Catto / Mapa de Temas · Instalaciones Industriales 6° año
Instalaciones Industriales · 168 h · Eje 7 de 7

Proyecto de una instalación

Este eje integra todo lo anterior en un trabajo único: relevar, calcular, dibujar, presupuestar, ejecutar y verificar una instalación completa. Es la primera vez que el trabajo se parece a un encargo profesional real, con un cliente, un plazo y un presupuesto.

Metodología Cómputo Documentación Puesta en servicio

01Las etapas del proyecto

1RelevamientoMemoria descriptiva2Cargas y circuitosPlanilla de cargas3CalculoMemoria de calculo4PlanosJuego de planos5ComputoPresupuesto6EjecucionObra y registro7VerificacionProtocolo de ensayos8EntregaConforme a obra1RelevamientoMemoria descriptiva2Cargas y circuitosPlanilla de cargas3CalculoMemoria de calculo4PlanosJuego de planos5ComputoPresupuesto6EjecucionObra y registro7VerificacionProtocolo de ensayos8EntregaConforme a obraEtapa 1 · Relevamientoentrega: Memoria descriptivaEtapa 2 · Cargas y circuitosentrega: Planilla de cargasEtapa 3 · Calculoentrega: Memoria de calculoEtapa 4 · Planosentrega: Juego de planosEtapa 5 · Computoentrega: PresupuestoEtapa 6 · Ejecucionentrega: Obra y registroEtapa 7 · Verificacionentrega: Protocolo de ensayosEtapa 8 · Entregaentrega: Conforme a obraCada etapa entrega algo concreto que la siguiente necesita. Saltear una no ahorra tiempo: lo traslada a la obra.
Figura 1. El recorrido completo, animado. Cada etapa entrega algo concreto que la siguiente necesita. Saltear una no ahorra tiempo: lo traslada, multiplicado, a la obra.
EtapaQué se haceQué se entrega
1Relevamiento y datos de partida: qué se necesita, qué hay, qué exige la normativa y la distribuidora.Memoria descriptiva y croquis del sitio.
2Definición de cargas y circuitos, con sus factores de simultaneidad.Planilla de cargas y demanda máxima.
3Cálculo: secciones por corriente y por caída de tensión, protecciones, puesta a tierra.Memoria de cálculo.
4Documentación gráfica: planta, unifilar, funcionales, detalles de tablero.Juego de planos.
5Cómputo de materiales y presupuesto de materiales y mano de obra.Planilla de cómputo y presupuesto.
6Ejecución: replanteo, canalizaciones, cableado, montaje de tableros y artefactos.Obra ejecutada y registro de avance.
7Verificación y puesta en servicio: ensayos, mediciones y protocolo.Protocolo de ensayos firmado.
8Documentación conforme a obra y entrega.Planos actualizados y manual de uso y mantenimiento.
Conforme a obra

Durante la ejecución siempre hay cambios: una canalización que se corre, un tomacorriente que se agrega, un circuito que se divide. La documentación conforme a obra registra la instalación tal como quedó, no como se había proyectado. Es lo que hace posible cualquier intervención futura, y lo que más se omite en la práctica.

02El cálculo, en orden

El cálculo no es una fórmula sino una secuencia de verificaciones. Cada conductor tiene que pasar las tres, y se adopta la sección mayor de las que resulten.

VerificaciónCriterio
Corriente admisibleLa corriente del circuito debe ser menor que la admisible del conductor, corregida por la forma de instalación, el agrupamiento y la temperatura ambiente.
Caída de tensiónDentro del límite reglamentario en el punto más desfavorable. Es lo que gobierna en tramos largos.
CortocircuitoEl conductor debe soportar la corriente de falla durante el tiempo que tarda la protección en despejarla, sin dañar la aislación.
CoordinaciónLa protección debe quedar entre la corriente del circuito y la admisible del conductor, y su poder de corte debe superar el cortocircuito presunto.
Ejemplo resuelto · Alimentar un taller

Un taller a 45 m del tablero principal, monofásico en 220 V, con una demanda máxima simultánea calculada de 6600 VA, es decir 30 A.

  1. Por corriente: 30 A exige, para conductor en caño embutido, del orden de 6 mm².
  2. Por caída de tensión: con 6 mm², ΔU = 2 × 0,0172 × 45 × 30/6 = 7,7 V, o sea el 3,5 %. Se pasa del límite.
  3. Con 10 mm²: ΔU = 4,6 V, el 2,1 %. Cumple.
  4. Adopción: 10 mm², protegido con una termomagnética de 32 A curva C, más diferencial. La sección la terminó definiendo la distancia, no la corriente.

Ese salto de 6 a 10 mm² parece caro en el presupuesto y es barato frente a lo que cuesta rehacer una canalización embutida.

Los criterios completos de dimensionamiento y protección están en instalaciones eléctricas y protección eléctrica; los materiales, en materiales eléctricos.

03Cómputo y presupuesto

40 %38 %12 %10 %Materiales40 %Cable, cano, cajas, llaves, tomas, protecciones y luminarias, computados sobre el plano.Mano de obra38 %Horas de trabajo por tarea. Es el rubro que mas se subestima, sobre todo en obra existente.Gastos generales12 %Traslados, herramientas, seguros, tiempo de oficina. Existen aunque no se vean.Beneficio10 %Lo que hace sostenible al trabajo. Se declara, no se disimula dentro de los materiales.Los porcentajes son orientativos y cambian con el tipo de obra, pero el orden de magnitud se sostiene:los materiales visibles nunca son el total, y la mano de obra suele pesar tanto como ellos.
Figura 2. Composición del costo, animada. Los materiales visibles son sólo una parte: la mano de obra suele ser el rubro mayor, y los gastos generales existen aunque no se vean.
El cómputo

Es el conteo exacto, ítem por ítem, de todo lo que hace falta: metros de cada sección de cable, metros de caño, cajas, llaves, tomas, protecciones, luminarias, gabinetes, tornillería.

Se hace sobre el plano, con un criterio explícito de desperdicio —del orden del 10 % en cable y caño— y agrupado por rubro. Un cómputo bien hecho es lo que evita las tres visitas al corralón por día.

El presupuesto

Al cómputo se le agregan precios y la mano de obra, estimada en horas por tarea. Después, los gastos generales, el traslado, las herramientas, los seguros y el beneficio.

Se aclara siempre la validez del presupuesto, qué incluye y qué no, y las condiciones de pago. Un presupuesto sin alcance definido termina en discusión.

Lo que más se subestima

La mano de obra. Canalizar una pared embutida, picar, amurar cajas y reparar lleva mucho más tiempo del que parece, y en una instalación existente siempre aparecen sorpresas. La estimación realista se construye midiendo el tiempo de tareas propias, no copiando el de otro. Lo segundo más subestimado son los pequeños materiales: tornillos, tarugos, precintos, terminales, cinta. Nunca figuran en el plano y siempre se necesitan.

04Verificación y puesta en servicio

EnsayoQué verifica
Inspección visualQue lo ejecutado coincida con el proyecto: secciones, colores, rotulado, grados IP, accesibilidad de cajas.
Continuidad del conductor de protecciónQue el PE llegue efectivamente a cada masa y a cada boca. Es el ensayo que más fallas revela.
Resistencia de aislaciónCon megóhmetro, entre conductores activos y respecto de tierra, con los equipos desconectados.
PolaridadQue las llaves corten la fase y no el neutro, y que los tomacorrientes tengan fase, neutro y tierra en su lugar.
Ensayo del diferencialCorriente y tiempo real de disparo, medidos con instrumento.
Resistencia de puesta a tierraCon telurímetro, y verificación de la conexión del electrodo.
FuncionalQue cada circuito haga lo que dice el plano: encender lo que corresponde, y sólo eso.
El orden de la primera energización
  1. Todas las protecciones abiertas y todas las cargas desconectadas.
  2. Ensayos con la instalación sin tensión: continuidad, aislación, polaridad.
  3. Energizar el tablero principal y verificar tensiones antes de cerrar nada más.
  4. Cerrar los circuitos de a uno, verificando corriente en cada paso.
  5. Conectar las cargas progresivamente y controlar tensiones y calentamientos.
  6. Ensayar los diferenciales con la instalación completa en servicio.

Cerrar todo de golpe convierte cualquier error de cableado en un cortocircuito con arco, con la persona parada frente al tablero.

05El proyecto integrador

Etapa 1 · Encargo y relevamiento

Cada grupo recibe un encargo concreto: un taller, un local comercial, un sector de la escuela o una vivienda. Relevar dimensiones, usos, cargas previstas y condiciones del lugar. Redactar la memoria descriptiva con los datos de partida y los supuestos adoptados.

Etapa 2 · Cálculo y planos

Armar la planilla de cargas, calcular demanda, secciones y protecciones, y dibujar el juego completo: planta, unifilar y funcionales. Revisión cruzada entre grupos, con devolución escrita: revisar el proyecto ajeno enseña tanto como hacer el propio.

Etapa 3 · Cómputo y presupuesto

Computar todos los materiales sobre el plano, relevar precios reales de comercios de la zona y estimar la mano de obra en horas. Presentar el presupuesto con su alcance, validez y condiciones, como se entregaría a un cliente.

Etapa 4 · Ejecución y entrega

Ejecutar una parte representativa sobre panel o en el taller: un tablero completo y dos o tres circuitos. Verificar con el protocolo de ensayos, corregir lo que aparezca y entregar la documentación conforme a obra. Defender el proyecto ante el curso, respondiendo por cada decisión tomada.

06Errores frecuentes

ErrorConsecuencia
Empezar por el plano sin relevarEl proyecto no coincide con el sitio real y hay que rehacerlo en obra.
Calcular sólo por corrienteEn tramos largos la caída de tensión queda fuera de norma y hay que cambiar el conductor ya embutido.
Cómputo sin desperdicioFalta material a mitad de obra y se paraliza el trabajo.
Subestimar la mano de obraEl presupuesto no cierra y el trabajo termina haciéndose a pérdida.
Presupuesto sin alcance definidoDiscusión asegurada sobre qué estaba incluido y qué no.
No actualizar los planos durante la obraLa documentación no sirve para nada: la próxima intervención se hace a ciegas.
Energizar todo de una vezUn error de cableado se convierte en cortocircuito con arco frente al operador.
Entregar sin protocolo de ensayosNo hay constancia de que la instalación sea segura, ni referencia para el futuro.

07Autoevaluación

¿Cuál es la primera etapa de un proyecto y por qué?

El relevamiento: entender qué se necesita, qué hay y qué exige la normativa. Sin datos de partida, todo lo que se calcule después está apoyado en supuestos.

¿Qué tres verificaciones debe pasar un conductor?

Corriente admisible, caída de tensión y solicitación por cortocircuito. Se adopta la mayor sección que resulte de las tres.

En un tramo largo, ¿qué criterio suele definir la sección?

La caída de tensión. La corriente admisible se cumple con una sección menor, pero la distancia obliga a subir uno o dos escalones.

Verificar 10 mm² para 30 A a 45 m en monofásico.

ΔU = 2 × 0,0172 × 45 × 30/10 = 4,6 V, es decir el 2,1 % de 220 V. Cumple con holgura.

¿Qué es la documentación conforme a obra?

Los planos y esquemas actualizados con la instalación tal como quedó, no como se había proyectado. Es lo que permite intervenir en el futuro sin adivinar.

¿Qué diferencia hay entre cómputo y presupuesto?

El cómputo es el conteo de materiales sobre el plano; el presupuesto agrega precios, mano de obra, gastos generales y beneficio.

¿Qué porcentaje de desperdicio se prevé en cable y caño?

Del orden del 10 %. Sin esa previsión, falta material a mitad de obra.

¿Cuál es el ensayo que más fallas revela en una instalación nueva?

La continuidad del conductor de protección hasta cada masa y cada boca. Es habitual encontrar bocas donde el PE nunca se conectó.

¿Cómo se energiza una instalación por primera vez?

Con todas las protecciones abiertas y las cargas desconectadas; se ensaya sin tensión, se energiza el tablero principal, y recién después se cierran los circuitos de a uno, verificando en cada paso.

¿Qué se entrega al finalizar el trabajo?

Planos conforme a obra, protocolo de ensayos con los valores medidos y un manual de uso y mantenimiento. Sin eso, el trabajo está hecho pero no está entregado.

Desarrollo del eje «Proyecto de una instalación» de Instalaciones Industriales (6° año), según la «Propuesta Curricular – Segundo Ciclo de la Modalidad Técnico Profesional, Educación Secundaria – Electrónica», Ministerio de Educación de la Provincia de Córdoba, DGETyFP. Volver al Mapa de Temas · catto.ar