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Reglamentación a tener en cuenta para Instalaciones eléctricas Los trabajos y maniobras se realizan según los niveles de tensión dentro de los que trabaje la empresa, y se clasifican en: Muy Baja Tensión (MBT, hasta 50 V nominales), Baja Tensión (BT, de 50 a 1000 V nominales), Media Tensión (MT, de 1000 a 33000 V nominales), y Alta Tensión (AT, mayores a 33000 V). Los trabajos que se efectúen en instalaciones eléctricas pueden ser con o sin tensión. Para el primer caso, se definen tres métodos de trabajo: A contacto: Se aplica en instalaciones de BT y MT, y consiste en separar al operario de las partes con tensión y de tierra con elementos y herramientas aislados. A distancia: Se utiliza cuando el operario debe trabajar en las proximidades de partes no aisladas de instalaciones eléctricas en servicio. Para alejar los puntos con tensión del operario, se aplican técnicas, elementos y disposiciones de seguridad, empleando los equipos adecuados. Las distancias de seguridad que se adoptan van desde los 0,8 metros para BT y MT, y desde 0,9 hasta 3,6 metros en instalaciones de AT. A potencial: Se utiliza en líneas de transmisión de AT, y consiste en aislar al operario del potencial de tierra y ponerlo al mismo potencial del conductor. Con respecto al personal que deba realizar trabajos con tensión, este debe estar habilitado por la empresa y certificado por el Jefe de Higiene y Seguridad. Las pautas en general a tener en cuenta previas a realizar maniobras y trabajos en BT consisten en: Identificar el conductor, equipo o instalaciones sobre los que se van a trabajar. Verificar la ausencia o presencia de tensión mediante los aparatos adecuados y descargar la instalación a tierra. Evitar el empleo de escaleras metálicas, aceiteras u otros elementos de material conductor en caso de trabajar en instalaciones bajo tensión.
De ser posible, trabajar sin tensión. Los operarios que participen en mantenimientos de instalaciones eléctricas deben contar con, además de las protecciones personales, los elementos de seguridad como ser guantes aislantes, taburetes o alfombras aislantes, detectores de tensión, material de señalización, protectores faciales, entre otros, dependiendo del método de trabajo que utilicen. A su vez, es recomendable que cuenten con equipos de salvataje y un botiquín de primeros auxilios en caso de que realicen tareas en niveles de tensión más elevados (MT y AT). El Responsable del Trabajo es quien debe supervisar las maniobras, dar las instrucciones sobre las disposiciones de seguridad, detallar el procedimiento a realizar y velar por la seguridad de su equipo de trabajo y la integridad de los bienes e insumos utilizados durante el transcurso de la operación. Para los trabajos sin tensión, generalmente, el responsable del trabajo debe seguir una serie de pasos para asegurar un correcto mantenimiento o trabajo, comenzando por los puntos de alimentación. Cabe mencionar que por seccionar se refiere a conectar y desconectar o asilar tramos de circuitos, de manera visible mediante un seccionador. Este dispositivo es similar a un interruptor, con la diferencia que no tiene un mecanismo de supresión del arco eléctrico: Primero, se secciona la parte de la instalación en donde se va a trabajar y se la separa de cualquier posible alimentación mediante la apertura de los aparatos de seccionamiento más cercanos. Luego, se deben bloquear dichos aparatos en la posición de apertura. En caso de que no sea posible inmovilizarlos físicamente, se debe colocar un rótulo de advertencia bien visible, con la inscripción “Prohibido Maniobrar” y el nombre del Responsable del Trabajo.
En caso de que se vaya a manipular el interior de los motores, se debe comprobar previamente que no se encuentren en funcionamiento y que sus bornes de salida estén en cortocircuito y puestos a tierra. Para realizar tareas de verificación de aislación o reemplazo de un transformador, primero se lo debe dejar fuera de servicio abriendo las salidas del secundario y los aparatos de corte del primario y, luego de esto, realizando la descarga a tierra.
Equipos para Mantenimiento Predictivo marca FLUKE Equipo para termografía: Figura 1: Vista posterior de la Cámara termográfica TiS20+. Fuente: Fluke. Cámara termográfica modelo TiS20+ Características: Permite visualizar, en una imagen térmica, las distintas ondas de radiación infrarroja que emite un objeto, al que se le debe apuntar a un mínimo de 50cm de distancia. Mediante tecnología IR-Fusion, permite combinar la imagen visual con la térmica, para poder identificar mejor las partes de un objeto. La resolución que posee para captar radiación infrarroja es de 120 x 90 pixeles (10,8 Megapíxeles). Tiene una pantalla LCD de 3,5” con una resolución de 320 x 240 pixeles que incluye control táctil y una sensibilidad térmica de 6 mK (mili Kelvin). Muestra la temperatura del objeto al que se le apunta y también muestra los puntos más fríos y calientes por medio de marcadores. Además, permite especificar la emisividad del objeto a medir para corregir la imagen en la pantalla.
sin picas (solo con 2 pinzas). También cuenta con una pantalla LCD con 1999 dígitos. Temperatura de trabajo: -10°C a 50°C. Tiempo de medición: 6 segundos. Vida útil de la batería: mayor a 3000 mediciones. Voltaje externo máx.: 24V CC. Resolución general: 0,001 Ω a 10 Ω. Rango de medición general: 0,020 Ω a 19,99 kΩ. Precisión general: ±2% de la lectura para mediciones sin pinzas, y ±7% para mediciones con pinza. Medición de voltaje general: 48 V CA. Resistencia máx. de las picas: 100 kΩ. Grado de protección: IP56 del estuche, e IP40 para la tapa de compartimento de la batería. Funcionamiento: Para efectuar mediciones, se conectan los cables de las pinzas y/o sondas a sus respectivos bornes, se selecciona el método de medición con el selector giratorio, se espera a que el dispositivo se calibre automáticamente y luego se presiona el botón “START”. El resultado final de la medición se muestra pasados los 6 segundos, junto con el símbolo del visto (✓) para indicar que el valor mostrado es el definitivo para esa medición. Equipo para medición de vibraciones:
Figura 3: Vista superior del medidor de vibraciones 805 FC. Fuente: Fluke. Medidor de vibraciones modelo 805 FC. Características: Este dispositivo puede medir la vibración total de una máquina en g (unidad de aceleración, 1g = 9,8m/s^2 ), la temperatura de su superficie (mediante un sensor infrarrojo) y el factor de cresta+ (CF+, crest factor en inglés) que indica el estado de un cojinete o rodamiento en Bueno, Satisfactorio, No satisfactorio e Inaceptable. Para la vibración total, mide el valor entre frecuencias desde 10Hz hasta 1000Hz. Para medir el CF+, lo hace entre altas frecuencias de 4kHz a 20kHz. A su vez, en el extremo del sensor cuenta con una linterna y un sensor de temperatura infrarrojo. En el extremo opuesto, incluye un puerto USB para conectarse a una PC y exportar datos a una hoja de cálculo (Excel) o actualizar el firmware. Además, posee un conector para un sensor externo (Fluke 805ES). Se alimenta de dos pilas litio AA no recargables, que se pueden sustituir en la parte trasera del Medidor. Este modelo es compatible con la app Fluke Connect, para transmitir las mediciones a un smartphone de manera inalámbrica. Rango de medida de vibración: 0,01g a 50g. Resolución de medida de vibración: 0,01g. Precisión a 100Hz: ±5% del valor medido. Rango de medida de temperatura: -20°C a 200°C. Precisión de medida de temperatura: ±2°C Memoria: hasta 3500 medidas. Autonomía de batería: 250 medidas. Grado de protección: IP54. Límite de vibraciones: 500g. Funcionamiento: Se prende el aparato con su respectivo botón de encendido, se presiona el botón “Measure” (medir en inglés), se acerca la punta del sensor de vibración a la superficie que se desea medir aplicando un poco de
refleja el rayo láser del emisor hacia el detector. Ambos tienen un grado de protección de IP67. El sensor se monta sobre el eje de la máquina que permanecerá estática, mientras que el prisma se coloca sobre el eje de la máquina móvil a alinear. Ambos dispositivos se montan sobre varillas en soportes de tipo cadena, que se pueden colocar sobre ejes y acoplamientos de 15 mm hasta 200 mm de diámetro. Funcionamiento: Para obtener los resultados de alineación, se realizan los siguientes 3 pasos:
- Setup o preparación: Se montan el sensor y el prisma sobre sus respectivos ejes, se conecta el sensor al ordenador (por el módulo inalámbrico o por cable), y se introducen las dimensiones requeridas por el aparato, como ser la distancia entre el sensor y el prisma, entre el centro del acoplamiento y el sensor, diámetro del acoplamiento, RPM del acoplamiento, distancia entre el centro del acoplamiento y el pie o apoyo delantero (de la máquina estática), y la distancia entre el pie delantero y el pie trasero (de la máquina estática).
- Medición: Primero se alinean el sensor con el prisma, para lo cual se calibra la orientación del prisma mediante una rueda lateral y una perilla amarilla. En la pantalla del ordenador aparecerá un puntero que mostrará la alineación actual del láser, y se debe ajustar hasta que se muestre “Láser preparado”. Después de esto, se comienza a medir la alineación girando el eje de acoplamiento hasta la primera posición de medición (que aparecerá en verde sobre una figura en la pantalla) y, cuando este sector se vuelva naranja, se presiona “Enter” y en la pantalla se mostrará en verde la segunda posición a la que se debe girar el eje. Para la tercera posición, el ordenador automáticamente captura la medición y avanza a la tercera etapa.
- Diagnóstico: En el lado izquierdo de la pantalla del ordenador se muestran los valores de desalineación medidos en el centro del acoplamiento, que son las aperturas (gap) y desplazamientos (offset) verticales y horizontales, junto con una barra de tolerancias con colores que van desde verde (alineación excelente) hasta rojo (fuera de tolerancia). Con la máquina estática a la izquierda, los valores de apertura positivos indican que el acoplamiento se abre en la parte superior o en el
lateral más alejado del observador, mientras que valores positivos de desplazamiento significan que la mitad derecha del acoplamiento es más alta o está más alejada del observador (ver figura 5). En el lado derecho de la pantalla, se muestran los valores de corrección con respecto a la máquina móvil, es decir, que el ordenador nos muestra los valores de altura o desplazamiento que tenemos que añadir o restar para alinear el eje, colocando o quitando chapitas o calzas en los pies de la máquina a mover según la dirección hacia la que apunten las flechas amarillas. Figura 5: Pantalla de diagnóstico del ordenador. Fuente: Manual de usuario Fluke. Presupuesto teórico para medición de puesta a tierra Se eligió realizar el presupuesto teórico para mediciones de puesta a tierras de jabalinas, ya que es una técnica de uso difundido requerido por empresas y talleres. De esta manera, se facilita encontrar los valores más aproximados para el presupuesto teórico. Con el mantenimiento predictivo se realizan lecturas periódicas de la resistencia eléctrica de las jabalinas para determinar, por medio de gráficos estadísticos, cuándo este valor comienza a acercarse a los límites establecidos por la reglamentación adoptada. En caso de llegar a ese punto, se genera una orden de trabajo (OT) para establecer una actividad de reemplazo de dicho electrodo a tierra.
El costo de la mano de obra se tuvo en cuenta según la información consultada al multimedio Electro Instalador, que proporciona el valor por cada jabalina medida, y averiguando los costos que se cobran para mediciones realizadas a comercios, industrias y residencias. El costo del equipo (Comprobador de tierra 1623-2 GEO marca FLUKE) se calculó para cada servicio prestado, teniendo en cuenta su precio y vida de uso útil, de 5 años. Cabe mencionar que todos estos valores son aproximados. Medición y verificación de puesta a tierra Cantidad Costo Valor 10 Mano de obra $ 1 Equipos y herramientas $ El costo del equipo representa el gasto por haberlo transportado y utilizado para el servicio de medición realizado a la empresa. No se agrega por cada medición individual, solo se agrega al presupuesto total. Presupuesto total Costos Importe Mano de obra $ Equipos $ Total $ Ejemplo de orden de trabajo (OT) En la siguiente página se muestra un ejemplo de una orden de trabajo para mediciones de temperatura de tableros eléctricos en un taller de una empresa.
AUTOMOTRIZ S.A.
Orden de Trabajo Folio: 11079421 Del 10-Nov-2020 al 24-Nov- Taller: Sección de Electricidad Revisó: Ing. Hernando Pérez Autorizó: Ing. Juan López Responsable: Ing. Juan López Generó: Administración imputación: SECTOR DE LA EMPRESA EJEMPLO SECTOR ARMADO DE PUERTAS Tableros Eléctricos Localización: Sección de Electricidad Equipo padre: Prioridad: media Materiales a utilizar: Guantes, cámara termográfica Centro de costo: 16001 Sistemas de Control Eléctrico Actividades rutinarias TERMOGRAFIA A INTERRUPTORES Y CIRCUITOS ELECTRICOS Solicitante: Ing. Hernando Pérez Tipo de trabajo: Predictivo Fecha de notificación: 10-Nov-2020 08:00 Prioridad: Media Duración aproximada: 4h 00 min Requiere paro: No Observaciones: SE REALIZAN LAS MEDICIONES CON LA CAMARA TERMOGRAFICA Y SE LAS REGISTRAN 10 X
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SE INDICA EL DIA QUE SE REALIAZO EJEMPLO
Fecha y hora de inicio: 10-Nov-2020 08:30 Fecha y hora terminación: 24-Nov- 12: Tiempo invertido en realizar el trabajo: 4 horas por día Procedimiento realizado: Se abre cada tablero, se mide la temperatura en zonas clave y se las registra.
Después de analizar las series temporales de datos, se detectaron anomalías en el comportamiento de los datos el mismo día en el que se había detectado un fallo en el alimentador de transferencia. Además, dado que el día del fallo de la maquinaria también estaba registrado, se demostró que el análisis permitió detectar anomalías en el comportamiento de la maquinaria. Además, se detectó una anomalía similar en los datos analizados de 1 y 4 días anteriores al fallo, posibilitando realizar el mantenimiento predictivo ante el fallo repentino del alimentador de transferencia.
