1

UNIVERSIDAD TECNICA MANABI

FACULTAD:

CIENCIAS MATEMATICAS FISICAS Y QUIMICAS

ESCUELA:

INGENERIA ELECTRICA

MODALIDAD: DESARROLLO COMUNITARIO

TEMA:

CALCULO, DISEO Y CONSTRUCCION PARA PROVEER DE

ENERGIA ELECTRICA PARA ILUMINAR LA CANCHA DE

FULBITO DE LA ESCUELA DE EDUCACION FISICA DE LA

UNIVERSIDAD TENICA MANABI.

TESIS PREVIA A LA OBTENCION DEL TITULO DE INGENIERO

ELECTRICO

AUTORES:

CABRERA PINARGOTE JUAN CARLOS

LINO AVILA JORGE ARMANDO

RIVERA VELEZ LEONARDO ROBERTO

RODRIGUEZ VELEZ LAUSE ALEJANDRO

PORTOVIEJO, AGOSTO 2012

II

CERTIFICACION DEL DIRECTOR DE TESIS

La presente Tesis de Grado es original y es un tema indito siendo generada por sus autores:

Cabrera Pinargote Juan Carlos, Lino vila Jorge Armando, Rivera Vlez Leonardo Roberto,

Rodrguez Vlez Lause Alejandro siendo el tema de la misma:

CALCULO, DISEO Y CONSTRUCCION PARA PROVEER DE ENERGIA

ELECTRICA PARA ILUMINAR LA CANCHA DE FULBITO DE LA ESCUELA DE

EDUCACION FISICA DE LA UNIVERSIDAD TENICA MANABI, misma Tesis que fue

ejecutada bajo mi control en todas sus etapas.

Pongo a consideracin del jurado examinador del Honorable Consejo Directivo para continuar

con el trmite correspondiente de ley.

ING. Walter Arroyo Muentes

DIRECTOR DE TESIS

III

UNIVERSIDAD TECNICA DE MANABI

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMTICAS FSICAS Y

QUMICAS

TEMA

CALCULO, DISEO Y CONSTRUCCION PARA PROVEER DE ENERGIA

ELECTRICA PARA ILUMINAR LA CANCHA DE FULBITO DE LA ESCUELA DE

EDUCACION FISICA DE LA UNIVERSIDAD TENICA MANABI

TESIS DE GRADO

Sometida a consideracin del Tribunal de Revisin y Evaluacin y legalizada por el Honorable

Consejo Directivo como requisito previo a la obtencin de ttulo de:

INGENIERO ELECTRICO

APROBADA:

Ing. Jorge Solrzano.

PRESIDENTE DEL TRIBUNAL DE

REVISIN Y EVALUACIN

Ing. Jorge Hermidas. Ing. Leonardo Vera

MIEMBRO DEL TRIBUNAL MIEMBRO DEL TRIBUNAL

IV

DECLARATORIA.

La presente Tesis de grado titulada: CALCULO, DISEO Y CONSTRUCCION PARA

PROVEER DE ENERGIA ELECTRICA PARA ILUMINAR LA CANCHA DE FULBITO

DE LA ESCUELA DE EDUCACION FISICA DE LA UNIVERSIDAD TENICA

MANABI, es un trabajo autnomo realizado por sus autores:

CABRERA PINARGOTE JUAN C. LINO AVILA JORGE A.

RIVERA VELEZ LEONARDO R. RODRIGUEZ VELEZ LAUSE A.

V

N D I C E

A. PRELIMINARES:

Pagina del ttulo o portada

I. Pagina de aprobacin por el Director de tesis

II. Pagina de aprobacin del Tribunal de Grado

III. Pagina de dedicatoria

VII. Agradecimiento

VIII. Pgina de autora de tesis

IX. ndice general de contenidos

X. Resumen

XI. Sumary

B. PRINCIPAL:

Contenido Pagina

1.1. MACROLOCALIZACIN. ................................................................................................... 1

1.2. MICRO LOCALIZACIN ..................................................................................................... 3

2. FUNDAMENTACION. ............................................................................................................. 6

2.1. DIAGNOSTICO Y CONTEXTUALIZACION ..................................................................... 7

2.2. IDENTIFICACION DEL PROBLEMA ................................................................................. 8

2.3. PRIORIZACION DEL PROBLEMA. .................................................................................... 9

2.2.1. TABULACION PARA PRIORIZAR EL PROBLEMA ................................................... 10

3. JUSTIFICACION. ................................................................................................................... 11

4. OBJETIVOS. ........................................................................................................................... 13

4.1. OBJETIVOS GENERALES. ................................................................................................ 13

4.2. OBJETIVOS ESPECFICOS. ............................................................................................... 13

VI

5. MARCO TEORICO. ................................................................................................................ 14

5.1 MARCO CONCEPTUAL. .................................................................................................... 14

5.1. 1. SISTEMA: ........................................................................................................................ 14

5.1.2. SISTEMA DE ILUMINACION. ....................................................................................... 14

5.1.3. CORRIENTE ALTERNA.................................................................................................. 14

5.1.4. CIRCUITO ELCTRICO .................................................................................................. 15

5.1.5. CDIGO DE COLORES DE CONDUCTORES .............................................................. 16

5.1.6. CANALIZACIONES ELCTRICAS ................................................................................ 18

5.1.7. PROTECCIONES .............................................................................................................. 20

5.1.8. BREAKER ......................................................................................................................... 20

5.1.9. FUSIBLE ........................................................................................................................... 21

5.1.10. REL TRMICO ............................................................................................................. 21

5.1.11. CONTACTOR. ................................................................................................................ 22

5.1.12. TEMPORIZADOR. ......................................................................................................... 23

5.2 MARCO REFERENCIAL. .................................................................................................... 24

CAPITULO 1 ............................................................................................................................... 24

1.1. ILUMINACION DEPORTIVA ....................................................................................... 24

1.1.1. LUMINOTECNIA. ...................................................................................................... 24

1.1.2. LA LUZ. ...................................................................................................................... 26

1.1.3. FUENTES DE LUZ. .......................................................................................................... 28

1.1.3. PROPAGACION DE LA LUZ. ................................................................................... 29

1.1.4.1. LA REFLEXIN DE LA LUZ. ...................................................................................... 29

1.1.4.1.1. LEYES DE LA REFLEXIN. .................................................................................... 30

1.1.4.2. REFRACCIN DE LA LUZ. ......................................................................................... 30

1.1.4.2.1. LEYES DE LA REFRACCIN. ................................................................................. 32

1.5. FORMAS DE PRODUCIR LUZ. ......................................................................................... 32

1.5.1. INCANDESENCIA. .......................................................................................................... 32

1.5.2. FLUORESCENCIA. .......................................................................................................... 33

1.5.3. FOSFORESCENCIA. ........................................................................................................ 33

1.6. COLOR DE LUZ Y TEMPERATURA DE COLOR. .......................................................... 34

1.7. FLUJO LUMINOSO. ........................................................................................................... 35

1.9. INTENSIDAD LUMINOSA. ............................................................................................... 38

VII

1.10. ILUMINANCIA. ................................................................................................................ 39

1.11. LUMINANCIA ................................................................................................................... 41

1.12. DESLUMBRAMIENTO. ................................................................................................... 42

1.13. UNIFORMIDAD. ............................................................................................................... 43

1.14. RESTRICCION DEL ALUMBRADO. .............................................................................. 43

1.15. LUMINARIAS PARA INSTALACIONES DE ILUMINACIN POR PROYECCIN

(EXTERIOR). .............................................................................................................................. 44

1.15.1. LMPARAS CON HALOGENUROS METLICOS. ................................................... 47

1.15.2. REFLECTOR META HALIDE ELEGIDO PARA ILUMINAR LA CANCHA

DEPORTIVA. .............................................................................................................................. 49

1.16. DISEO DE ILUMINACIN. ........................................................................................... 51

1.16.1. DATOS DE ENTRADA EN ILUMINACIN DE EXTERIORES PARA ESPACIOS

DEPORTIVOS. ............................................................................................................................ 52

1.16.2. DIMENSIONES DE LAS REAS: ................................................................................ 53

1.16.3. ELECCIN DEL SISTEMA DE ALUMBRADO EN ILUMINACIN DEPORTIVA 54

1.17. MTODOS DE CLCULO. .............................................................................................. 55

CAPITULO 2 ............................................................................................................................... 58

2.1. DEMANDA. ......................................................................................................................... 58

2.1.1. DEFINICION. .................................................................................................................... 58

2.3. CONDUCTOR ELECTRICO. .............................................................................................. 59

2.3.1. COBRE DE TEMPLE DURO: .......................................................................................... 60

2.3.2.1. EL ALMA O ELEMENTO CONDUCTOR. .................................................................. 61

2.3.2.2. SEGN EL NMERO DE CONDUCTORES. ............................................................. 62

2.4. EL AISLAMIENTO. ............................................................................................................ 62

2.4.1. LAS CUBIERTAS PROTECTORAS. .............................................................................. 63

2.5. CLASIFICACIN DE LOS CONDUCTORES ELCTRICOS DE ................................... 64

ACUERDO A SU AISLACIN O NMERO DE HEBRAS. .................................................... 64

2.6. CLASIFICACIN DE LOS CONDUCTORES ELCTRICOS DE ACUERDO A SUS

CONDICIONES DE EMPLEO. .................................................................................................. 65

2.6.1. CONDUCTORES DE COBRE DESNUDOS. .................................................................. 66

2.6.2. ALAMBRES Y CABLES DE COBRE CON AISLACIN. ............................................ 66

2.7. CRITERIOS PARA EL CLCULO DE CONDUCTORES. ............................................... 67

2.7.1.CAPACIDAD DE CONDUCCIN DE CORRIENTE ...................................................... 67

VIII

2.7.1.2. CADA DE VOLTAJE. .................................................................................................. 68

CAPITULO 3 ............................................................................................................................... 73

SISTEMAS DE TIERRA ............................................................................................................ 73

3.1. DEFINICIONES Y CONCEPTOS BSICOS. .................................................................... 74

3.1.2. Tierra de Proteccin. .......................................................................................................... 74

3.1.3. Tierra de Servicio ............................................................................................................... 74

3.1.4. Electrodo de Tierra. ........................................................................................................... 74

3.1.4.5. Mayas de tierra. ............................................................................................................... 74

3.1.4.6. Conexin a Tierra. .......................................................................................................... 74

3.1.4.5. Poner a Tierra. ................................................................................................................. 74

3.1.4.6. Resistividad de un Terreno. ............................................................................................ 74

3.1.4.7. Gradiente Superficiales. .................................................................................................. 75

3.2. OBJETIVOS DEL SISTEMA DE PUESTA A TIERRA: .................................................... 75

3.3. CALCULO DE RESISTENCIA A TIERRA. ....................................................................... 76

3.4. MEDICIONES DE TIERRAS. ............................................................................................. 77

3.4.1. MEDICION DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO. ................................................. 77

3.4.1.2. Tipo de prueba. ............................................................................................................... 78

3.4.1.3. Tipo de aparato. .............................................................................................................. 78

3.4.2. METODOS DE PRUEBA BASICOS PARA MEDICION DE LA RESISTENCIA A

TIERRA. ...................................................................................................................................... 79

3.4.2.1. MTODO DE CADA DE POTENCIAL. ..................................................................... 79

CAPITULO 4 ............................................................................................................................... 80

RESULTADOS DE CLCULO Y ESPECIFICACIONES ........................................................ 80

CUADRO#1 ................................................................................................................................. 82

CUADRO#2 ................................................................................................................................. 83

6. BENEFICIARIOS DEL PROYECTO. .................................................................................... 85

6.1. Beneficiarios directo. ............................................................................................................ 85

6.2. Beneficiarios Indirectos. ....................................................................................................... 85

7. METODOLOGIA. ................................................................................................................... 86

7.2. EJECUCIN DEL PROYECTO. ......................................................................................... 92

8. RECURSOS A UTILIZAR. ..................................................................................................... 94

8.1. HUMANO............................................................................................................................. 94

8.2. RECURSOS MATERIALES. ............................................................................................... 94

IX

8.3. RECURSOS TCNICOS Y TECNOLGICOS. ................................................................. 94

8.4. INSTITUCIONALES. .......................................................................................................... 95

8.5. RECURSOS ECONMICOS Y FINANCIEROS. .............................................................. 95

10. EJECUCIN DEL PROYECTO. ....................................................................................... 105

11. RESULTADOS ESPERADOS. ........................................................................................... 108

12. BIBLIOGRAFIA. ................................................................................................................ 110

ANEXO 1 .................................................................................................................................. 111

ANEXO 2 .................................................................................................................................. 166

CALCULO DE POTENCIA. ..................................................................................................... 167

CALCULO DE TUBERIAS ...................................................................................................... 179

CALCULO DE PUESTAS A TIERRA ..................................................................................... 182

ANEXO 3 .................................................................................................................................. 186

X

DEDICATORIA

Dios, mi fortaleza para vivir cada da.

A mis admirables padres Gladys y Juan, que han sido mi gua durante el transcurso de mi vida,

brindndome su amor, comprensin, consejo, en caminndome a superar los obstculos que se

me presentan y quienes son pilar fundamental de mi vida, ellos son mi fuerza para seguir

adelante.

A mis Hermanos Martha, Evelyn e Israel que me ayudaron en todo momento, para que siga

luchando en las metas que deseara conseguir y a mis Tos por ser un apoyo incondicional en mi

vida, en especial a mi To William Pinargote por ser mi consejero y apoyo, a mi primo Cristian

Erazo por ser mi amigo en los momentos difciles de mi vida .

A mis amigos y compaeros que compartieron los momentos ms difciles y felices de mi vida,

en cada instancia de la etapa personal y estudiantil.

JUAN CARLOS CABRERA PINARGOTE.

XI

DEDICATORIA

El siguiente trabajo es dedicado a mi Madrecita querida por ser mi inspiracin durante toda m

Carrera estudiantil, brindndome su apoyo incondicional para que yo venciera obstculos y

alcanzara metas.

A mis Hermanos por la confianza que depositaron en m impulsndome da a da a seguir

adelante para no declinar en mis ideales propuestos.

Pero nada de esto hubiera podido realizar sin la luz divina de Dios, es por ello que mi tesis lo

dedico principalmente a l, propulsor y gua divina para llevar a cabo con xito esta maravillosa

etapa de mi vida.

LINO AVILA JORGE ARMANDO.

XII

DEDICATORIA

En primer lugar a cada uno de los que son parte de mi familia a mi padre Roberto Rivera, a mi

madre Emperatriz Vlez que aun ausente fsicamente siempre me apoyara en mis proyectos y

metas.

A mis segundas madres mis abuelas que siempre han estado apoyndome aunque una de ellas

se encuentra en cielo ha sido la luz que alumbrara mi camino, a mis hermanos.

A todas mis tas y tos; por siempre haberme dado su fuerza y apoyo incondicional que me han

ayudado y llevado hasta donde estoy ahora, cumpliendo unos de mis metas y forjando un

camino prospero.

RIVERA VELEZ LEONARDO ROBERTO.

XIII

DEDICATORIA.

Dedico este trabajo:

A Dios Todopoderoso quien ilumina mi camino.

A mi madre Ing. Vilma Vlez de Rodrguez, quien con su cario y apoyo incondicional, quiso

que yo me esforzara para que logre mis propsitos.

A mi abuelita Lidia Mendoza, a mis tos, que siempre han estado a mi lado apoyndome en

todo momento.

A mi hermana, Dra. Elizabeth Rodrguez, quien con su cario y comprensin me dio el impulso

necesario para lograr mi meta.

RODRGUEZ VLEZ LAUSE ALEJANDRO.

XIV

AGRADECIMIENTO

Empezamos agradeciendo a Dios creador del Universo y dueo de la vida, que permite

construir otros mundos mentales posibles.

A la Universidad Tcnica de Manab por su apoyo y colaboracin en la ejecucin de este

proyecto de Desarrollo Comunitario

A la Facultad de Ciencias Matemticas Fsicas Y Qumicas a la carrera de Ingeniera Elctrica

que dio el soporte institucional para la realizacin de este proyecto.

A nuestros profesores a quienes les debemos gran parte de nuestros conocimientos, gracias a

su paciencia y enseanzas

A los docentes que formaron parte del Tribunal de Revisin y Sustentacin de nuestra tesis:

Ing. Jorge Solrzano, Ing. Leonardo Vera, Ing. Jorge Hermidas.

A el ing. Walter Arroyo Muentes, director de tesis, por su valiosa orientacin y apoyo para la

culminacin del mismo.

A la escuela de Educacin Fsica donde nos permitieron realizar nuestro trabajo de desarrollo

comunitario.

En fin todas aquellas personas que de una u otra manera, colaboraron o participaron en la

realizacin de este proyecto y a lo mejor no nombramos, hacemos extensivos nuestros ms

sinceros agradecimientos.

Por esto y mucho ms, GRACIAS.

Atentamente.

Cabrera Pinargote Juan Carlos

Lino vila Jorge Armando

Rivera Vlez Leonardo Roberto

Rodrguez Vlez Lause Alejandro

XV

RESUMEN

Para la iluminar la cancha de fulbito de la Escuela de Educacin Fsica de la Facultad de

Filosofa y letras Ciencias de la Educacin Perteneciente a la Universidad Tcnica Manab

se tomaron en cuenta los niveles de iluminacin donde dicha cancha est en el rango de

categora entrenamiento amateur de 100 lux , para la ubicacin de las estructuras se

ubicaron 6 postes de 11 metros , utilizando para el clculo de iluminacin el software

Dialux que utiliza el mtodo punto por punto el cual nos proyect un total de 22 luminarias

de 400w metal halide, las cuales van divididas en dos tipos de estructuras .

Para el clculo del calibre del conductor utilizamos los mtodos de calibre mnimo, calibre

mnimo permitido y cada de tensin. Este proyecto cuenta con una demanda mxima de

9.4 kva el cual se encuentra disponible del transformador trifsico de la Facultad de

Administracin.

Con la ejecucin de este proyecto se ha contribuido a la Escuela de Educacin Fsica y a la

comunidad universitaria en general para poder desarrollar esta actividad fsica en horas de

la noche.

XVI

SUMARY

To illuminate the court fulbito school physical education faculty of Arts education science

pertaining to the technical university were considered Manab light levels where that court

is in the range of amateur training category 100 lux, for the location of the structures were

located 6 poles 11 meters, using lighting calculation Dialux software that uses the point-by-

point which we project a total of 22 400w metal halide luminaires, ranging divided into two

types of structures.

To calculate the wire size used methods of minimum size, minimum size and voltage drop

allowed. This project has a peak demand of 9.4 kva which is available from phase

transformer management faculty.

With the implementation of this project has contributed to the careers of physical education

and the university community at large to develop this physical activity at night

1

1. LOCALIZACION FISICA DEL PROYECTO.

1.1. MACROLOCALIZACIN.

2

Este proyecto se desarrollar en la Provincia de Manab, la misma que se asienta en una

superficie de 18.893.7Km, est localizada en la regin costa, limita al norte con la

Provincia de Esmeraldas, al Sur con Guayas al Este con Pichincha, Los Ros y Guayas y

Oeste con el Ocano Pacfico. La capital provincial es Portoviejo, situada a 44msnm.

Portoviejo, ciudad de Ecuador situada en el suroeste del pas, capital de la provincia de

Manab. Se ubica a orillas del ro y del canal del mismo nombre, a 44 m de altitud y a poco

ms de 35 km de la costa. Portoviejo es un centro administrativo, industrial de tejidos,

curtidos, conservas y otras agroindustrias potenciadas por la fertilidad que le otorga la

posibilidad de riego del canal homnimo. Es, as, centro de un importante eje urbano

costero del pas, Portoviejo-Manta. Se tiene por la segunda fundacin colonial espaola del

pas (1535), nacida con el nombre de San Gregorio de Puerto Viejo. Aunque cuenta con

aeropuerto regional, el turismo se siente ms atrado por la localidad vecina de Manta.

El Cantn Portoviejo est conformado por 13 parroquias; 7 urbanas: Andrs de Vera, 12 de

Marzo, Coln, Portoviejo, Picoaz, San Pablo y Simn Bolvar; y 7 parroquias rurales:

Alajuela, Abdn Caldern, Chirijo, Ro Chico, San Placido, Crucita y Pueblo Nuevo.

Segn el Censo Nacional de Poblacin y Vivienda del ao 2010, a la provincia de Manab

le corresponde una poblacin de 1,369.780habitantes, mientras que el cantn Portoviejo le

corresponde 280.029 habitantes que constituyen el 20% de la poblacin provincial.

3

1.2. MICRO LOCALIZACIN.

El proyecto se realizar en la ciudad de Portoviejo, en los predios Universidad Tcnica De

Manab, el sector de la Facultad de Filosofa. Letras y Ciencias de la Educacin, en la

cancha de csped para fulbito de la Escuela de Educacin Fsica, ubicada frente al edificio

de la Federacin de Estudiantes Universitarios Manab. Esta facultad fue creada por el H.

Consejo Universitario en sesin del 7 de mayo de 1975, con la denominacin de Facultad

de Ciencias Sociales y de la Educacin.

Inicialmente existieron las Escuelas de, Psicologa y Orientacin Vocacional. Idiomas y

Lingstica, especialidad Ingls. Ciencias de la Educacin, con dos especialidades: Fsica y

Matemtica - Qumica y Biologa. Siendo su primera Decana fue la Lcda. Catalina Garca

Glutter

Con fecha 25 de enero de 1999, el H. Consejo Universitario resuelve el cambio de

denominacin quedando como "Facultad de Filosofa, Letras y Ciencias de la Educacin".

En la actualidad se tienen definidas su Misin y su Visin, que textualmente dicen:

Misin de la Carrera de Filosofa y Letras.

Formar cientfica, tcnica y humansticamente a profesionales de excelencia de tercer

nivel, en el campo educativo, que correspondan con eficacia a los requerimientos del

desarrollo de la provincia y el pas, siendo su deber fundamental la actualizacin

permanente de las actividades docentes e investigativas.

4

Visin de la Carrera de Filosofa y Letra.

Ser una unidad acadmica fortalecida institucionalmente, acreditada en los campos de la

docencia, investigacin, la vinculacin con la colectividad y la gestin, impulsando el

desarrollo educativo del pas, abierta a todas las corrientes del pensamiento universal y de

los procesos de transformacin a nivel local, regional, nacional y mundial.

La facultad en mencin promociono varias Carreras y entre esas la Carrera de Educacin

Fsica fue creada el 10 de julio de 1981, teniendo como objetivos primarios los expuestos

en su Misin y Visin.

Misin de la Carrera de Educacin Fsica.

Formar docentes calificados en la Educacin Fsica, el Deporte y la Recreacin, con calidad

humana, ticos, liderazgo, emprendedor, innovador, en investigacin cientfica, gestin

administrativa y vinculacin con la sociedad, promovidos por talentos humanos

competentes, aplicacin de tcnicas, tecnologa, nuevos modelos pedaggicos, didcticos y

comprometidos con desarrollo social de provincia, regin y pas.

Visin de la Carrera de Educacin Fsica.

Ser una estructura acreditada en la docencia de la Educacin Fsica, Deporte y Recreacin,

lder de la transformacin de la realidad y el buen vivir en democracia, justicia social,

promover la investigacin cientfica, tecnolgica, administracin, gestin, vinculacin con

la comunidad, y contribuir al desarrollo educativo-social en programas, polticas

institucionales del pas en beneficio de la sociedad, con reconocimiento social, nivel local,

nacional e internacional.

5

Coordenadas en UTM 9869100 0571850.

CANCHA DE FULBITO DE LA ESCUELA DE EDUCACION FISICA

PERTENECIENTE A LA UNIVERSIDAD TECNICA MANABI

6

2. FUNDAMENTACION.

La Universidad Tcnica de Manab, como Centro de Educacin Superior tiene como misin

formar profesionales con calidad humana, altamente calificados, con sentido crtico,

capaces de adaptarse a las nuevas tendencias a las dems circunstancias cambiantes del

medio interno y externo, liderando procesos de cambio.

Asimismo, responde a la demanda social de profesionales de excelencia, en los niveles

intermedio, de pregrado y posgrado, orientando a la juventud que proviene de los diversos

sectores sociales sobre sus posibilidades de acceso a una profesin de calidad.

Por otra parte la Carrera de Ingeniera Elctrica responde a la Misin de la Facultad de

Ciencias Matemticas, Fsicas y Qumicas la cual considera como eje de su que hacer

universitario en cada una de sus carreras el formar profesionales de tercer nivel con

conocimientos de alto nivel que orienten y contribuyan al desarrollo del sector elctrico del

pas, considerando la importancia del mejoramiento del nivel de vida de la poblacin y la

superacin socioeconmica del Ecuador.

En la actualidad la Ingeniera Elctrica es una profesin eficiente, proactiva y

emprendedora, capacitada para tomar importantes decisiones y asumir cargos de gran

responsabilidad; cuenta con conocimientos de nuevas Tecnologas de Informacin; pues en

su ejercicio profesional pueden prestar sus servicios profesionales en instituciones pblicas

y privadas y en el libre ejercicio profesional en reas de diseo, factibilidad, direccin,

inspeccin, construccin, operacin y mantenimiento; estudios, tareas y asesoramientos en,

7

con la finalidad de promover la vinculacin que la Universidad Tcnica de Manab debe

tener con la comunidad y para el buscar el mejoramiento de su misma infraestructura,

buscando darle el perfil de excelencia a los seores egresados para poder obtener el ttulo

de Ingeniero Elctrico de tercer nivel, al realizar un trabajo comunitario a favor de los

estudiantes de las dems facultades de nuestra Alma Mater.

2.1. DIAGNOSTICO Y CONTEXTUALIZACION.

La Universidad Tcnica de Manab a travs de su Carrera de Educacin fsica ofrece

muchas reas deportivas en donde sus estudiantes tienen libertad de expresar sus

pensamientos y habilidades fsicas para desarrollarse intelectual y corporalmente, para

prepararse en la docencia con la finalidad de ensear con el ejemplo manteniendo el norte

de entregar un conocimiento que le permita a sus estudiantes vivir con vitalidad y buena

una salud.

La Carrera de Educacin fsica tiene entre sus especialidades o materias el ensear el

deporte llamado Futbol, conocido como el rey de los deportes, por lo que tiene para esta

actividad una cancha de dimensiones no profesionales, que permite practicar a sus

estudiantes el ejercicio fsico apropiado y la tcnica propiamente dicha que exige este

deporte, por lo que esta rea sirve para facilitar el aprendizaje correspondiente.

Actualmente, la institucin cuenta con este activo que solo puede ser usado durante el da,

ya que en la noches no se la puede utilizar, pues no cuenta con una iluminacin acorde a la

necesidad que exige la norma para realizar estas actividades en horas nocturnas, lo que

vendra a contribuir para que ms estudiantes tenga la posibilidad de poder tener ms horas

8

de prctica de este deporte, por lo que se ha tomado la decisin de contribuir con el clculo

diseo y construccin de la Iluminacin de esta cancha de csped. Teniendo en cuenta la

necesidad de impulsar el deporte del universitario manabita que se forma en la Universidad

Tcnica de Manab.

La Ciudadana Manabita y en especial la universitaria, cree en la prctica del deporte,

prueba de ello es precisamente, la creciente poblacin de estudiantil que se ha incrementado

en la Escuela de Educacin Fsica con la finalidad de especializarse en esta rama.

Innegable testimonio se extrae de la presencia impresionantemente masiva que se registra

en los espectculos deportivos que desarrollamos en nuestros predios, as como de la

acogida que tiene la participacin en eventos deportivos de todo tipo, especialmente en el

futbol.

De acuerdo con los requerimientos para ejecutar el proyecto de elaborar el Clculo, Diseo

y Construccin para Proveer de Energa Elctrica para Iluminar la cancha de Fulbito de la

Escuela de Educacin Fsica de la U.T.M. vamos a ejecutarlo en base a las condiciones e

instalaciones de Media Tensin y Baja Tensin existente en los predios de la universidad.

2.2. IDENTIFICACION DEL PROBLEMA.

Todo proyecto busca siempre la solucin de un problema, por lo que en el trabajo que

estamos presentando, se ha podido establecer que la demanda para el uso de la cancha es

muy grande, en relacin al tiempo que se la puede ocupar durante el da, por lo que se ha

determinado que esta cancha podra abastecer en gran medida el uso de los estudiantes que

9

la requieren si la podran usar tambin por la noches, por lo que es necesario dotar de

iluminacin a dicho escenario deportivo.

Con este antecedente podemos identificar y puntualizar las siguientes causas que generar

este problema:

Falta de presupuesto por parte de la universidad y por ende de la Carrera de Educacin

Fsica para realizar el diseo elctrico para energizar elctricamente la cancha de

futbol.

Necesidad de tener la cancha Iluminada para atender demanda de los estudiantes en las

noches.

Dbil vinculacin entre la carrera de Ing. elctrica con la comunidad universitaria.

2.3. PRIORIZACION DEL PROBLEMA.

Una vez realizado el diagnostico se ha podido constatar y de acuerdo al anlisis realizado

con las autoridades, el problema que necesita solucionarse es el clculo, diseo y

construccin del sistema de iluminacin de la cancha de fulbito de la UNIVERSIDAD

TCNICA MANABI.

Por lo que vamos a realizar la siguiente cuantificacin de los problemas en el siguiente

cuadro:

10

2.2.1. TABULACION PARA PRIORIZAR EL PROBLEMA.

PROBLEMA

MAG-

NITUD

VIABILIDAD

TECNICA

VIABI-

LIDAD

FINAN-

CIERA

LINEAS

ESTRA-

TEGICAS

DISPONIBILIDAD

DE

INFORMACION

TOTAL

Falta de presupuesto de

la universidad y la

Carrera de Educacin

Fsica para realizar el

diseo elctrico para

energizar la cancha de

futbol.

3 3 1 1 2 10

Necesidad de iluminar

la cancha para atender

estudiantes en las

noches.

3 3 3 3 3 15

Dbil vinculacin

entre la carrera de Ing.

elctrica con la

comunidad

universitaria

3 3 1 3 3 13

3 Alto 2 Medio 1 Bajo

11

3. JUSTIFICACION.

En el ambiente visual consiste en un patrn de luminancia y color percibido por un ser

humano. Incluye emociones, sentimientos y valores estticos que juegan un papel

importante en le anlisis y la valoracin que haga el usuario un ambiente determinado.

Estos aspectos son, en general, menos fciles de medir pero no menos importante en el

diseo. (Tonello).

Este proyecto tendr su importancia porque logra consolidar el proceso de formacin del

Ingeniero Elctrico en el mbito de Disear y calcular y construir sistemas elctricos en

media y baja tensin en lo que respecta a edificaciones, aspecto que permitir alcanzar el

perfil profesional establecido del Ingeniero Elctrico de la U.T.M, que a ms de la

obligacin como egresados para obtener el ttulo de ingeniero elctrico tenemos la

oportunidad de poner en prctica nuestros conocimientos profesionales.

El proyecto de Clculo y Diseo y Construccin tendr utilidad terica prctica, porque

se acudir a fuentes de informacin bibliogrfica actualizada, especializada sobre el tema.

Mientras que la utilidad prctica del proyecto quedar evidenciada en la construccin en

base a los planos y presupuesto de lo que respecta al sistema elctrico, los mismos que

sern desarrollados en su totalidad por los egresados de la Carrera de Ingeniera Elctrica,

obra de cual se beneficiar la comunidad universitaria.

12

El mayor impacto del proyecto ser establecer una construccin adecuada de la

Iluminacin de la cancha en base a un perfecto clculo y diseo elctrico para esta obra.

Existe la factibilidad para realizar la construccin, el clculo y diseo elctrico de la cancha

de futbol de la Carrera de Educacin Fsica del Facultad de Filosofa, Letras y Ciencias de

la Educacin, porque se dispone de conocimiento suficiente en el campo de: Proyectos

Elctricos, Iluminacin y fuerza, Distribucin elctrica, Sistemas de Potencia, de los

recursos econmicos, bibliogrficos y tecnolgicos necesarios; as como el apoyo logstico

y profesional de los especialistas fundamentalmente con la facilidad para acceder a la

informacin.

Y el clculo, diseo y construccin ser los pasos a seguir para poder cumplir con el

objetivo en base a nuestros conocimientos adquiridos en las aulas de nuestra facultad de

ciencias matemticas fsica y qumica de la escuela de ingeniera elctrica.

Adems una vez concluido este proyecto estamos seguros brindara ms comodidad a la

familia Universitaria, ya que es indispensable que ellos cuenten con una buena cancha de

futbol debidamente iluminada, lo que inclusive mejorara el ornato de su entorno.

13

4. OBJETIVOS.

4.1. OBJETIVOS GENERALES.

Utilizar en las noches la cancha de futbol de la Carrera de Educacin Fsica de la Facultad

de Filosofa, Letras y Ciencias de la Educacin, con una buena Iluminacin, para fortalecer

las actividades deportivas de los estudiantes de la UNIVERSIDAD TECNICA MANABI.

4.2. OBJETIVOS ESPECFICOS.

Elaborar el clculo y diseo para la construccin de la Iluminacin de la cancha de

Futbol.

Gestionar la autorizacin de la parte fsica para la implementacin de la iluminacin de

la UNIVERSIDAD TCNICA MANAB.

Identificar mediante frmulas el clculo de luminotecnia.

Establecer y aplicar conocimientos tcnicos - prcticos en la iluminacin de la cancha

deportiva.

Establecer e identificar los insumos de los materiales elctricos de la implementacin

de la cancha de fulbito.

Usar tecnologa de ltima generacin.

14

5. MARCO TEORICO.

5.1 MARCO CONCEPTUAL.

5.1. 1. SISTEMA:

a) Un sistema es un ordenamiento, conjunto o coleccin de cosas conectadas o

relacionadas de manera que constituyan un todo.

b) Un sistema es un ordenamiento de componentes fsicos conectados o relacionados de

manera que formen una unidad completa para que puedan actuar como tal.

5.1.2. SISTEMA DE ILUMINACION.

Es la instalacin de luminarias que se conectan a una caja trmica o de breaker.

5.1.3. CORRIENTE ALTERNA.

Se denomina corriente alterna (abreviada CA en espaol y AC en ingls, de Alternating

Current) a la corriente elctrica en la que la magnitud y direccin varan cclicamente. La

forma de onda de la corriente alterna ms comnmente utilizada es la de una onda senoidal,

puesto que se consigue una transmisin ms eficiente de la energa. Sin embargo, en ciertas

aplicaciones se utilizan otras formas de onda peridicas, tales como la triangular o la

cuadrada.

15

Utilizada genricamente, la CA se refiere a la forma en la cual la electricidad llega a los

hogares y a las empresas. Sin embargo, las seales de audio y de radio transmitidas por los

cables elctricos, son tambin ejemplos de corriente alterna. En estos usos, el fin ms

importante suele ser la transmisin y recuperacin de la informacin codificada (o

modulada) sobre la seal de la CA.

5.1.4. CIRCUITO ELCTRICO

Se denomina circuito elctrico a una serie de elementos o componentes elctricos o

electrnicos, tales como resistencias, inductancias, condensadores, fuentes, y/o dispositivos

electrnicos semiconductores, conectados elctricamente entre s con el propsito de

generar, transportar o modificar seales electrnicas o elctricas. En la figura podemos ver

un circuito elctrico, sencillo pero completo, al tener las partes fundamentales:

CIRCUITO ABIERTO

16

CIRCUITO CERRADO

1. Una fuente de energa elctrica, en este caso la pila o batera.

2. Una aplicacin, en este caso una lmpara incandescente.

3. Unos elementos de control o de maniobra, el interruptor.

4. Un instrumento de medida, el Ampermetro, que mide la intensidad de corriente.

5. El cableado y conexiones que completan el circuito.

Un circuito elctrico tiene que tener estas partes, o ser parte de ellas.

5.1.5. CDIGO DE COLORES DE CONDUCTORES

Los conductores estn clasificados por un color dependiendo si es fase, neutro o tierra.

Fase: Amarillo azul, rojo y negro.

Neutro: Blanco y gris.

Tierra: Verde con franjas amarillas o un alambre desnudo

17

CODIGO DE COLORES PARA CONDUCTORES.

SISTEMA 1 1 3 - Y 3 3 - 3 Y 3

TENSIONES NOMINALES 120 V 240/120V 208/120V 240V 240/208/120 V 480/277V 480V

CONDUCTORES

ACTIVOS

1 fase

2 hilos

2 fases

3 hilos

3 fases

4 hilos

3 fases

3 hilos

3 fases

4 hilos

3 fases

4hilos

3 fases

3 hilos

FASES Negro Negro

Amarillo Negro Negro Caf Caf

Azul Azul Naranja Negro Naranja

Rojo Rojo Rojo Azul Amarillo Amarillo

NEUTRO Blanco Blanco Blanco No aplica Blanco Gris No aplica

TIERRA DE

PROTECCION

Desnudo Desnudo Desnudo Desnudo Desnudo Desnudo Desnudo

o verde o verde o verde o verde o verde o verde o verde

TIERRA AISLADA Verde Verde Verde

No aplica Verde

No aplica No aplica

Verde Verde Verde Verde

18

5.1.6. CANALIZACIONES ELCTRICAS

Se entender por canalizaciones elctricas a los dispositivos que se emplean en las

instalaciones elctricas para contener a los conductores de manera que estos queden

protegidos en lo posible contra deterioro mecnico, contaminacin y a su vez protejan a la

instalacin contra incendios por los arcos que se pueden presentar durante un cortocircuito.

Los medios de canalizacin ms comnmente usados en las instalaciones elctricas son los

siguientes.

5.1.6.1. TUBOS CONDUIT

Existen en el mercado actualmente en una gran diversidad de tuberas conduit para ser

empleados en cada caso especial de que se trate en tramos de 3.05 m de largo con cuerda

en los extremos a excepcin de plsticos y pared delgada entre los que se pueden

mencionar los siguientes.

Tubo de acero galvanizado de pared gruesa

Tubo de acero galvanizado de pared delgada

Tubo de acero esmaltado de pared gruesa

Tubo de aluminio

Tubo flexible

19

TAMAO DIMETRO REA

EN PULGADAS INT. EN PULG. INT. EN PULGS2

0.622 0.30

0.824 0.53

1 1.049 0.86

1.380 1.50

1.610 2.04

2 2.067 3.36

2.469 4.79

3 3.168 7.28

3.548 9.90

4 4.026 12.72

5 5.047 20.06

6 6.065 28.89

20

5.1.7. PROTECCIONES

Para una instalacin elctrica se prevn algunos sistemas de proteccin, con la finalidad de

proteger los circuitos contra los efectos de sobre intensidad y sobretensin y otros

orientados a efectos de seguridad genera, para evitar los contactos directos y anular el

efecto de los indirectos.

5.1.8. BREAKER

Es un interruptor que posee mayor capacidad de ruptura, lo que se expresa en KA o kilo

amper.

21

5.1.9. FUSIBLE

En electricidad, se denomina fusible a un dispositivo, constituido por un soporte adecuado,

un filamento o lmina de un metal o aleacin de bajo de un punto de fusin que se intercala

en un punto determinado de una instalacin elctrica para que se funda, por Efecto Joule,

cuando la intensidad de corriente supere, por un corto circuito o un exceso de carga, un

determinado valor que pudiera hacer peligrar la integridad de los conductores de la

instalacin con el consiguiente riesgo de incendio o destruccin de otros elementos.

5.1.10. REL TRMICO

El rel trmico es un elemento de proteccin que se ubica en el circuito de potencia, contra

sobrecargas. Su principio de funcionamiento se basa en la deformacin de ciertos

elementos, bimetales, bajo el efecto de la temperatura, para accionar, cuando este alcanza

22

ciertos valores, unos contactos auxiliares que desactiven todo el circuito y energicen al

mismo tiempo un elemento de sealizacin.

5.1.11. CONTACTOR.

Un contactor es un dispositivo con capacidad de cortar la corriente elctrica de un receptor

o instalacin, con la posibilidad de ser accionado a distancia, que tiene dos posiciones de

funcionamiento: una estable o de reposo, cuando no recibe accin alguna por parte del

circuito de mando, y otra inestable, cuando acta dicha accin. Este tipo de funcionamiento

se llama de "todo o nada". En los esquemas elctricos, su simbologa se establece con las

letras KM seguidas de un nmero de orden.

23

5.1.12. TEMPORIZADOR.

Un temporizador elctrico es un Dispositivo electrnico que regula una operacin, de forma

momentnea o por un determinado espacio de tiempo tambin podemos regular la conexin

o desconexin de un circuito elctrico pasado un tiempo desde que se le dio dicha orden.

El temporizador es un tipo de rel auxiliar, con la diferencia sobre estos, que sus contactos

no cambian de posicin instantneamente.

INTERRUPTOR DE LLAVE.

En un circuito elctrico, interruptor de encendido y apagado que slo puede ser accionado

con una llave.

24

5.2 MARCO REFERENCIAL.

CAPITULO 1

1.1. ILUMINACION DEPORTIVA

1.1.1. LUMINOTECNIA.

La luminotecnia es la ciencia que estudia las distintas formas de produccin de luz, as

como su control y aplicacin, es decir, es el arte de la iluminacin con luz artificial para

fines especficos.

La luz es una manifestacin de la energa en forma de radiaciones electromagnticas

capaces de afectar el rgano visual. Se denomina radiacin a la transmisin de energa a

travs del espacio .La luz se compone de partculas energizadas denominadas fotones, cuyo

grado de energa y frecuencia determina la longitud de onda y el color segn estudios

cientficos, la luz sera una corriente de paquetes fotnicos que se mueven en el campo en

forma ondulatoria por un lado y en forma corpuscular por otro.

Gracias a la luz captamos las impresiones de claridad, relieve, forma, color y movimientos

de los objetos que forman nuestro mundo exterior.

Hay dos tipos de objetos visibles: aquellos que por s mismos emiten luz y los que la

reflejan. El color de estos depende del espectro de la luz que incide y de la absorcin del

objeto, la cual determina qu ondas son reflejadas. La luz blanca se produce cuando todas

25

las longitudes de onda del espectro visible estn presentes en proporciones e intensidades

iguales.

Esto se verifica en un disco que gira velozmente y que contiene todos los colores

distribuidos uniformemente.

El ojo humano es sensible a este pequeo rango del espectro radio elctrico. Las ondas que

tienen menor frecuencia que la luz (por ejemplo la radio), tienen mayor longitud de onda, y

rodean los objetos sin interaccionar con ellos. Esto permite tener cobertura en el telfono

mvil an dentro de una casa. Las ondas de mayor frecuencia que la luz tienen una longitud

de onda tan pequea que atraviesan la materia, por ejemplo los rayos X atraviesan algunos

materiales como la carne, aunque no los huesos. Es slo en la franja del espectro que va

desde el violeta hasta el rojo donde las ondas electromagnticas interaccionan (se reflejan o

absorben) con la materia y permiten ver los objetos, sus formas, su posicin, etc. Dentro de

esta franja del espectro se puede determinar qu frecuencia o conjunto de frecuencias

refleja o emite cada objeto, es decir, el color que por otra parte, la iluminacin es la ms

antigua y ms difusa de las aplicaciones de La electricidad. Actualmente, parece difcil

concebir la vida sin la luz elctrica.

La luz elctrica es la ms cmoda, limpia, segura o higinica de los otros tipos de luz

artificial; sin embargo, requiere de una correcta utilizacin en forma eficiente y econmica,

y tomando en consideracin que las fuentes

Primarias de produccin de la energa elctrica que alimentan a las instalaciones y sistemas

de alumbrado, estn constituidas por alimentacin de energticos primarios, como el

petrleo, que constituyen fuentes no renovables.

26

El problema del alumbrado o de iluminacin interior a exterior, es obtener una buena

iluminacin con un menor consumo de energa elctrica. La iluminacin artificial tiene

como objeto remplazar a la natural cuando esta falta o es escasa. La iluminacin artificial

debe parecerse lo ms posible a la iluminacin natural.

Por lo general, la persona que se encarga del proyecto y la ejecucin de una instalacin

elctrica, no la relaciona con el problema de la iluminacin, ya sea de casas, habitacin,

oficinas o instalaciones industriales, considerando para esto, eficiencia luminosa, esttica y

economa; esto hace necesario el conocimiento de algunos conceptos de iluminacin y su

relacin directa con las instalaciones elctricas en el concepto clsico de las mismas.

1.1.2. LA LUZ.

La luz es la sensacin producida en el ojo humano por las ondas electromagnticas. Se trata

de campos electromagnticos alternativos que transportan energa a travs del espacio y se

propagan bajo la forma de oscilaciones o vibraciones. Al igual que todos los movimientos

ondulatorios, las ondas electromagnticas se caracterizan por la longitud de onda y por la

frecuencia La velocidad de propagacin de las ondas electromagnticas es de unos 300 000

kilmetros por segundo.

La longitud de onda de las ondas electromagnticas visibles suele medirse en manmetros

(1 nm una milmillonsima de metro).

El campo (espectro) de las ondas electromagnticas visibles por el hombre se extiende

desde 380 a 780 nm. Las ondas ms largas corresponden al extremo visible rojo las ondas

27

ms cortas corresponden al extremo visible violeta. Ondas electromagnticas visibles de

distinta longitud de onda dan una percepcin (visibilidad) distinta de los objetos y de su

color .En realidad el color es una sensacin ptica que depende del conjunto de las

longitudes de onda que un cuerpo no absorbe, o sea, que refleja. La sensibilidad del ojo

humano es mxima para el color verde amarillo (550 nm) y cae rpidamente tanto del lado

del ultravioleta como del infrarrojo.

Se dice de una luz que es monocromtica si est constituida por ondas electromagnticas de

igual longitud de onda, que revelan un solo color (por ejemplo, las lmparas de vapor de

sodio de baja presin).

La luz solar o la de una lmpara de incandescencia, en cambio, es de espectro continuo (luz

blanca) porque comprende toda la gama de las longitudes de onda visibles. Un rayo de luz

blanca, al atravesar un prisma de cristal, se descompone en los colores fundamentales. La

sucesin de los colores del espectro visible es la misma que la del arco iris.

28

1.1.3. FUENTES DE LUZ.

Las fuentes de luz pueden ser naturales (el Sol) o artificiales (una lmpara).

Las fuentes pueden ser primarias, secundarias. Las primarias producen la luz que emiten (el

Sol), las secundarias reflejan la luz de otra fuente (la Luna).

Una fuente de luz puede ser difusa o puntual. La luz difusa incide sobre los objetos desde

mltiples vrtices, proporcionando una oscuridad ms heterognea y haciendo que

las sombras sean menos ntidas cuanto ms lejos est un objeto de la superficie que

oscurece. La luz puntual se origina en un punto ms o menos reducido respecto al objeto

que ilumina, pudindose hablar de una direccionalidad ms o menos similar entre los rayos

Color Longitud de onda

violeta ~ 380-450 nm

azul ~ 450-495 nm

verde ~ 495-570 nm

amarillo ~ 570590 nm

naranja ~ 590620 nm

rojo ~ 620750 nm

29

que emite, haciendo que las sombras que un objeto proyecta se hagan ms grandes cuanto

ms cerca se site este de la fuente de luz

1.1.3. PROPAGACION DE LA LUZ.

Para que una superficie pueda actuar de espejo debe estar pulida, pues solo as los rayos

reflejados mantienen la misma disposicin que los incidentes.

Los fenmenos ms importantes que experimentan las ondas de luz en su propagacin son

la reflexin y la refraccin.

1.1.4.1. LA REFLEXIN DE LA LUZ.

La reflexin de la luz es el cambio de direccin que experimenta un rayo luminoso al

incidir sobre la superficie de los cuerpos (salvo en incidencia perpendicular, en que hay un

cambio de sentido, pero no de direccin).

30

1.1.4.1.1. LEYES DE LA REFLEXIN.

Primera ley.- El rayo incidente, el reflejado y la normal estn en el mismo plano.

Segunda ley.- El ngulo de incidencia y el ngulo de reflexin son iguales.

1.1.4.2. REFRACCIN DE LA LUZ.

La refraccin de la luz es el cambio de direccin que experimenta un rayo luminoso al

pasar de un medio a otro (salvo en incidencia perpendicular, donde no hay cambio en la

direccin de propagacin, aunque s vara la velocidad de la luz al cambiar de medio).

31

Ahora podemos comprender por qu la luz blanca se descompone al pasar a travs de un

prisma. La luz blanca est formada por una serie de radiaciones elementales de diferente

frecuencia que, al pasar por el prisma, experimentan una variacin distinta de velocidad y

una desviacin diferente al pasar al vidrio, saliendo separadas.

32

1.1.4.2.1. LEYES DE LA REFRACCIN.

Primera ley.-el rayo incidente, la normal y el rayo refractado estn en el mismo plano.

Segunda ley (ley de Snell).- la relacin entre el valor del ngulo incidente y el ngulo de

refraccin depende de los ndices de refraccin de los dos medios.

1.5. FORMAS DE PRODUCIR LUZ.

Hay varias formas de producir luz las cuales mencionaremos a continuacin:

1.5.1. INCANDESENCIA.

La incandescencia es una emisin de luz por el calor. De hecho, todo cuerpo calentado

suficientemente emite radiacin electromagntica en el espectro visible (a partir de una

cierta temperatura). Mientras ms alta sea su temperatura mayor ser la energa emitida y la

porcin del espectro electromagntico ocupado por las radiaciones emitidas. Si el cuerpo

pasa la temperatura de incandescencia una buena parte de estas radiaciones caern en la

zona visible del espectro y obtendremos luz.

La incandescencia se puede obtener de dos maneras. La primera es por combustin de

alguna sustancia, ya sea slida como una antorcha de madera, lquida como en una lmpara

de aceite o gaseosa como en las lmparas de gas. La segunda es pasando una corriente

33

elctrica a travs de un hilo conductor muy delgado como ocurre en las bombillas

corrientes. Tanto de una forma como de otra, obtenemos luz y calor (ya sea calentando las

molculas de aire o por radiaciones infrarrojas

La produccin de luz mediante la incandescencia tiene una ventaja adicional, y es que la luz

emitida contiene todas las longitudes de onda que forman la luz visible o dicho de otra

manera, su espectro de emisiones es continuo. De esta manera se garantiza una buena

reproduccin de los colores de los objetos iluminados.

1.5.2. FLUORESCENCIA.

La fluorescencia es un proceso de emisin en el cual las molculas son excitadas por la

absorcin de radiacin electromagntica. Las especies excitadas se relajan al estado

fundamental, liberando su exceso de energa en forma de fotones. Una de las caractersticas

ms atractivas de los mtodos de fluorescencia es su sensibilidad inherente.

1.5.3. FOSFORESCENCIA.

La fosforescencia es un fenmeno similar al de fluorescencia, en el cual ciertos electrones

son excitados por la luz, pasando a una rbita de mayor energa, y cuando vuelven a su

estado de reposo, liberan parte de esta energa en forma de luz. La diferencia entre ambos

fenmenos es que en la fosforescencia la liberacin de energa por medio de fotones sucede

34

con retraso, aun cuando la fuente estimulante ya no est presente, al contrario de la

fluorescencia, en el cual la liberacin de fotones es casi inmediata a su absorcin.

En el caso de la fosforescencia, la sustancia puede seguir emitiendo luz aun horas despus

de eliminado el estmulo, ya que la liberacin de energa sucede muy lentamente. Podemos

decir entonces, que las sustancias fosforescentes tienen la capacidad de almacenar energa

electromagntica, aunque sea por un periodo no demasiado prolongada.

1.5.4. LUMINISCENCIA.

Luminiscencia es todo proceso de emisin de luz cuyo origen no radica exclusivamente en

las altas temperaturas sino que, por el contrario, es una forma de "luz fra" en la que la

emisin de radiacin lumnica es provocada en condiciones de temperatura ambiente o

baja.

1.6. COLOR DE LUZ Y TEMPERATURA DE COLOR.

Igual que la reproduccin cromtica, tambin el color de luz de una lmpara depende de la

dispersin de la luz emitida. Para las lmparas incandescentes esta dispersin resulta por la

temperatura del filamento, de ah el concepto temperatura de color; para lmparas de

descarga, en cambio, es necesario recurrir a un valor comparativo: la temperatura de color

ms parecida. En vez de la indicacin exacta de la temperatura de color, en la prctica se

produce a menudo una clasificacin ms ordinaria en los colores de luz blanco clido,

blanco neutral y blanco luz diurna.

35

Como fuentes de luz con color de luz exclusivamente blanco clido hay que clasificar en

primer lugar todos los tipos de lmparas incandescentes, as como las de vapor de sodio de

alta presin. Adems, existen tanto las lmparas fluorescentes como las de halogenuros

metlicos y las de vapor de mercurio de alta presin con un color de luz blanco clido.

Como fuentes de luz con color de luz blanco neutral se dispone otra vez de lmparas

fluorescentes, halogenuros metlicos y de vapor de mercurio de alta presin. Como fuentes

de luz de color blanco diurno se pueden considerar las lmparas fluorescentes y las de

halogenuros metlicos; colores de luz especiales se encuentran exclusivamente en las

lmparas fluorescentes

1.7. FLUJO LUMINOSO.

36

Se define como la cantidad de energa luminosa emitida por una fuente de luz por unidad de

tiempo, en todas las direcciones. Se representa por la letra griega y su unidad es el

lumen (lm). Su expresin viene dada por:

El flujo luminoso es una medida para la potencia de luz de una fuente luminosa

( )=lumen (lm).

1.8. EFICACIA LUMINOSA.

37

La eficacia luminosa describe el grado de accin de un iluminante. Se expresa mediante la

relacin del flujo luminoso dado en lumen y la potencia empleada en vatios.

Dnde:

Es decir, es el rendimiento energtico de una lmpara y mide la calidad de la fuente como

un instrumento destinado a producir luz por la transformacin de energa elctrica en

energa radiante visible. El mximo valor tericamente alcanzable con total conversin de

la energa en luz visible sera 683 lm/W. Las eficacias luminosas reales varan segn el

medio de luz, pero siempre quedan muy por debajo de este valor ideal.

38

1.9. INTENSIDAD LUMINOSA.

Una fuente luminosa puntual e ideal radia su flujo luminoso de manera uniforme en todas

las direcciones del espacio; su intensidad luminosa es en todas direcciones la misma.

En la prctica, no obstante, siempre se da una distribucin espacial irregular del flujo

luminoso, que en parte es condicionada por la disposicin de los medios de luz y en parte

originada por la conduccin consciente de la luz. Por lo tanto, es conveniente indicar una

medida para la distribucin espacial del flujo luminoso, es decir, la intensidad luminosa de

la luz.

La intensidad luminosa de una fuente de luz en una determinada direccin es igual a la

relacin entre el flujo luminoso contenido en un ngulo solido cualquiera, cuyo eje coincida

con la direccin considerada y el valor de dicho ngulo solido ( ) expresado en

estereorradianes.

39

I= Intensidad luminosa en lmenes.

Flujo luminoso en lmenes.

Angulo solido en estereorradianes.

La candela se define tambin como 1/60 de la intensidad luminosa por cm de cuerpo

negro a la temperatura de solidificacin del platino (2.042k)

La candela como unidad de la intensidad luminosa es la nica unidad base de la

luminotecnia, de la cual se derivan todas las dems medidas luminotcnicas.

1.10. ILUMINANCIA.

La iluminancia es una medida para la densidad del flujo luminoso. Se ha definido como la

relacin del flujo luminoso que cae sobre una superficie y el rea de la misma. La

iluminancia no est sujeta a una superficie real, se puede determinar en cualquier lugar del

espacio, y puede derivar de la intensidad luminosa. La iluminancia adems, disminuye con

el cuadrado de la distancia desde la fuente de luz.

La iluminancia indica la cantidad de luz que llega a una superficie y se define como el flujo

luminoso recibido por unidad de superficie:

E=

=lux

40

E= iluminancia

Flujo luminoso en lmenes

A= rea en metros cuadrados

Iluminancia E como medida para el flujo luminoso que incide por unidad de superficie A

A su vez, el lux se puede definir como la iluminacin de una superficie de1m cuando sobre

ella incide, uniformemente repartido, un flujo luminoso de 1 lumen.

41

1.11. LUMINANCIA.

Mientras la iluminancia registra la potencia de luz que cae sobre una superficie, la

luminancia describe la luz que procede de esta superficie. Esta luz, sin embargo, puede

partir por s misma de esta extensin (por ejemplo, con una luminancia de lmparas y

luminarias). Aqu la luminancia se define como la relacin de la intensidad luminosa y la

superficie proyectada verticalmente a la direccin de irradiacin.

Es decir la luminancia, es una medida de la luz que llega al ojo procedente de los objetos y

es la responsable de excitar la retina provocando la visin. Esta luz proviene de la reflexin

que sufre la iluminancia cuando incide sobre los cuerpos.

Por tanto la luminancia es la intensidad luminosa por unidad de superficie perpendicular a

la direccin de la luz.

L= Luminancia en lmenes /cm2

I= Intensidad luminosa en lmenes

42

A= rea

1.12. DESLUMBRAMIENTO.

El deslumbramiento producido por las farolas o los reflejos, es un problema considerable

por sus posibles repercusiones. En s mismo, no es ms que una sensacin molesta que

dificulta la visin pudiendo, en casos extremos, llegar a provocar ceguera transitoria. Se

hace necesario, por tanto, cuantificar este fenmeno y establecer unos criterios de calidad

que eviten estas situaciones peligrosas para los espectadores.

SE LLAMA DESLUMBRAMIENTO MOLESTO a aquella sensacin desagradable que

sufrimos cuando la luz que llega a nuestros ojos es demasiado intensa.

EL DESLUMBRAMIENTO PERTURBADOR se produce por la aparicin de un velo

luminoso que provoca una visin borrosa, sin nitidez y con poco contraste, que desaparece

al cesar su causa. No obstante, este fenmeno no lleva necesariamente asociado una

sensacin incmoda como el deslumbramiento molesto.

43

1.13. UNIFORMIDAD.

Una adecuada uniformidad de iluminancia tanto en los planos horizontales como en los

verticales es de suma importancia con el fin de evitar, en primera instancia, problemas de

adaptacin de jugadores y espectadores y por otra, problemas de ajuste en las cmaras para

diferentes direcciones de visin. Si la uniformidad no es suficientemente buena, es posible

y de forma ms evidente con cmaras de televisin de que la pelota y/o un jugador no sean

observados en ciertas direcciones del terreno de juego.

1.14. RESTRICCION DEL ALUMBRADO.

Este punto es de especial importancia ya que el deslumbramiento provoca un efecto

Perturbador sobre el confort visual de espectadores y jugadores.

La incomodidad visual y por ende el deslumbramiento se puede aminorar prestando

extrema atencin a la situacin, enfoque y eleccin de proyectores en relacin a las

principales direcciones de visin.

Al utilizarse fuentes de luz de alta intensidad luminosa, puede presentarse deslumbramiento

perturbador. Debe considerarse que el deslumbramiento que puede afectar a jugadores y

espectadores muy cercanos al rea iluminada; puede tambin perturbar a personas ubicadas

al exterior del recinto iluminado, como a conductores en vas cercanas y habitantes de casas

vecinas al escenario deportivo; debido a la dispersin de la luz en el exterior.

El efecto perturbador de la luz dispersa se encuentra directamente relacionado con las

cualidades pticas de los proyectores o fuentes de luz elegidas.

44

Con la finalidad de limitar este problema, los proyectores deben elegirse no solo en base a

su limitacin de luz dispersa por fuera del haz principal, sino que deben colocarse y

enfocarse de manera correcta.

1.15. LUMINARIAS PARA INSTALACIONES DE ILUMINACIN

POR PROYECCIN (EXTERIOR).

Estas luminarias son usadas principalmente en cualquier tipo de instalaciones deportivas,

tanto techadas o al aire libre, tambin para reas extensas de trabajo, fachadas, medios de

publicidad, y muchos ms.

La funcin principal de un proyector es concentrar la luz en un ngulo slido determinado

por medio de distintos sistemas pticos, con la finalidad de conseguir la mayor intensidad

luminosa deseada. Por lo general, las fuentes de luz que son utilizadas comnmente con

estas luminarias son las de mercurio de alta presin, halgenas, haluros metlicos y las de

sodio.

Desde el punto de vista de la distribucin lumnica, estas luminarias se dividen en tres

grupos bsicos, que son: proyectores con simetra, de rotacin simtrica y de rotacin

asimtrica.

Los proyectores pueden clasificarse tambin de otra manera, indicando el grado de apertura

del haz de luz del proyector, si es: estrecho, medio o ancho. La apertura del haz de luz de

un proyector es el ngulo que se forma cuando alcanza un determinado porcentaje de la

45

intensidad luminosa emitida por la fuente de luz, generalmente hasta el 10% de su mximo

valor.

En la siguiente figura se muestra una tabla de como la IlluminatingEngineeringSociety of

North America (IESNA) clasifica los proyectores segn la apertura del haz y segn las

distancias de proyeccin

Clasificacin segn apertura del haz:

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Clasificacin del proyector segn la distancia de proyeccin:

Un proyector clasificado como rotacionalmente simtrico es aquel con distribucin de

intensidad luminosa constante del plano que se considere. Para este tipo de proyector se

establece un valor de apertura del haz a ambos lados del eje.

En el caso de un proyector con distribucin asimtrica, se establecen dos valores de

apertura que indican la dispersin del haz en dos planos perpendiculares de simetra,

vertical y horizontal respectivamente. Hay casos en donde puede presentarse una asimetra

en el plano vertical del proyector con relacin al eje del haz. Se dan dos cifras para la

apertura del haz en dicho plano y otra para el plano horizontal.

Existe tambin, con respecto a las clasificaciones antes mencionadas, dos tipos de

proyectores para las consideraciones de diseo, que son: proyectores circulares y

rectangulares.

Los proyectores circulares pueden ser cnicos o cnicos ligeramente asimtricos, por lo que

se obtiene una proyeccin elptica sobre la superficie iluminada. Adems, stos suelen ser

ms eficientes que los rectangulares por la forma en que se refleja la luz. Los proyectores

rectangulares emplean una distribucin simtrica en los planos horizontales y verticales de

forma rectangular. Aunque en el plano vertical tambin puede ser asimtrica, obteniendo

una proyeccin de forma trapezoidal.

47

Nosotros hemos escogido los proyectores circulares porque se obtiene una proyeccin

elptica sobre la superficie iluminada son ms eficientes y cuentan con una buena cantidad

de horas tiles.

1.15.1. LMPARAS CON HALOGENUROS METLICOS.

Si aadimos en el tubo de descarga yoduros metlicos (sodio, talio, indio...) se consigue

mejorar considerablemente la capacidad de reproducir el color de la lmpara de vapor de

mercurio.

Proyectores rectangulares.

Proyectores circulares.

48

Cada una de estas sustancias aporta nuevas lneas al espectro (por ejemplo amarillo el

sodio, verde el talio y rojo y azul el indio).

Los resultados de estas aportaciones son una temperatura de color de 4000 a 6000 K

dependiendo de los yoduros aadidos y un rendimiento del color de entre 65 y 85. La

eficiencia de estas lmparas ronda entre los 75 y 95 lm/W y su vida media es de unas 11000

horas.

Tienen un periodo de encendido de unos diez minutos, que es el tiempo necesario hasta

que se estabiliza la descarga. Para su funcionamiento es necesario un dispositivo especial

de encendido, puesto que las tensiones de arranque son muy elevadas (1500-5000 V).

49

1.15.2. REFLECTOR META HALIDE ELEGIDO PARA ILUMINAR

LA CANCHA DEPORTIVA.

Reflector tipo campana de dos cuerpos construido en aluminio inyectado con porta equipos

fijado al cuerpo del reflector y brazo basculante para regular el ngulo de enfoque. Su

interior es de aluminio anodizado pulido y posee difusor lumnico de vidrio traslcido

templado. El uso de una empacadura de neopreno asienta la tapa, con ganchos de presin,

evitando la entrada de elementos externos. Utiliza lmpara de vapor de sodio o metal halide

de rosca E40. Este reflector proporciona un potente sistema de alumbrado, para reas en las

que se requiera una alta iluminacin.

Fcil sustitucin de la lmpara una vez retirado el difusor de vidrio frontal.

El equipo elctrico es interno al cuerpo del reflector, no requiere ser instalado en un tablero

de control.

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Datos Tcnicos

Clase: I (aterrado)

Factor de Proteccin: IP-65

Montaje: 12 a 25 metros de altura

Color de Serie: Negro

Aplicaciones:

Esta luminaria est diseada para ser utilizadas en distribuidores viales, puentes,

estacionamientos, reas industriales, instalaciones deportivas, estadios, alumbrado de

seguridad, zonas recreacionales, reas de construccin y similares.

Opciones de Ensamblaje

Seleccin del equipo segn la potencia (W) ms adecuada. Este factor tambin se

determina a partir de la altura de montaje establecida Figura En caso en que haya

51

lmparas del mismo modelo pero con distinto vatiaje, se debe seleccionar aquella que

posea una mejor vida til (horas) y un mejor rendimiento luminoso (lm/W).

1.16. DISEO DE ILUMINACIN.

El objetivo principal de iluminar reas deportivas es ofrecer un ambiente adecuado para la

prctica y disfrute de cada uno de los jugadores y el pblico. Ya que existen distintas

actividades deportivas practicadas al aire libre, las exigencias lumnicas y requisitos

bsicos variarn segn el tipo y actividad de deporte (amateur, profesional, universitario,

etc.), el tipo de instalacin y el tipo de clase (recreo, entrenamiento o competicin).

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DEPORTE NIVEL DE ACTIVIDAD E(lux) U1 U2 TCFUTBOL

T/R 300 0.4 0.6 65

CA 400 0.5 0.7 65

CP 600 0.5 0.7 65

T/R 100 0.4 0.6 65

CA 200 0.5 0.7 65

CP 500 0.5 0.7 65

T

R

CA

CP

CUBIERTO

AL AIRE LIBRE

ENTRENAMIENTO (AMATEUR Y PROFESIONAL)

RECREACION GENERAL

COMPETICION NACIONAL (AMATEUR)

COMPETICION NACIONAL E INTERNACIONAL

1.16.1. DATOS DE ENTRADA EN ILUMINACIN DE EXTERIORES

PARA ESPACIOS DEPORTIVOS.

A partir del proceso de anlisis del proyecto, es necesario establecer los parmetros y

dimensiones del rea a iluminar, los niveles de iluminacin requeridos segn el tipo de

deporte y la altura en el cual dichos niveles de iluminacin sern calculados (altura del

plano).

A diferencia de una instalacin de iluminacin de interiores, las reflectancias de las

superficies no tienen importancia. En tal caso, slo serviran para actividades deportivas

practicadas en interiores. A continuacin se describe cada uno indicando el orden del

procedimiento:

53

1.16.2. DIMENSIONES DE LAS REAS:

Dependiendo del tipo de deporte, podran existir tres tipos de reas esenciales las cuales

describen dos reas distintas de juego y un rea que establece la frontera o el fuera. Las

primeras dos indican que el rea total del juego puede dividirse en dos, ya que presenta un

rea principal de juego y un rea secundaria de juego pero todo deporte tiene un rea de

frontera lo cual indica hasta donde el deporte sigue en juego o indica el rea total del

campo deportivo. Por lo tanto, se debe disponer de planos o plantillas del rea a iluminar,

para determinar las longitudes (m) y anchos (m) necesarios para obtener las distintas reas

(m2).

Altura del plano de trabajo: Esta altura puede variar segn el tipo de deporte y las

exigencias que llevan cada uno de ellos. Por lo general, estas alturas ya estn determinadas

y tabuladas. Para efectos de diseo, se puede establecer un plano de trabajo tipo a una

altura de 1 metro del piso.

Nivel de iluminacin: La Illuminating Engineering Society of North Amrica (IESNA)

efecta una clasificacin para determinar los criterios de iluminacin en el mbito

54

deportivo. Los niveles de iluminacin se clasifican segn la CLASE y la actividad del

deporte. A medida en que el juego tienda a ser ms profesional y es visto por ms

espectadores, los niveles de iluminacin son mayores y ms exigentes.

1.16.3. ELECCIN DEL SISTEMA DE ALUMBRADO EN

ILUMINACIN DEPORTIVA (EXTERIOR).

La eleccin del sistema de alumbrado para espacios deportivos determinar la distribucin

y el emplazamiento de los postes para iluminar dicha rea. En la prctica, la ubicacin de

los postes y el tipo de sistema se determina a partir de la arquitectura y la disposicin del

lugar. Existen varios sistemas de alumbrado para los distintos deportes, siendo la mayora

practicados en

Campos rectangulares. Un buen ejemplo de sistemas de alumbrado para campos

rectangulares son aquellas condiciones que son necesarias para el Ftbol o juegos similares.

A continuacin se describe los tres distintos sistemas ms utilizados hoy en da.

Sistema de alumbrado lateral: Se puede disponer de 1, 2, 3 y 4 postes por banda,

dependiendo de las dimensiones del rea o la clase y actividad del deporte. Los pequeos

campos de entrenamiento pueden iluminarse algunas veces desde un solo lado. A medida

que el nivel de iluminacin sea mayor o la clase del deporte sea ms exigente, se

recomienda colocar ms postes ya que los nmeros de proyectores sern mayores.

Sistema de alumbrado por esquinas: Se disponen de 4 postes, uno en cada esquina.

Generalmente se utiliza este sistema cuando la arquitectura del lugar impide colocar un

sistema lateral o para impedir el obstculo de las tribunas por los postes laterales.

55

Sistema de alumbrado mixto: Habr ocasiones donde los lugares resultan ser difciles de

iluminar suficientemente desde las 4 esquinas. Es por eso que se puede emplear, si la

arquitectura lo permite, un sistema mixto entre el sistema lateral y por esquinas.

1.17. MTODOS DE CLCULO.

En todo proyecto de iluminacin, los clculos se realizan por medio de dos mtodos

principales llamados el mtodo de lmenes y el punto por punto. En el mtodo punto por

punto, los clculos son ms exactos, pero tambin es ms laborioso, ya que en cada punto

de medicin se debe considerar la contribucin de cada luminaria de forma individual. Por

estas razones, la aplicacin manual de este mtodo es prcticamente posible slo si el

nmero de puntos y luminarias no es grande. De lo contrario, se debe recurrir a programas

especializados por computadora, ya que stos utilizan este mtodo para los clculos de

iluminacin. El mtodo de lmenes sirve para determinar la iluminancia media sobre una

superficie (plano de trabajo).

Mtodo de los Lmenes, tambin denominado, Sistema General o Mtodo del Factor

de utilizacin,

El mtodo de los lmenes es una forma muy prctica y sencilla de calcular el nivel medio

de la iluminancia en una instalacin de alumbrado general. Proporciona una iluminancia

media con un error de 5 % y nos da una idea muy aproximada de las necesidades de

iluminacin.

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METODO PUNTO POR PUNTO

Mtodo punto por punto" se basa en la cantidad real de luz que se produce en un "punto"

del rea iluminada. Para aplicar este mtodo, se deber conocer la forma en que la

luminaria distribuye el flujo luminoso que emite la fuente de luz (Curva de distribucin

luminosa) y verificar que se cumpla la "Ley de la inversa de los cuadrados". Las frmulas

para el clculo del nivel de iluminacin en un punto de una superficie horizontal vertical,

son bsicamente las que se han visto al tratar la "Ley del coseno".

Epv=

Dnde:

Eph = Nivel de iluminacin en un punto de una superficie horizontal (en Lux).

Epv = Nivel de iluminacin en un punto de una superficie vertical (en lux)

I = Intensidad luminosa en una direccin dada (en candelas).

H = Altura de montaje de la luminaria normal al plano horizontal que contiene al punto.

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a = Angulo formado por el rayo de luz y la vertical que pasa por la luminaria.

De entre algunos paquetes informticos para el clculo de iluminacin se eligi el software

DIALUX el cual presenta la metodologa de clculo punto por punto el cual posee una

buena precisin en el clculo y claridad en el momento de entregar los reporte

58

CAPITULO 2

2.1. DEMANDA.

2.1.1. DEFINICION.

Es la potencia consumida por la carga en un perodo de tiempo el cual vara de acuerdo a

las caractersticas especficas de la misma.

2.2. POTENCIA INSTALADA.-La carga o potencia instalada es la sumatoria de los

consumos nominales de cada elemento consumidor segn datos de placa

Donde: Pj= potencia de cada elemento, j= 1,2,.n.

FACTOR DE DEMANDA.-Es expresado como la razn entre la demanda mxima

para la carga total conectada.

Normalmente al Factor de demanda es considerablemente menor que la unidad.

FACTOR DE DIVERSIDAD.-

Es la relacin de las demandas mximas individuales de un sistema y la demanda mxima

total del sistema considerado.

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2.3. CONDUCTOR ELECTRICO.

Un conductor elctrico est formado primeramente por el conductor propiamente tal,

usualmente de cobre.

Este puede ser alambre, es decir, una sola hebra o un cable formado por varias hebras o

alambres retorcidos entre s.

Los materiales ms utilizados en la fabricacin de conductores elctricos son el cobre y el

aluminio.

Aunque ambos metales tienen una conductividad elctrica excelente, el cobre constituye el

elemento principal en la fabricacin de conductores por sus notables ventajas mecnicas y

elctricas.

El uso de uno y otro material como conductor, depender de sus caractersticas elctricas

(capacidad para transportarla electricidad), mecnicas (resistencia al desgaste,

maleabilidad), del uso especfico que se le quiera dar y del costo.

Estas caractersticas llevan a preferir al cobre en la elaboracin de conductores elctricos.

El tipo de cobre que se utiliza en la fabricacin de conductores es el cobre electroltico de

alta pureza, 99,99%.

Dependiendo del uso que se le vaya a dar, este tipo de cobre se presenta en los siguientes

grados de dureza o temple: duro, semi duro y blando o recocido a continuacin describimos

los tipos de cobre para conductores elctricos:

60

2.3.1. COBRE DE TEMPLE DURO:

. Conductividad del 97% respecto a la del cobre puro.

. Resistividad de 0,018 (

) a 20 C de temperatura.

. Capacidad de ruptura a la carga, oscila entre 37 a 45 kg/mm2.

Por esta razn se utiliza en la fabricacin de conductores desnudos, para lneas areas de

transporte de energa elctrica, donde se exige una buena resistencia mecnica.

2.3.2. COBRE RECOCIDO O DE TEMPLE BLANDO:

. Conductividad del 100%

. Resistividad de 0,01724 =

(

) respecto del cobre puro, tomado este como patrn.

. Carga de ruptura media de 25 kg/mm2.

Como es dctil y flexible se utiliza en la fabricacin de conductores aislados.

El conductor est identificado en cuanto a su tamao por un calibre, que puede ser

milimtrico y expresarse enmm2 o americano y expresarse en AWG o MCM con una

equivalencia en mm2.

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2.3.2.1. EL ALMA O ELEMENTO CONDUCTOR.

Se fabrica en cobre y su objetivo es servir de camino a la energa elctrica desde las

centrales generadoras a los centros de distribucin (subestaciones, redes y empalmes), para

alimentar a los diferentes centros de consumo (industriales, grupos habitacionales, etc.).

De la forma cmo est constituida esta alma depende la clasificacin de los conductores

elctricos. As tenemos:

Segn su constitucin

Alambre: Conductor elctrico cuya alma conductora est formada por un solo elemento o

hilo conductor.

Se emplea en lneas areas, como conductor desnudo o aislado, en instalaciones elctricas a

la intemperie, en ductos o directamente sobre aisladores.

Cable: Conductor elctrico cuya alma conductora est formada por una serie de hilos

conductores o alambres de baja seccin, lo que le otorga una gran flexibilidad.

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2.3.2.2. SEGN EL NMERO DE CONDUCTORES.

Monoconductor: Conductor elctrico con una sola alma conductora, con aislacin y con o

sin cubierta protectora.

Multiconductor: Conductor de dos o ms almas conductoras aisladas entre s, envueltas

cada una por su respectiva capa de aislacin y con una o ms cubiertas protectoras

comunes.

2.4. EL AISLAMIENTO.

El objetivo de la aislacin en un conductor es evitar que la energa elctrica que circula por

l, entre en contacto con las personas o con objetos, ya sean stos ductos, artefactos u otros

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elementos que forman parte de una instalacin. Del mismo modo, la aislacin debe evitar

que conductores de distinto voltaje puedan hacer contacto entre s.

Los materiales aislantes usados desde sus inicios han sido sustancias polimricas, que en

qumica se definen como un material o cuerpo qumico formado por la unin de muchas

molculas idnticas, para formar una nueva molcula ms gruesa.

Los diferentes tipos de aislacin de los conductores estn dados por su comportamiento

tcnico y mecnico ,considerando el medio ambiente y las condiciones de canalizacin a

que se vern sometidos los conductores que ellos protegen, resistencia a los agentes

qumicos, a los rayos solares, a la humedad, a altas temperaturas, llamas, etc. Entre los

materiales usados para la aislacin de conductores podemos mencionar el PVC o cloruro de

polivinilo, y polietileno, el cauc