Sistema de fuerza. 12 AWG
3 contactor 25ª Sistema de fuerza 12 AWG
4 Electrobomba 2.5 hp Sistema de fuerza 12 AWG
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MEDIDOR Nº 25.8 CAJA PRINCIPAL.- es una caja metálica de 25x25 cm, consta de una llave térmica de 80A.
Nº COMPONENTE CAPACIDAD DetallesDIAMETRO DEL CONDUCTOR ELECTRICO
1 Llave termo magnética
3x63 Sistema de fuerza. 6 mm²
5.9 caja de control.- es una caja metálica de 60x40 cm se encuentra en el área de compresores, consta de una llave térmica de 80A como principal que alimenta a;
- llave térmica de 70A al compresor de tornillo de 20hp.
- llave térmica de 32A sistema de ventilación forzada llave térmica de 25A y contactor de 25A con un motor de 1.5hp.
- llave térmica de 32A alimenta a la electrobomba monofásica sumergible de 1hp.
Nº COMPONENTE CAPACIDAD DetallesDIAMETRO DEL CONDUCTOR ELECTRICO
1 Llave termo magnética
3x80 Sistema de fuerza. 6 mm²
2 Llave termo magnética
3x70 Sistema de fuerza. 8 mm²
3 Compresor 20 hp Sistema de fuerza. 8 mm²
4 Llave termo magnética
3x32 Sistema de fuerza. 12 AWG
5 Contactor 25A Sistema de fuerza. 12 AWG
6 Motor 1.5 hp Sistema de fuerza. 12 AWG
7 Llave termo magnética
3x32 Sistema de fuerza. 12 AWG
8 electrobomba 1 hp Sistema de fuerza. 14 AWG
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PROYECCION DEUNA NUEVA PLANTA DE FABRICACION DE ENVASES
Nº MAQUINAS O EQUIPOS CAPACIDAD kw
1 Sopladora automática 5hp 3.73
2 Sopladora automática 5hp 3.73
3 Inyectora 15 hp 11.19
4 Molino de plásticos 5 hp 3.73
5 Schiller 2hp 1.5
6 otros 7 hp 5.0
total 39 hp 28.88
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Calculo de potencias para el medidor N° 1
1 168 focos ahorradores 24 W
Cosφ=0 .98⇒φ=11. 48°P1=168∗24=4032WQ1=4032∗Tg11.48=818 .85VAR
S1=40320 ,98
=4114 .28VA
2 1 microondas 2100 W
Cosφ=1⇒φ=0 °P2=2100∗1=2100WQ2=2100∗Tg0=0VAR
S2=21001
=2100VA
3 4 pistolas de calor 2000 W
Cosφ=1⇒φ=0 °P3=2000∗4=8000WQ3=8000∗Tg0=0VAR
S3=80001
=8000VA
4 4 fluorescentes de 36 W
Cosφ=0 .95⇒φ=18.2 °P4=36∗4=144WQ4=144∗Tg18 .2=47. 34VAR
S4=1440 .95
=151 .58VA
5 equipo de medición de pantalla 400 W
Cosφ=0 .93⇒φ=18.2 °P5=400∗1=400WQ5=400∗Tg18 .2=131.51VAR
S5=4000 ,93
=421 .05VA
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6 1 electrobomba de 1/2 Hp monofásico 360 W
Cosφ=0 .6⇒φ=53.13 °P6=360∗1=360WQ6=360∗Tg53.13=480VAR
S6=3600,6
=600VA
7 2 electrobombas de 2.5 Hp monofásico 1850 W
Cosφ=0 .6⇒φ=53.13 °P7=1850∗2=3700WQ7=3700∗Tg53 .13=4933 .31VAR
S7=37000,6
=6166 .67VA
8 1 Electrobomba de 2hp trifásico 1500 W
Cosφ=0 .85⇒φ=31. 79°P8=1500∗1=1500WQ8=1500∗Tg31 .79=929 .68VAR
S8=15000 ,85
=1764 .7VA
1 1 Electrobomba de 1hp trifásico 750 W
Cosφ=0 .85⇒φ=31.79°P9=750∗1=750WQ9=750∗Tg31.79=464 .84VAR
S9=7500 ,85
=882 .35VA
2 1 Moto reductor de 1/3 Hp trifásico 250 W
Cosφ=0 .85⇒φ=31.79°P10=250∗1=250WQ10=250∗Tg31. 79=154 .95VAR
S10=2500 ,85
=294 .12VA
3 1 Electrobomba de 1hp trifásico 750 W
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Cosφ=0 .6⇒φ=53.13 °P11=750∗1=750WQ11=750∗Tg53 .13=1000VAR
S11=7500,6
=1250VA
4 1 Moto reductor de 1 Hp monofásico 750 W
Cosφ=0 .6⇒φ=53.13 °P12=750∗1=750WQ12=750∗Tg53 .13=1000VAR
S12=7500,6
=1250VA
5 1 Moto reductor de 1/2 Hp trifásico 370 W
Cosφ=0 .85⇒φ=31.79°P13=370∗1=370WQ13=370∗Tg31.79=229 .32VAR
S13=3700 ,85
=435.29VA
6 Motor eléctrico de ¾ HP trifásico potencia de 550 W.
Cosφ=0 .80⇒φ=31.79°P14=550∗2=1100WQ14=1100∗Tg31 .79=681 .76VAR
S14=11000 ,85
=1294 .126VA
7 De aire monofásico 220 W.
Cosφ=0 .6⇒φ=53.13 °P15=220∗2=440WQ15=440∗Tg53 .13=586 .66VAR
S15=4400,6
=733 . 33VA
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PTOTAL=P1+P2+P3+P4+P5+………..+P15
PTOTAL=4032+2100+8000+144+400+360+3700+1500+750+250+750+750+370+1100+440PTOTAL=24646W
QTOTAL=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+………..+Q15
QTOTAL=818. 85+0+0+47.34+131.51+480+4933.31+929 .68+464 .84+154 .95+1000+1000+229 .32+681 .76+733.33QTOTAL=11604. 89VAR
STOTAL=S1+S2+S3+S4+S5+………..+S15
STOTAL=4114.28+2100+8000+151.58+421 .05+600+6166 .67+1764 .7+882 .35+294 .12+1250+1250+435 .29+1294 .12+733.33STOTAL=´ 29457 .49VA
φ=arcTg(QP )=arcTg(11604 .8924646 )=25.21 °
Determinando la capacidad del interruptor general para el medidor N°1
P=√3 .V L . I L.Cosφ
IL=P√3 .V L.Cosφ
⇒24646√3 .220 .Cos25.21
=71.48 A
ID=71.48 A∗1.25=89 .36≈90 A
Calculo de potencias para el medidor N° 2
1 1 compresor de 20 Hp de 13728 W
Cosφ=0 .85⇒φ=31.79°P1=13728∗1=13728WQ1=13728∗Tg31 .79=8508 .4VAR
S1=137280 ,85
=16150.59VA
2 Sistema de extracción de aire trifásico 594 W24
Cosφ=0 .85⇒φ=31.79°P2=594∗1=594WQ2=594∗Tg31.79=368 .15VAR
S2=5940 ,85
=698 .82VA
3 1 electrobomba de 1 Hp monofásico de 484 W
Cosφ=0 .6⇒φ=53.13 °P3=484∗1=484WQ3=484∗Tg53 .13°= 645.33VAR
S3=4840,6
=806 .67VA
PTOTAL=P1+P2+P3
PTOTAL=13728+594+484⇒ PTOTAL=14806W
QTOTAL=Q1+Q2+Q3
QTOTAL=8508.4+368 .15+645.33⇒QTOTAL=9521.881VAR
STOTAL=S1+S2+S3
STOTAL=16150 .59+698 .82+806.67⇒STOTAL=´ 17656 .08VA
φ=arcTg(QP )=arcTg(9521 .8814806 )=32 .74 ° Determinando la capacidad
Determinando la capacidad del interruptor general para el medidor N°2
P=√3 .V L . I L.Cosφ
IL=P√3 .V L.Cosφ
⇒240 .96√3 .220 .Cos32.74 °
=46 .19 A
ID=46 .19 A∗1 .25=57 .73≈60 A
Conclusiones:
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En el medidor N°1
PTOTAL=24646 W 26.646 KW
QTOTAL=11604 VAR
STOTAL=17656.08 VA
Según el recibo de edelnor la potencia contratada es de 9.9 KW con tarifa BT5B (medición de 1 energía activa)
En ambos casos las potencias contratadas son menores que las Potencias activas, si en la planta funciona todo a la vez sobrepasa los límites
SUMANDO LAS POTENCIAS DE LOS 2 MEDIDORES:
PTOTAL=24646 W + 14806 W = 39452 W
QTOTAL=11604 VAR + 9521.88 VAR = 21126.77 VAR
STOTAL=29457.49 VA + 17656.08 VA = 47113.57 VA
φ=arcTg(QP )=arcTg(21126.7739452 )=28.17 °
CONCLUSIONES:
Solicitar a EDELNOR nuevo medidor con una potencia adecuada (se eliminarán
los 2 medidores).
Según los planos unifilares los interruptores termomagnéticos y los cables no son
los adecuados, rediseñar todo el circuito trabajando con lo proyectado.
Sumar a las potencias actuales lo proyectado y así definir las potencias activas,
reactivas y aparentes.
Proyectar un banco de condensadores para lo proyectado
Instalar un pozo a tierra.
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