INACAP SEDE TEMUCO Electricidad industrial Comando Eléctrico
Integrantes:
Jonathan Salloni Gregory Domínguez
DESCRIPCION DE DE LA LA O O RA Las presentes Especificaciones Técnicas, rigen para la construcción y puesta en se servic rviciio del del Proy Proyec ectto de Puen te Grúa , ubica da en la comun a de Villarrica. Las instalaciones eléctricas de uer!a, y ductos de "limentadores y tipos de conductores utili!ados en el proyecto, se e#ecutaron conforme a las $ormas $%& Eléctrica '()**+. Estas especificaciones técnicas son parte integrante del proyecto de instalaciones instalaciones eléctricas, adems complementaron complementaron las notas, tra!ados y detalles mostrados en los planos. Los planos indican las disposiciones generales de las instalaciones como son la ubicación de e-uipos, recorrido de los alimentadores y circuitos.
ESPECI!ICACIONES ESPECI!ICACIONES "#CNICAS DEL P$EN"E GR%A
Elevación Auxiliar: -
Capacidad de carga: 20 T Altura de elevación: 4 m Velocidad de elevación en vacío: 4 m/min Velocidad de elevación en carga: 2 m/min
Traslación del Carro: - Velocidad de traslación en vacío: 0 m/min - Velocidad de traslación en carga: ! m/min
Traslación del Puente: - Velocidad de traslación en vacío: 0 m/min - Velocidad de traslación en carga: ! m/min
/"GE$E0 1EL P2E$TE G34" P356E%T"15
El puente Grúa utili!ado en el proyecto, consta de dos vigas móviles, sobre dos carriles laterales conectados eléctricamente entre s7, los cuales se despla!an a su ve! a lo largo de toda la estructura construida 8metlica9. Est constituido por: 81esde el punto de vista de seguridad se considerarn tres partes diferenciadas9: • • •
El Puente: 0e despla!a a lo largo de toda la nave. El Carro: 0e despla!a sobre el puente y recorre el anc;o de la nave. El Gan&ho: Va su#eto al carro mediante la cadena principal, efectuando los movimientos de subida y ba#ada de las cargas.
GANC'O DE LE(AN"A)IEN"O: 1ebe cumplir una serie de re-uisitos para garanti!ar
una seguridad suficiente tanto contra la ruptura como contra el desenganc;e de la carga. Por esta ra!ón, la normativa 1$ establece -ue los materiales con -ue debern ser fabricados como los tratamientos a los -ue debern ser sometidos, as7 como las formas -ue debern adoptar para garanti!ar dic;os re-uisitos, normali!ada en ( 1$ <=>. 1ependiendo de la carga nominal a elevar, se montan los ganc;os sobre apare#os de dos, cuatro o ms poleas. En los puentes grúa, se construyen apare#os de dos poleas para cargas ;asta +* toneladas y de cuatro poleas para cargas comprendidas entre +* y )+* toneladas, según norma para este proyecto se utili!ar apare#o de dos poleas soportando el peso especificado anteriormente. En el carril central, est ubicado el polipasto, encargado de e#ecutar la maniobra de ?Tecle Eléctrico@, posee un sistema motoreductor de velocidad para mantener la carga estable y sin balanceos eAcesivos.
EL CARRO: )O(I)IEN"OS DE $N P$EN"E GR$A
Los + movimientos -ue reali!a un puente grúa son:
*+ Traslación del puente. En dirección longitudinal a la nave. 0e reali!a mediante un grupo motoBreductor único, -ue arrastra los rodillos motores por medio de semirboles de transmisión.
,+ 5rientación del carro. Traslado de carro a lo largo del puente. -+ elevación C descenso. La carga es subida o ba#ada por efecto del motor -ue su#eta el ganc;o con la ayuda de un cable principal.
ESPECI!ICACIONES "#CNICAS POLIPAS"O
"dems de los antecedentes anteriores, se debe tener en cuenta para el proyecto una serie de datos bsicos, como por e#emplo las velocidades de traslación, ya -ue es
imprescindible -ue eAista una relación correcta entre la velocidad de traslación final y deceleración correspondiente. Por eso -ue para garanti!ar el servicio efica! del puente grúa, el tiempo de traslación a plena velocidad ser de un =D de la marc;a total.
ELECCIÓN DE MOTOEDUCTOES ! MOTOES "ara la selección de los e#uipos motoreductores del pro$ecto% se tomar& en cuenta la potencia #ue se desea transmitir a través de los motoreductores 'con(unto de motor $ reductor de acople)% para esto se e*ectuar& el c&lculo correspondiente a la *uer+a e(ercida $ demandada por el puente gr,a% sin menospreciar en asoluto la capacidad de carga m&.ima a la cu&l estar& e.puesta el puente gr,a
eg,n las características del pro$ecto% el motor seleccionado tiene una potencia de 1%! p% con una velocidad de entrada n 3 410 rpm% para la selección del moto reductor es necesario oservar la tala del *aricante el cual indica un moto reductor de 1 m% con una velocidad de salida n2 3 506 rpm "ara veri7car los antecedentes entregados por el *aricante $ poder tener una e.actitud a la 8ora de seleccionar el e#uipo adecuado% se dee aplicar la *órmula para el par de carga m&.ima aplicada al e(e del motor
El "ar de car#a a"licado al e$e est% dado "or la si#uiente &ór'ula 'ate'%tica: Par útil =
Kw r. p.m 2 π 60
Antecedentes de Entrada: • • •
"otencia 9ec&nica del 9otor: 1! p "otencia Eléctrica seg,n c&lculos: '1! p . 14) 3 !!6!;< Velocidad de alida: 506 rpm
Reemplazando los valores en la fórmula dada, se tiene: M omentoútil =
(7.5 x 746 ) 2 π (
309 60
=172.9 Nm
)
El par de carga aplicado al eje será de: eg,n los datos entregados por el *aricante en la tala de características para un motor de 1! p / 410 rpm% el motoreductor recomendado ser& de ()* N+'% por lo #ue cumple de todas *ormas con lo estalecido por los c&lculos reali+ados =os carros laterales del puente gr,an% tendr&n su *uncionamiento de operación en paralelo% esto es decir% #ue provocar&n su partida $ su inversión de giro al mismo tiempo% por lo #ue de esta manera% los motoreductores seleccionados para los carros laterales ser&n moto reductores coa.iales de la erie >: NOTA:
MODELO: , Salida -./ r0"0' 1 ()- N+' 2Dos 'otoreductores! uno "or lado3
CALC$LOS J$S"I!ICA"I(OS
C.l&ulo /e su0esta&i1n Subestacion =
35 Hp x 746
promedio fp ( 0,9 )
=29,01 Kva≈ 30 Kva
La su0esta&i1n a instalar es una /e -2 34a /e mar&a "$SAN
Cal&ulo /e /isyuntor /el me/i/or
¿ ( máx )=
30 Kva 380 x √ 3
= 45,58 A
¿ automatico=¿ x 1.25=56,97 A
El autom.ti&o general ser. /e 5- A
DESARROLLO DE C6LC$LO:
Para efectuar el clculo de las corrientes nominales de cada motor eléctrico, se aplicar la siguiente fórmula matemtica:
)O"OR * y , 7)otor * Carro Central 8 )otor , Poli9asto+ Datos /e entra/a: Potencia: F* &p 3endimiento: =D actor de Potencia: * Tensión de traba#o: +=* V. 3eempla!ando en la fórmula con los datos correspondientes, se obtiene:
√ 3¿ x 38010 x 0,9746 x 0.85 ¿=
¿
¿=14,8
%on el valor obtenido de la corriente nominal de los motores F y ) se logra obtener el valor de corriente para el dimensionar el alimentador -ue ser utili!ado para la alimentación del carro central y del polipasto. "l ser estos motores de partida directa se utili!a el siguiente criterio: !alim=1,25 ∈¿
!alim=1,25 14,8
!alim=18,5 A
)O"OR - ; 7)otores Laterales /e las mismas Cara&terísti&as+
Datos /e entra/a: Potencia: >,D &p 3endimiento: =D actor de Potencia: * Tensión de traba#o: +=* V. 3eempla!ando en la fórmula con los datos correspondientes, se obtiene: x 0.85 √ ¿ x 3807,5 x 0,9746 3
¿=
¿
¿=11.1 A
%on el valor obtenido de la corriente nominal de los motores + y ', se logra obtener el valor de corriente para el dimensionar el alimentador -ue ser utili!ado para la alimentación de los carros laterales del puente grúa. "l ser estos motores de partida directa se utili!a el siguiente criterio:
!al ℑ=1,25 ∈¿ !alim=1,25 11.1
!alim=13,8 A
NOTA: ?Para el presente proyecto se utili!ar un conductor especial para puentes grúa
8!IL!LE= PLANO9, el cul est diseHado de manera especial para este tipo de uso, para una tensión mAima de >D* Voltios.
CALE PLANO PARA ALI)EN"ACI
"ALA DEL !ARICAN"E
La alimentación a los motores, se reali!ar mediante un solo cable especial, descrito anteriormente, con el cual se alimentar la ca#a de coneAiones del puente grúa, y mediante borneras de coneAión se e#ecutarn las salidas respectivas a cada motor. El conductor seleccionado es de tipo !IL!LE=, cable plano para puentes grúa, y llevar >
&on/u&tores, ya -ue eAisten - &ir&uitos tri?.si&os, con dimensiones de ;@-2 ,5@B2 Para la alimentación o derivaciones a los puntos ale#ados de la ca#a se utili!ar un conductor de las mismas caracter7sticas constructivas del mencionado, pero de uso especial para control llamado !IL!LE= GR@ -ue compacto de *> &on/u&tores al interior de su c;a-ueta de protección, con un /i.metro /e ,2mm
Por lo -ue se cumple de todas maneras y de me#or forma la normativa vigente para este tipo de proyectos. %abe mencionar -ue el cable plano LLEI, viene enumerado en orden correlativo, para facilitar el tendido eléctrico del mismo y también para la enumeración de circuitos, sin la necesidad de utili!ar marca cables. ¡El Conductor (CABLE PLANO FILFLEX), no es posible introducirlo dentro de un cnli!ci"n, # $ue perder% su utilidd en este tipo de instlciones, por lo $ue se utili!r& un cden port cbles, descritos continuci"n'
CADENA POR"ALES@ ESPECIAL PARA CALES PLANOS CADENA POR"ACALES P**,
POR"ACALE DE Fmm
"ER)INALES P**; PARA Fmm
POR"ACALE DE *2Bmm
"ER)INALES P**; PARA *2Bmm
Carros de cale plano de acero galvani+ado
PRO"ECCIONES "ER)ICA DE LOS )O"ORES: La protección térmica correspondiente a cada motor, ira regulada a su corriente nominal, y sern de marca 0c;neider para los motores F y ) ir regulado a F< "mperes y para los motores + y ' ir regulado en el dispositivo a )* "mperes.
)otor * y ,
¿ x 0,9 =10 A
¿ x 1,5 =16,65 A lo regularemos a F< "
)otor - y ;
¿ x 0,9 =13,33 A
¿ x 1,5 =22,2 A
Lo regularemos a )* "
DI)ENSIONA)IEN"O DE LOS CON"AC"ORES )O"OR * y , 7)otor - Carro Lateral La/o /er 8 )otor - Carro Lateral Iz+
¿=11,1 A
)O"ORES DE PAR"ID ES"RELLA "RIANG$LO: ! contactor ( estrella )= ¿ =6,42 A
√ 3
!contactor ( trian"ulo # principal)= 11.1 A
)O"OR - y ; 7)otor - Carro Central 8 )otor ; Poli9asto+
¿=14,8 A
! contactor ( estrella )= ¿ =8,6 A
√ 3
!contactor ( trian"ulo # principal ) =¿=14,8 A
0egún los clculos reali!ados, los contactores seleccionados según catlogo son: )O"OR *:
%ontactores seleccionados: tres ( LC*D2> 7ACH-+, soporta "mperes. %ontactores seleccionados: un (L%F1F) 8"%B+9, soporta F) "mperes. )O"OR ,:
%ontactores seleccionados: tres ( LC*D2> 7ACH-+, soporta "mperes. %ontactores seleccionados: un (L%F1F) 8"%B+9, soporta F) "mperes )O"OR -: • •
%ontactores seleccionados: tres ( LC*D*B 7ACH-+, soporta F= "mperes. %ontactores seleccionados: un ( L%F1 8"%B+9, soporta "mperes.
)O"OR ;: • •
%ontactores seleccionados: tres ( LC*D*B 7ACH-+, soporta F= "mperes. %ontactores seleccionados: un ( L%F1 8"%B+9, soporta "mperes.
%lculos de relé térmicos
/otor F y ) ! rel$ =
¿ =6,42 A
√ 3
/otor + y ' ! rel$ = ¿ =8,6 A
√ 3
0egún los clculos reali!ados, los reles seleccionados según catlogo son: • •
/otor F y ): L31F) -ue soporta de D,D C = " /otor + y ': L31F' -ue soporta de > C F* "
DI)ENSIONA)IEN"O DE PRO"ECCI
! termoma"netica =1,25 ∈ ma#or +¿ restomotores !termoma"netica=1,25 14,8 +( 37 )
!termoma"netica=55,5 A re"ulacionminima
! termoma"netica=1,5 ∈ ma#or +¿ restomotores
!termoma"netica=1,5 14,8 +( 37 ) !termoma"netica=59.2 A re"ulacionmaxima
0egún lo establecido por los clculos, se tendr una corriente m7nima DD,D " y otra mAima D,) " a#ustable al dispositivo de protección, por lo -ue la protección general para el grupo de motores ser DD ":
DI)ENSIONA)IEN"O DEL ALI)EN"ADOR GENERAL DEL GR$PO DE )O"ORES Para reali!ar el clculo del alimentador general -ue transportar la energ7a eléctrica desde la subestación de empalme ;asta el tablero general de la instalación, ubicado en el la entrada principal a la nave industrial, se debe tener en cuenta, según capitulo *,, de
NC';8,22- -ue indica lo siguiente:
Por lo -ue para el clculo del alimentador general de la instalación, se tiene:
! alimentador = 1,5 ∈ ma#or +¿ resto motores !alimentador=1,5 14,8 +( 14,8 + 11,1 + 11,1 )
!alimentador =22,2 A + 37 A !alimentador=59,2 A
Para este caso, los conductores irn en caHer7as de acero galvani!ado las cuales sern tendidas subterrneamente, por lo -ue ubicando la corriente arro#ada en el clculo del alimentador en la tabla:
El
valor arro#ado por los clculos, es muy a#ustado al valor obtenido por la ta0la Ba, ya -ue la corriente total obtenida para la instalación es de F>@, Am9eres@ y la tabla establece un valor de >D Am9eres. Por lo tanto el conductor seleccionado soportar una corriente mAima de F Am9eres, cumpliendo as7 con lo mencionado anteriormente, de esta forma el conductor elegido para el proyecto ser:
H
- Con/u&tores /e una Se&&i1n /e *-@- mm Eui4alente a N 5 AKG
H
"i9o Aisla&i1n ="$
CANALIACI
1e acuerdo a la tabla y al tipo de conductor eléctrico, se seleccionar una caHer7a de acero galvani!ada, para una canali!ación subterrnea a +*mts, desde el empalme ;asta el tablero general 8acometida subterrnea9:
Canaliza&i1n Sele&&iona/a: &ag /e * *8; M 'asta Con/u&tores * Con este ducto se toma en cuenta el conductor neutro de la instalación y tres conductores de fase (R, S, T).
C6LC$LO DEL (OL"AJE DE P#RDIDA ALI)EN"ADOR GENERAL Segn el 9unto **- /e la Norma El&tri&a NC' ;8,22- esta0le&e ue: ?La sección de los conductores de los alimentadores o subalimentadores ser tal -ue la ca7da de tensión provocada por la corriente mAima -ue circula por ellos, no eAceda del + de la tensión nominal de la alimentación, siempre -ue la ca7da de tensión total en el punto ms desfavorable de la instalación no eAceda del D de dic;a tensión.@ Para efectos de clculo se utili!ara como tensión nominal de alimentación +=*V.
El clculo de volta#e de pérdida del alimentador se reali!ó mediante el siguiente criterio:
(oltae /e Pr/i/a /e Alimenta/or General "GA!: El clculo de este alimentador se e#ecutara según los siguientes datos: Largo de alimentador: +* mts. Corriente máxima: 'D,D= "
Sección alimentador general: F+,+ mm)
$os da un volta#e perdida de +,) v J FF,' v
%umpliéndose as7 lo establecido por la normativa c;ilena eléctrica.
APARA)EN"A DISPOSI"I(OS
Eui9o /e &ontrol: Todos los movimientos del puente grúa se controlarn por control remoto mediante mando eléctrico. El alcance efectivo de dic;o mando no podr ser inferior a + m y dispondr de un indicador visual para todo tipo de movimiento. Todos botones y palancas debern ser accionables por un solo operario, y dispondrn de placas de identificación e indicación del movimiento correspondiente a cada uno. Los mandos sern del tipo pulsador sin enclavamiento o similar. Todo movimiento conseguido al actuar cual-uiera de dic;os pulsadores se interrumpir automticamente cuando el operador de#e de accionarlas, debiendo éstas retornar a la posición de parada, para el control de frenado se utili!ar corriente continua inyectada directamente a los bobinados del motor mediante el dispositivo de partida electrónico.
La ca#a pulsadora colgante, se armar de acuerdo a las necesidades de operación de la m-uina con materiales Telemecani-ue.
SEC$ENCIA DE !$NCIONA)IEN"O
El circuito de control es energi!ado con una tensión alterna de * @ protegido en forma directa por un fusible para una reposición fcil y segura en caso de una aver7a en el circuito. Para comen!ar el funcionamiento eléctrico del puente grúa, es necesario -ue solo un operario autori!ado manipule el control de mando eléctrico para la correcta operación de de la m-uina. /5T53 + y ': "l momento de presionar 0F -ue corresponde a una botonera $" activamos la bobina del contacto K/ -ue corresponde al giro en sentido ;orario, si yo suelto la botonera el motor de#a de funcionar ya -ue el circuito no -ueda enclavado. %uando el carro llegue a un l7mite se activara el fin de carrera 0F el cual abrir sus contactos y desenergi!ar el circuito y el motor de#ara funciona y no se podr ;acer funcionar en el mismo sentido. Para esto ;ay una botonera s) el cual ;ace -ue el motor gire ;acia el sentido contrario y tiene el mismo funcionamiento -ue el otro, pero cuenta con otro fin de carrera 0) -ue cumplir la misma función. El funcionamiento de los motores, F y ) es el mismo, ya -ue todos cuentan con el mismo circuito de control. " diferencia -ue el motor F y ) funcionan con el mismo circuito de control.
PRES$P$ES"O ELEC"RICO
?TE9 2 5 4 ! 6
">@BCT@
mts mts c/u mts c/u c/u
50 0 50 0 4
000 100 !0000 4000 5000 !000
c/u
54000
c/u
2
5000
c/u
2
!0000
Cale .tu F A
c/u mts c/u c/u
2 5! 0
!!000 4!0 100 40000
Dotoneras C 'verde)
c/u
20020
c/u
50000
"olipasto electrico Cale plano para puente grua Cale multiconductor para otonera Talero electrico CAEA "@>TACAD=E "2 Carros para portacales >ele termico regulale
0
?nterruptor Termomagnético A
2 22
CAT ">ECB?TA >?@
c/u
Contactor tripolar 6A Contactor tripolar 2A
2 ! 1
B?A
nterruptor Termomagnético )* "
Jin de carrera otros T@TA= 9ATE>?A=E ?VA ?C=B?@
200000
T@TA= 200000 2!000 1000 !0000 0000 50000 0000 212000 1000 00000 0000 !1!0 1000 40000 2020 0000 2!0000 2601 0
SER(ICIOS ANE=OS )ANO DE ORA (ALOR 1esarrollo del Proyecto
M F**.***
nstalación de Tablero General de uer!a /ano de 5bra %oneAiones %entros de uer!a /ódulos y Terminaciones varias
M =*.*** M FD*.*** M D*.***
"sesoramiento, Planos y Tramitación 0E%
M F**.***
Trasporte de materiales y Locomoción
M )**.***
S$ "O"AL I(A *>Q "O"AL
M >+*.*** M DD).** M F.)=).**
RES$)EN DE COS"OS Total /ateriales de la nstalación
I4a In&lui/o
M F.)*.=>*
I4a In&lui/o
M F.)=).**
"O"AL PROEC"O
,F-2
Total 0ervicios "neAos y /ano de 5bra