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Mantenimiento Eléctrico a la Base Aérea “MY. Justino Mariño Cuesto”

Edwin Hernán torres y Ricardo Gacharná Arias. Marzo de 2019.

Escuela Tecnológica Instituto Técnico Central. Facultad de Electromecánica. Mantenimiento Eléctrico.

Tabla de Contenido Tabla de Contenido .................................................................................................................... 1 Tabla de imágenes. ..................................................................................................................... 3 Resumen ..................................................................................................................................... 1 Introducción. .............................................................................................................................. 2 Descripción de la instalación ..................................................................................................... 3 Ubicación geográfica ............................................................................................................. 3 Descripción de la instalación eléctrica ....................................................................................... 4 Nivel de tensión...................................................................................................................... 4 Aparamenta eléctrica “baja tensión” ...................................................................................... 4 Aparamenta modular sobre carril DIN. .............................................................................. 5 Interruptores automáticos en caja moldeada de B.T. ......................................................... 6 Interruptores automáticos en caja moldeada de BT limitadores de corriente. ................... 6 Interruptores automáticos sobre bastidor. .......................................................................... 7 Interruptores-seccionadores. Interruptores de maniobra en carga. .................................... 7 Interruptores-seccionadores con fusibles. .......................................................................... 7 Equipos para mantenimiento ...................................................................................................... 9 Compresor INGERSOLL-RAND .......................................................................................... 9 Rectificador de corriente 750 amp para Galvanoplastia ...................................................... 10 Ups online titán trifásica 15kva............................................................................................ 10

Puente grúa 2 Toneladas ...................................................................................................... 12 CNC Control Numérico por Computadora .......................................................................... 12 GPU-600 Solid State Ground Power Unit ........................................................................... 13 Hidrolavadora Karcher HDS 10/20 - 4 M ............................................................................ 15 Hydraulic Tester Tronair 05-7044-1210 6 GPM / 3000 PSI 83282 HPU............................ 16 Referencias ............................................................................................................................... 17

Tabla de imágenes. Imagen 1.Área de mantenimiento. Tomado de (CAMAN, 2018). ............................................. 3 Imagen 2. Base Aérea My Justino Mariño Cuesto. Tomado de (Google Maps, 2019) ............. 3 Imagen 3. Base Aérea My Justino Mariño Cuesto. Tomado de (Google Maps, 2019). ............ 4 Imagen 4. Compresor tipo tornillo modelo R45I-A145. Tomado de (ingersollrand, s.f.) ......... 9 Imagen 5. Rectificador De Corriente 750 Amp. Tomado de (Mercado libre., s.f.) ................. 10 Imagen 6. UPS Titán 15Kva Tomado de (AMVAR WORLD, s.f.) ........................................ 10 Imagen 7. Torre grúa. Tomado de (Polipastos Eléctricos de Cable Spacemaster, 2006). ....... 12 Imagen 8. CNC Tomado de (Doc player., 2019) ..................................................................... 13 Imagen 9. Unidad de potencia de Hobart Ground. Tomado de (mcp gse , s.f.) ....................... 14 Imagen 10 Especificaciones. Tomado de (mcp gse , s.f.) ........................................................ 14 Imagen 11. Hidrolavadora. Tomado de (k'a'rcher, s.f.) ............................................................ 15 Imagen 12. Hydraulic Tester. Tomado de (Pitotjohn aviation gse., s.f.) ................................. 16

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Resumen En el presente trabajo se da a conocer el tipo de instalación eléctrica de la Base Aérea “MY. Justino Mariño Cuesto”, las máquinas y aparatos eléctricos que están conectados a dicha instalación. Junto con cada máquina ira su aparamenta necesaria de protección y control para evitar un riesgo eléctrico de sobre cargas, sobre tensión y sobre corriente.

2 Introducción. Se dará a conocer a fondo el funcionamiento de cada equipo eléctrico que esté conectada a la red eléctrica de la Base Aérea, para aplicar las medidas necesarias de protección y mantenimiento eléctrico desde el tablero de conexión. Se tendrá en cuenta toda la aparamenta de la instalación para ver el recorrido de que lleva cada equipo y así tener una idea clara sobre todas su protecciones y si son los adecuados para estos equipos. Se determinara si en estas instalaciones se podrán conectar otros equipos.

3 Descripción de la instalación Ejecutar mantenimiento mayor al equipo aeronáutico de la Fuerza Aérea Colombiana y conducir operaciones aéreas y de seguridad jurisdiccional, para contribuir a la capacidad operacional de la Fuerza Pública. “Ejecutar mantenimiento a las aeronaves y componentes de la Fuerza Aérea Colombiana para contribuir a la capacidad operacional” (CAMAN, 2018).

Imagen 1.Área de mantenimiento. Tomado de (CAMAN, 2018).

Ubicación geográfica

Imagen 2. Base Aérea My Justino Mariño Cuesto. Tomado de (Google Maps, 2019)

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Imagen 3. Base Aérea My Justino Mariño Cuesto. Tomado de (Google Maps, 2019).

Descripción de la instalación eléctrica Nivel de tensión Según el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión, se considera instalación de baja tensión eléctrica aquella que distribuya o genere energía eléctrica para consumo propio y a las receptoras en los siguientes límites de tensiones nominales: (Idelect, 2013) 

Voltaje Alterno alterna: igual o inferior a 1000 voltios.



Voltaje Continuo: igual o inferior a 1500 voltios.

Aparamenta eléctrica “baja tensión” Aparamenta eléctrica es el conjunto de aparatos de maniobra, de regulación y control, de medida, incluidos los accesorios de las canalizaciones eléctricas, utilizados en las instalaciones eléctricas, cualquiera que sea su tensión. (APARAMENTA ELÉCTRICA)

5 Aparamenta modular sobre carril DIN. Esta aparamenta está específicamente diseñada de forma que pueda ser instalada sobre un carril normalizado y cada módulo tiene un ancho de 18 mm. Dependiendo del tipo aparato, así será el número de módulos que ocupa. (APARAMENTA ELÉCTRICA) De protección. 

Interruptores automáticos magnetotérmicos



Interruptores automáticos diferenciales



Protecciones contra sobretensiones



Portafusibles seccionables



Interruptores portafusibles



Guardamotores

De mando y control. 

Contactores



Interruptores crepusculares



Interruptores horarios y



Conmutadores

programadores



Pulsadores



Interruptores seccionadores



Telerruptores



Minuteros de escalera



Temporizadores

De medida. 

Amperímetros



Termómetros



Voltímetros



Contadores electrónicos de



Vatímetros



Frecuencímetros



Tacómetros

energía 

Aparatos para control de aislamiento

6 Interruptores automáticos en caja moldeada de B.T. La rápida y continua evolución tecnológica ha llevado a un constante aumento de la complejidad de las instalaciones eléctricas; hoy más que nunca las mismas aplicaciones requieren continuidad de servicio, fiabilidad y un número de intervenciones de mantenimiento lo menor posible. Para que las instalaciones satisfagan estas condiciones son fundamentales los aparatos de protección y, en especial, los interruptores automáticos y diferenciales que, en consecuencia, adquieren un papel fundamental. (APARAMENTA ELÉCTRICA) Usos: 



Pequeñas y medianas



Medias instalaciones

instalaciones



Con media potencia instalada

Con pequeña potencia instalada



Grandes instalaciones

Versiones: 

Fijo.





Maniobra y protección del lado de BT de los transformadores trifásicos



Maniobra y protección de motores trifásicos en c.a.



Maniobra y protección de condensadores trifásicos en c.a.



Maniobra y protección de generadores trifásicos en c.a.



Corriente continua.



Protección contra defectos a tierra.

Enchufable.



Extraíble.

Interruptores automáticos en caja moldeada de BT limitadores de corriente. Son particularmente apropiados para instalaciones donde, debido a las altas protecciones de los transformadores y generadores, se pueden presentar corrientes de cortocircuito de gran

7 intensidad, desde 50 kA hasta 200 kA (simétricas) a 380/415 V c.a. Pueden usarse también donde exista protección en serie y donde la continuidad de servicio no sea primordial. En este caso es posible utilizar interruptores en el lado de la carga con poder de corte menor. (APARAMENTA ELÉCTRICA).

Interruptores automáticos sobre bastidor.

Aplicaciones. 

Protección de líneas.



Protección de transformadores.



Protección de generadores.



Maniobra y protección de motores asíncronos.



Protección de condensadores.

Interruptores-seccionadores. Interruptores de maniobra en carga.

Aplicaciones. 

Interruptores-seccionadores.



Interruptores generales.



Interruptores para circuitos de



Interruptores especiales.

motores.



Acopladores para barras.

Interruptores-seccionadores con fusibles. Combina una protección contra cortocircuitos con fusibles con la desconexión en carga a ambos lados del cartucho fusible. (APARAMENTA ELÉCTRICA).

8 Componentes de un fusible. Se componen de un cuerpo (cerámica), en cuyo interior se coloca el elemento de fusión (Ag ó Cu) y un material de relleno (arena de cuarzo). El elemento de fusión se suelda por sus extremos a unos contactos o caperuzas (Cu ó Cu Zn) que facilitan la conexión eléctrica. (APARAMENTA ELÉCTRICA).

Funcionamiento de un fusible. Cuando la corriente que circula a través de un fusible excede el valor permitido, el elemento de fusión se funde y se evapora (parcialmente), provocando un fuerte aumento de la temperatura (de varios miles de grados) y la interrupción de la corriente. La función de la arena de cuarzo es absorber la energía de arco cuando se produce una sobrecarga o un cortocircuito. Además permite una mejor y más rápida evacuación del calor generado en el elemento de fusión en condiciones de sobrecarga. Podemos distinguir dos intervalos diferenciados: el periodo de prearco y el periodo de arco. El periodo de prearco es el tiempo que transcurre desde que aparece el defecto hasta que se produce la fusión; y el periodo de arco es el intervalo de tiempo desde que se inicia la fusión (arco) hasta la eliminación total del defecto. (APARAMENTA ELÉCTRICA)

9 Equipos para mantenimiento Compresor INGERSOLL-RAND Compresor INGERSOLL-RAND, tipo tornillo modelo R45I-A145 con las siguientes características. Tabla 1 Características del compresor. Características. Voltaje: (V)

Unidad. 230 / 460 (V).

Max. Presión:

10.0 bar g, 145 psi g

Potencia nominal:

45 kW 60 CV.

Capacidad (FAD):

6.88 m3 / min 243 cfm

Dimensiones (largo x ancho x alto): Peso (refrigerado por aire):

947x1, 114x1, 607 mm, 1, 77x44x63 in 1,039 kg, 2,291 lb

Característica general del compresor de tornillo. Tomado de (ingersollrand, s.f.)

Imagen 4. Compresor tipo tornillo modelo R45I-A145. Tomado de (ingersollrand, s.f.)

10 Rectificador de corriente 750 amp para Galvanoplastia La galvanoplastia es una técnica que usa la electrodeposición de metales en el revestimiento de un electrodo, para crear sobre este una superficie con características distintas a las del metal en su estado puro. En la galvanoplastia también se usan procesos de enchapado e inmersión, que no involucran el uso de una corriente eléctrica. (Muhye, s.f.)

Imagen 5. Rectificador De Corriente 750 Amp. Tomado de (Mercado libre., s.f.)

Ups online titán trifásica 15kva

Imagen 6. UPS Titán 15Kva Tomado de (AMVAR WORLD, s.f.)

11 Tabla 2 Características de entrada Especificaciones de Entrada Topología de entrada

Trifásica

Voltaje nominal de entrada

208/120 Vac 5 (Tres Fases + Neutro +

Cantidad de hilos GND) Rango de frecuencia de entrada sincronizado 40 - 70 Hz con la red Factor de potencia de entrada

>0,99

Especificaciones relevantes de la entrada de la ups. Tomado de (On line Computer, s.f.)

Tabla 3 Características de salida. Especificaciones de Salida Topología de salida

Trifásica 208/120 Vac Configurable (L-N) 110 - 115 - 120

Voltaje nominal de salida - 127 Vac Cantidad de hilos

5 (Tres Fases + Neutro + GND)

Rango de Frecuencia que aplica a 60 Hz +/- 3 Hz sincronizado con la red la carga Factor de potencia de salida

1

Especificaciones relevantes de salida de la ups. Tomado de (On line Computer, s.f.)

12 Puente grúa 2 Toneladas Un puente-grúa, es un tipo de grúa que se utiliza en fábricas e industrias, para izar y desplazar cargas pesadas, permitiendo que se puedan movilizar piezas de gran porte en forma horizontal y vertical. Un puente-grúa se compone de un par de rieles paralelos ubicados a gran altura sobre los laterales del edificio con un puente metálico (viga) desplazable que cubre el espacio entre ellas. El guinche, el dispositivo de izaje de la grúa, se desplaza junto con el puente sobre el cual se encuentra; el guinche a su vez se encuentra alojado sobre otro riel que le permite moverse para ubicarse en posiciones entre los dos rieles principales. (Meca-Fontde)

Imagen 7. Torre grúa. Tomado de (Polipastos Eléctricos de Cable Spacemaster, 2006).

CNC Control Numérico por Computadora El control numérico por computadora (o más comúnmente conocido como CNC) es un sistema que permite controlar en todo momento la posición de un elemento físico. Normalmente una herramienta, que está montada en una máquina. Esto se consigue mediante un programa y un conjunto de órdenes añadidas. Con ambos, se pueden controlar las coordenadas de posición de un punto (la herramienta que trabaja el producto) respecto a un origen (la posición de la

13 máquina). En pocas palabras, estamos trabajando con una especie de GPS pero aplicado al mundo de los mecanizados, y muchísimo más preciso. (Mecanizados Sinc s.l, s.f.)

Imagen 8. CNC Tomado de (Doc player., 2019)

GPU-600 Solid State Ground Power Unit Las unidades de potencia de estado sólido Hobart GPU 600 proporcionan un servicio de CC regulado de 28.5 voltios con precisión. Estas GPU de estado sólido confiables están equipadas para el arranque del motor en el modo de "arranque suave" de limitación de corriente recomendado por la mayoría de los fabricantes de fuselajes. Desarrolladas específicamente en respuesta a las necesidades del cliente, la GPU 400 y la GPU 600 suministran la potencia totalmente regulada y confiable que requieren las aeronaves más exigentes de la actualidad. (mcp gse , s.f.)

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Imagen 9. Unidad de potencia de Hobart Ground. Tomado de (mcp gse , s.f.)

Imagen 10 Especificaciones. Tomado de (mcp gse , s.f.)

15 Hidrolavadora Karcher HDS 10/20 - 4 M Este equipo se usa para realizar el lavado de aeronaves, equipo de tierra e instalaciones como lo son los hangares.

Imagen 11. Hidrolavadora. Tomado de (k'a'rcher, s.f.)

Tabla 4 Especificaciones Técnicas. Características de funcionamiento. Tipo de corriente (Ph/V/Hz)

3 / 220 / 60

Presión de trabajo (bar/MPa)

30 / 200 / 3 / 20

Temperatura máx. (con entrada a 12 °C) (°C)

80 - 155

Potencia de conexión (kW)

7,8

Consumo de gasóleo o gas a plena carga (kg/h)

6,4

Cable de conexión (m)

5

Depósito de combustible (l)

25

Peso (kg) Dimensiones (la. × an. × al.) (mm)

178,3 1330 x 750 x 1060

Tabla de características de operación de la Hidrolavadora. Tomado de (k'a'rcher, s.f.)

16 Hydraulic Tester Tronair 05-7044-1210 6 GPM / 3000 PSI 83282 HPU Este equipo se usa para realizar diferentes pruebas en tierra del sistema hidráulico de aeronaves, este equipo trabaja con 230 VAC y 60 Hz.

Imagen 12. Hydraulic Tester. Tomado de (Pitotjohn aviation gse., s.f.)

17 Referencias AMVAR WORLD. (s.f.). Obtenido de UPS on line: https://www.amvarworld.com/es/ups-on-line15kva/44-titan-on-line-1-5-k-v-a-precios-de-distribucion.html APARAMENTA ELÉCTRICA. (s.f.). Obtenido de Departamento de Ingeniería Eléctrica – E.T.S.I.I.: http://www.die.eis.uva.es/~daniel/docencia/te/TEIQPractica4.pdf CAMAN. (01 de octubre de 2018). Obtenido de Comando Aéreo de Mantenimiento Base Aérea.: https://www.caman.mil.co/misi%C3%B3n-18 Doc player. (2019). Obtenido de FINETECH MACHINE TOOL CO., LTD.: https://docplayer.net/45608165-Quality-assurance-finetech-machine-tool-co-ltd-finetechmachine-tool-co-ltd-arm-type-magazine-armless-type-magazine.html Google Maps. (2019). Obtenido de https://www.google.com.co/maps/place/CAMAN+Madrid/@4.7300349,74.2751842,15.75z/data=!4m8!1m2!2m1!1sCAMAN+Comando+A%C3%A9reo+de+Ma ntenimiento++Base+A%C3%A9rea+%E2%80%9CMY.+Justino+Mari%C3%B1o+Cuest o%E2%80%9D!3m4!1s0x0:0x71097af2bfaba455!8m2!3d4.7275426!4d Idelect. (2013). Obtenido de Ingenieria y diseño electrónico: http://www.idelect.net/suministrocableado-electrico.html ingersollrand. (s.f.). Obtenido de Compresores de aire de tornillo rotativo lubricados: https://www.ingersollrandproducts.com/es/air-compressor/products/rotary-contactcooled-air-compressors.html k'a'rcher. (s.f.). Obtenido de HDS 10/20-4 M: https://www.kaercher.com/co/professional/limpiadoras-de-alta-presion/limpiadoras-dealta-presion-de-agua-caliente/gama-media/hds-10-20-4-m-10719040.html

18 mcp gse . (s.f.). Obtenido de Unidad de potencia de Hobart Ground: https://mcpgse.com/gpu600-28-5v-dc-ground-power-unit/ Meca-Fontde. (s.f.). Obtenido de https://meca-fontde.com/que-es-un-puente-grua/ Mecanizados Sinc s.l. (s.f.). Obtenido de Qué es el CNC – control numérico por computadora: https://www.mecanizadossinc.com/cnc-control-numerico-por-computadora/ Mercado libre. (s.f.). Obtenido de https://articulo.mercadolibre.com.co/MCO-505528151rectificador-de-corriente-750-amp-para-galvanoplastia-_JM Muhye, A. (s.f.). lifeder.com. Obtenido de Galvanoplastia: En Qué Consiste, Procesos, Aplicaciones y Ejemplos: https://www.lifeder.com/galvanoplastia/ On line Computer. (s.f.). Obtenido de Ups online ups: https://www.onlinecomputer.com.co/contactos/cotizacionArticulo.php?codigo_art=NUO LT-7395 Pitotjohn aviation gse. (s.f.). Obtenido de https://pilotjohn.com/used/tronair/05-7044-1210 Polipastos Eléctricos de Cable Spacemaster. (2006). Obtenido de http://www.fyco.com.pe/web/12172806f/polipastos%20cable%20sx%20r&m.pdf