luminotecnia.pdf

i

UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA

Loja - Ecuador 2014

AUTOR:

Fernando Mariano Quevedo Herrera.

DIRECTOR DE TESIS:

Ing. Ramiro Marcelo Borrero Espinosa.

CARRERA DE TECNOLOGA EN ELECTRICIDAD Y CONTROL

INDUSTRIAL

CONSTRUCCIN DE UN TABLERO DIDCTICO DE LMPARAS DE ALUMBRADO PBLICO EQUIPADO CON SISTEMAS DE PROTECCIN Y MEDICIN

REA DE LA ENERGIA, LAS INDUSTRIAS Y LOS RECURSOS NATURALES NO RENOVABLES

Trabajo Prctico previo a la obtencin del ttulo de TECNLOGO EN ELECTRICIDAD

Y CONTROL INDUSTRIAL.

ii

TTULO: CONSTRUCCIN DE UN TABLERO DIDCTICO DE LMPARAS DE

ALUMBRADO PBLICO EQUIPADO CON SISTEMAS DE PROTECCIN Y MEDICIN

VI

AGRADECIMIENTO

Definitivamente, Dios, nuestro Seor, nuestro gua, nuestro proveedor, nuestro

fin ltimo; se lo esencial que ha sido en mi posicin firme de alcanzar esta

meta, esta alegra, que si pudiera hacerla material, la hiciera para entregrsela,

pero a travs de esta meta, podre siempre de tu mano alcanzar otras que

espero sean para tu Gloria.

A mis padres, por darme la estabilidad emocional, econmica, sentimental;

para poder llegar hasta este logro, que definitivamente no hubiese podido ser

realidad sin ustedes, siempre sern la inspiracin para alcanzar mis metas,

gracias por ensearme que todo se aprende y que todo esfuerzo es al final

recompensa. Su esfuerzo, se convirti en su triunfo y el nuestro.

A mis hermanas por estar siempre presentes, acompandome en mis alegras

y tristezas en mis triunfos y fracasos. Y de manera especial a mi abuelita por su

amor y apoyo moral que de ella siempre he recibido.

A mis profesores a quienes les debo gran parte de mis conocimientos, gracias

a su paciencia y enseanza y finalmente un eterno agradecimiento a esta

prestigiosa universidad la cual abri y abre sus puertas a jvenes como

nosotros, preparndonos para un futuro competitivo y formndonos como

personas de bien.

VII

DEDICATORIA

Dedico este proyecto de tesis a Dios y a mis padres. A Dios porque ha estado

conmigo en cada paso que doy, cuidndome y dndome fortaleza para

continuar, a mis padres, quienes a lo largo de mi vida han velado por mi

bienestar y educacin siendo mi apoyo en todo momento. Depositando su

entera confianza en cada reto que se me presentaba sin dudar ni un solo

momento en mi inteligencia y capacidad. Es por ello que soy lo que soy ahora.

Los amo con mi vida.

FERNANDO

VIII

RESUMEN

La presente investigacin se inclina fundamentalmente al desarrollo de un

tablero didctico de lmparas de alumbrado pblico equipado con sistemas de

proteccin y medicin, para el laboratorio de electricidad.

Todos los elementos elctricos estn montados a un tablero de madera, el cual

nos permite una estabilidad aceptable para la fcil manipulacin de los mismos

y reduciendo de esta manera al 100 % todos los agentes que puedan producir

una falla elctrica; las lmparas son elementos importantes que permiten

transformar la energa elctrica en energa luminosa, las cuales van montadas

de la forma ms eficiente, segura, permitiendo realizar mediciones como flujo

luminoso, intensidad de luz, comparando su rendimiento y eficiencia entre ellas

, asimilando de esta manera conocimientos implantados; los aparatos de

maniobra, medicin y proteccin como voltmetro, ampermetro, luxmetro y

tacos termomagnticos se sumarn a la eficiencia del trabajo de los elementos

a utilizarse dentro del proyecto, facilitando establecer parmetros de

funcionalidad con un porcentaje aceptable de eficacia durante las prcticas a

desarrollarse. Tecnolgicamente el proyecto de investigacin contribuye para el

mejor rendimiento y aprendizaje de los alumnos de la especialidad de

electricidad.

IX

SUMMARY

This research is inclined fundamentally to the development about a didactic

board of lamps public lighting equipped with Protective and Measuring systems

for the electricity laboratory.

All the electric items are mounted on the wood board which allows us an

acceptable stability for easy manipulation thereof and reducing by this way at

100% the factors that could cause an electric flaw, the lamps are important

items that allows transforming the electric energy at luminous energy which go

mounted of a most efficient and safe way allowing do measurements as

luminous flux, light intensity, comparing its yield and efficiency between them,

assimilating by this way implanted knowledge, the maneuver apparatus,

measuring and protection as a voltmeter, ammeter, light meter, thermomagnetic

wall plugs, they will be adding to the efficiencys work of the items to use within

the project, facilitating pose parameters of functionality with an admissible

percent of the effectiveness during practice to develop. Technologically the

research project contributes to the better performance and learning of students

in the specialty of electricity.

X

INDICE

Pg.

TTULO II

CERTIFICACIN lll

AUTORA IV

CARTA DE AUTORIZACIN V

AGRADECIMIENTO VI

DEDICATORIA VII

RESUMEN VIII

SUMMARY IX

I. INTRODUCCIN 11 II. REVISIN BIBLIOGRFICA 13

III. METODOLOGA 40 IV. DESCRIPCIN TCNICA DEL TABLERO 42 V. CONCLUSIONES 62

VI. RECOMENDACIONES 64 VII. BIBLIOGRAFA 66

VIII. ANEXOS 68

11

I. INTRODUCCIN

12

INTRODUCCIN

La Electricidad es la fuente bsica para cualquier actividad ya sea en el campo

industrial, empresarial y hasta nuestros propios hogares. La Electricidad se ha

dividido en diversas ramas o especialidades y una de estas es la luminotecnia.

Con la finalidad de contribuir al desarrollo de prcticas de los estudiantes de las

carreras de tecnologa y de ingeniera del AEIRNNR se ha diseado y

construido un tablero didctico de luminarias de alumbrado pblico equipado

con sistemas de proteccin y medicin.

El propsito principal en el diseo y construccin del tablero didctico, permite

determinar los diferentes tipos de circuitos, elementos que lo conforman y a su

vez observar detenidamente como es el funcionamiento de una luminaria de

alumbrado pblico, distinguir qu tipos de lmparas son las ms eficientes,

econmicas y cules pueden ser perjudiciales para el ojo humano, adems

elaborar una fundamentacin terica de todos los elementos que intervienen en

la construccin del tablero y guas para las diferentes prcticas sobre

luminotecnia. El sustento terico se utilizara como una fuente confiable de

consulta de algunas interrogantes sobre temas de alumbrado pblico, ya que

est basada en investigaciones realizadas en libros, catlogos, Internet,

folletos, manuales, revistas y el asesoramiento de los docentes entendidos en

esta rama.

Por todos estos aspectos anteriormente mencionados, este tema dar un gran

aporte para las futuras generaciones, adems de una buena herramienta de

pedagoga para catedrticos.

13

II. REVISIN BIBLIOGRFICA

14

REVISIN BIBLIOGRFICA

2.1 LUMINOTECNIA: Es la ciencia que estudia las distintas formas de produccin de luz, as como su

control y aplicacin. Sus magnitudes fundamentales son: flujo luminoso,

rendimiento luminoso, luminancia, Iluminacin y fuente de luz de las cuales se

describe sus frmulas en la siguiente tabla. [4]

Tabla 1: Representacin grfica de las magnitudes de la luminotecnia

Magnitud Frmula Unidad

Flujo Luminoso Lumen

Eficiencia Luminosa p=/W Lumen/Watio

Iluminancia (nivel de Iluminacin) E=/S Lumen/m2=Lux

Intensidad Luminosa I=/ Candela

Luminancia L=I/S Candela/m2

2.2 LMPARAS:

El invento de la lmpara incandescente se atribuye generalmente a Thomas

Alva Edison que present el 21 de octubre de 1878 una lmpara prctica y

viable, que luci durante 48 horas ininterrumpidas. Otros inventores tambin

haban desarrollado modelos que funcionaban en laboratorio. La bombilla es

uno de los inventos ms utilizados por el hombre desde su creacin hasta la

fecha. Segn un ranking de la revista Life es la segunda ms til de las

invenciones del siglo XIX. [1]

2.2.1 Clasificacin de las lmparas. Las lmparas de alumbrado pblico son fuentes luminosas artificiales y pueden

ser clasificadas en dos grandes grupos: Lmparas incandescentes y lmparas

de descarga en gas.

15

2.2.2 Lmparas Incandescentes.- Las lmparas incandescentes se caracterizan por la gran proliferacin de

subtipos, el fcil control de la luz, por su reduccin de tamao, el color

adecuado, su baja eficiencia luminosa y elevada luminosidad.

Una lmpara incandescente es un dispositivo que produce haz de luz mediante

el calentamiento por efecto Joule de un filamento metlico de un material

llamado wolframio o tungsteno, hasta ponerlo al rojo blanco, mediante el paso

de corriente elctrica. En la siguiente figura se indica las partes de una lmpara

incandescente.

Fig. 1: Partes de una lmpara incandescente.

La lmpara incandescente es la de ms bajo rendimiento luminoso de las

lmparas utilizadas: de 12 a 18 lm/W, la que menor vida til o durabilidad, tiene

unas 1000 horas, pero es la ms difundida, por su bajo precio y el color clido

de su luz. No ofrece muy buena reproduccin de los colores, ya que no emite

en la zona de colores fros, pero al ser su espectro de emisiones continuo logra

contener todas las longitudes de onda en la parte que emite del espectro.

Su eficiencia es muy baja, ya que solo convierte en trabajo (luz visible)

alrededor del 15% de la energa consumida. Otro 25% ser transformado en

16

energa calorfica y el 60% restante en radiacin no perceptible, luz ultravioleta

y luz infrarroja, que igual terminan convirtindose en calor. [7]

2.2.3 Lmpara de descarga en gases.- El rendimiento luminoso de este tipo de lmparas es mucho mayor que el de

las lmparas incandescentes. Motivo por el cual las lmparas han encontrado

una gran aceptacin como fuente luminosa econmica.

2.2.4 Funcionamiento de las lmparas de descarga.- Este tipo de lmparas operan con balastos, los mismos que tienen la funcin

primordial de limitar la corriente que atraviesa la lmpara al valor establecido.

Luego del encendido la corriente que circula por la lmpara crece rpidamente

como consecuencia de la avalancha de electrones que se libera en el interior

del tubo de descarga sin obstculo alguno.

2.2.5 Clasificacin de las lmparas de descarga.- Las lmparas de descarga se pueden clasificar segn el gas utilizado (vapor de

mercurio o sodio) o la presin a la que este se encuentre (alta o baja presin).

Las propiedades varan mucho de unas a otras y esto las hace adecuadas para

unos usos u otros.

Lmparas de vapor de mercurio: Baja presin:

a.- Lmparas fluorescentes Alta presin:

b.- Lmparas de vapor de mercurio a alta presin c.- Lmparas de luz de mezcla d.- Lmparas con halogenuros metlicos

17

Lmparas de vapor de sodio: e.- Lmparas de vapor de sodio a baja presin f.- Lmparas de vapor de sodio a alta presin

a. Lmparas vapor de mercurio a baja presin.-

La eficacia de este tipo de lmparas oscila entre los 38 y 91 lm/W dependiendo

de las caractersticas de cada lmpara, La duracin de estas lmparas se sita

entre 5000 y 7000 horas. Su vida termina con el desgaste sufrido por la

sustancia emisora que recubre los electrodos.

Las lmparas fluorescentes o lmparas vapor de mercurio a baja presin se

caracterizan por carecer de ampolla exterior. Estn formadas por un tubo de

dimetro normalizado, normalmente cilndrico, cerrado en cada extremo con un

casquillo de dos contactos donde se alojan los electrodos. El tubo de descarga

est relleno con vapor de mercurio a baja presin y una pequea cantidad de

un gas inerte que sirve para facilitar el encendido y controlar la descarga de

electrones, a continuacin en las figuras N. 2 y 3 se representa una lmpara de

mercurio a baja presin.

Fig. 2: Lmpara fluorescente.

18

Fig. 3: Lmpara fluorescente circular.

Este tipo de lmparas necesitan para su funcionamiento la presencia de

elementos auxiliares, para limitar la corriente que atraviesa el tubo de descarga

utilizan el balasto y para el encendido existen varias posibilidades que se

pueden resumir en arranque con cebador o sin l.

En el primer caso, el cebador se utiliza para calentar los electrodos antes de

someterlos a la tensin de arranque.

En el segundo caso tenemos las lmparas de arranque rpido en las que se

calientan continuamente los electrodos y las de arranque instantneo en que la

ignicin se consigue aplicando una tensin elevada, actualmente existen las

lmparas fluorescentes compactas que llevan incorporado el balasto y el

cebador.

Son lmparas pequeas con casquillo de rosca o bayoneta elaboradas para

sustituir a las lmparas incandescentes con ahorros de hasta el 70% de

energa y unas buenas prestaciones.

Adems el rendimiento en color de estas lmparas vara de moderado a

excelente segn las sustancias fluorescentes empleadas. Para las destinadas a

usos habituales que no requieran de gran precisin. De igual forma la

apariencia y la temperatura de color vara segn las caractersticas concretas

de cada lmpara.

19

b. Lmpara vapor de mercurio a alta presin.- Estas lmparas tienen una tensin de encendido entre 180 y 240 V que permite

conectarlas a la red de 220 V. Para encenderlas se recurre a un electrodo

auxiliar prximo a uno de los electrodos principales que ioniza el gas inerte

contenido en el tubo y facilita el inicio de la descarga entre los electrodos

principales. Luego se inicia un periodo transitorio de unos cuatro minutos,

caracterizado porque la luz pasa de un tono violeta a blanco azulado, en el que

se produce la vaporizacin del mercurio y un incremento progresivo de la

presin del vapor y el flujo luminoso hasta alcanzar los valores normales.

La vida til se establece en unas 8000 horas, su eficacia oscila entre 40 y 60

lm/W y aumenta con la potencia, aunque para una misma potencia es posible

incrementar la eficacia aadiendo un recubrimiento de polvos fosforescentes

que conviertan la luz ultravioleta en visible. En la siguiente figura se representa

una lmpara vapor de mercurio alta presin.

Fig. 4: Lmpara vapor de mercurio a alta presin.

20

Componentes de la lmpara vapor de mercurio a alta presin.- b.1 Capacitores.- Un condensador (en ingls, capacitor, nombre por el cual se le conoce

frecuentemente en el mbito de la electrnica y otras ramas de la fsica

aplicada), es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrnica, capaz

de almacenar energa sustentando un campo elctrico.

Est formado por un par de superficies conductoras, generalmente en forma de

lminas o placas, en situacin de influencia total (esto es, que todas las lneas

de campo elctrico que parten de una van a parar a la otra) separadas por un

material dielctrico o por el vaco. Las placas, sometidas a una diferencia de

potencial, adquieren una determinada carga elctrica, positiva en una de ellas y

negativa en la otra, siendo nula la variacin de carga total.

Al ser introducido en un circuito se comporta en la prctica como un elemento

"capaz" de almacenar la energa elctrica que recibe durante el periodo de

carga, la misma energa que cede despus durante el periodo de descarga.

Fig. 5: Capacitores.

21

b.2 Balasto.-

Son aparatos elctricos que adecuan la energa elctrica disponible en las

redes de alimentacin, a las condiciones de operacin exigidas por las

lmparas para su normal funcionamiento. Cada balasto est diseado para

hacer funcionar un tipo particular de lmpara a un voltaje especfico. Aunque

los balastos tambin reciben el nombre de balastas, balastros, balastras o

reactancias.

Fig. 6: Balasto.

c. Lmparas de luz de mezcla (ML).- Las lmparas de luz de mezcla son una combinacin de una lmpara de

mercurio a alta presin con una lmpara incandescente y habitualmente, un

recubrimiento fosforescente. El resultado de esta mezcla es la superposicin, al

espectro del mercurio, del espectro continuo caracterstico de la lmpara

incandescente y las radiaciones rojas provenientes de la fosforescencia. Una

particularidad de estas lmparas es que no necesitan balasto ya que el propio

filamento acta como estabilizador de la corriente.

22

Esto las hace adecuadas para sustituir las lmparas incandescentes sin

necesidad de modificar las instalaciones, en la figura N. 7 se puede observar la

lmpara de luz mezcla.

Fig. 7: Lmpara de luz de mezcla.

Su eficacia se sita entre 20 y 60 lm/W y es el resultado de la combinacin de

la eficacia de una lmpara incandescente con la de una lmpara de descarga.

Estas lmparas ofrecen una buena reproduccin del color con un rendimiento

en color de 60 lm/w y una temperatura de color de 3600 K (grados Kelvin).

La duracin viene limitada por el tiempo de vida del filamento que es la

principal causa de fallo. Su vida media se sita en torno a las 6000 horas. [8]

d. Lmparas de halogenuros metlicos.- Son lmparas de descarga de alta presin, del grupo de las lmparas llamadas

HID (Hight Intensity Discharge). Son generalmente de alta potencia y con una

buena reproduccin de colores, adems de la luz ultravioleta. Originalmente

fueron creadas en los aos 1960 para el uso industrial pero las excelentes

23

prestaciones cromticas la hacen adecuada para la iluminacin de

instalaciones deportivas, para retransmisiones de TV, estudios de cine,

proyectores, etc. La eficiencia de estas lmparas ronda entre los 60 y 96 lm/W

y su vida media es de unas 10000 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). En la figura N. 8 se puede observar la lmpara de halogenuro

metlico.

Fig. 8: Lmpara de Halogenuro Metlico.

e. Lmparas de vapor de sodio a baja presin (SOX).-

El tubo de estas lmparas es de vidrio, en forma de U, para disminuir prdidas

por calor y reducir el tamao. Contiene sodio que se evapora a 98C con una

presin de unos pocos N/m2 para conseguir una tensin de encendido baja. El

tiempo de arranque de una lmpara de este tipo es de unos diez minutos,

tiempo necesario desde que se inicia la descarga en el tubo en una mezcla de

gases inertes (nen y argn) hasta que se vaporiza todo el sodio y comienza a

24

emitir luz. Fsicamente esto corresponde a pasar de una luz roja (propia del

nen) a la amarilla caracterstica del sodio. Se procede as para reducir la

tensin de encendido. En la figura N. 9 se puede observar la estructura de una

lmpara de sodio a baja presin.

Fig. 9: Lmpara de sodio a baja presin.

La descarga elctrica en un tubo con vapor de sodio a baja presin produce

una radiacin monocromtica caracterstica formada por dos rayas en el

espectro, la eficacia de estas lmparas es muy elevada (entre 160 y 180 lm/W),

as como su gran comodidad y agudeza visual, adems de una buena

percepcin de contrastes. Por contra, su monocromatismo hace que la

reproduccin de colores y el rendimiento en color sean limitados haciendo difcil

distinguir los colores de los objetos. La vida til es de 6000 y 8000 horas. Esto

junto a su alta eficiencia y las ventajas visuales que ofrece la hacen muy

adecuada para usos de alumbrado pblico, aunque tambin se utiliza con

finalidades decorativas. La vida til termina por agotamiento de la sustancia

emisora de electrones como ocurre en otras lmparas de descarga. Adems

puede producirse por deterioro del tubo de descarga o de la ampolla exterior.

f. Lmparas de vapor de sodio de alta presin (SON).-

Las lmparas de vapor de sodio a alta presin tienen una distribucin espectral

que abarca casi todo el espectro visible proporcionando una luz blanca dorada

mucho ms agradable que la proporcionada por las lmparas de baja presin.

25

Las condiciones de funcionamiento son muy exigentes debido a las altas

temperaturas (1000 C), la presin y las agresiones qumicas producidas por el

sodio que debe soportar el tubo de descarga. En su interior hay una mezcla de

sodio, vapor de mercurio que acta como amortiguador de la descarga y xenn

que sirve para facilitar el arranque y reducir las prdidas trmicas. El tubo est

rodeado por una ampolla en la que se ha hecho el vaco. La tensin de

encendido de estas lmparas es muy elevada y su tiempo de arranque es muy

breve. Este tipo de lmparas tienen muchos usos posibles tanto en iluminacin

de interiores como de exteriores. Algunos ejemplos son en iluminacin de

naves industriales, alumbrado pblico o iluminacin decorativa. La vida til de

estas lmparas es de 8000 y 12000 horas. Entre las causas que limitan la

duracin de la lmpara, adems de mencionar la depreciacin del flujo

tenemos que hablar del fallo por fugas en el tubo de descarga y del incremento

progresivo de la tensin de encendido necesaria hasta niveles que impiden su

correcto funcionamiento. En la figura N. 10 se puede observar la lmpara de

sodio de alta presin.

Fig. 10: Lmpara Vapor de Sodio alta presin.

26

Componentes de la lmpara vapor de sodio a alta presin.- f.1 Ignitor.- Elemento del circuito auxiliar de las lmparas de sodio. Su misin es la de

emitir un pulso de alta tensin para el encendido. El ignitor es un generador

piezoelctrico. La palabra piezo viene del griego que significa presionar. Una

sustancia piezoelctrica genera electricidad cuando se la presiona.

Fig. 12: Ignitor.

f.2 Capacitores.- Este tipo de elemento ya se lo estudio en captulos anteriores (b.1)

f.3 Balasto.- Este tipo de elemento ya se lo estudio en captulos anteriores (b.2)

2.2.6 Lmparas de doble potencia.-

Las lmparas de doble potencia consisten fundamentalmente en una

reactancia electromagntica destinada a obtener un ahorro de energa,

permitiendo que a determinadas horas de la noche, se pueda reducir el nivel de

iluminacin de una instalacin concreta. Estas reactancias se caracterizan

27

constructivamente por tener dos bobinados en serie. Uno de ellos (el principal)

proporciona la corriente y potencia nominales a la lmpara.

Cuando se desea obtener una reduccin de iluminacin se conecta el otro

bobinado (secundario) de forma que aumenta la impedancia, disminuyendo as

la intensidad y potencia en la lmpara, con lo cual se disminuye el flujo

luminoso. [5]

2.2.7 Diodos LED.-

El Diodo LED es lo ms avanzado en tecnologa de Iluminacin eficiente. El

corazn de un Diodo de Emisin de Luz (LED) es un "chip" de silicio del

tamao de un grano de sal construido de una combinacin de cristales. Cuando

una pequea corriente elctrica pasa a travs del chip genera luz. Los LEDs

presentan una serie de ventajas de orden tcnico sobre cualquier otro tipo de

iluminacin.

El color de la luz producida por los LEDs depende de la combinacin de

cristales que constituye el chip de silicio. De esta manera, los LEDs producen

un solo color, segn el tipo de uso especfico. Toda la luz generada por el LED

es utilizable para la generacin de color sin necesidad de filtros. A diferencia de

las lmparas incandescentes, y lmparas fluorescentes casi toda la energa

utilizada por el LED es convertida en luz en lugar de calor.

La eficiencia de luminosidad de los LEDs vara entre 5% para el color azul y

ms de 20% para el color rojo, y casi no hay desperdicio de energa en la forma

de disipacin de calor. Adems, la forma de la luz generada por el LED

concentra la luz de salida sin necesidad de componentes pticos adicionales,

hacindolos ms eficientes y de una mayor relacin costo beneficio al utilizar la

luz producida en forma ms eficiente. En la figura N. 14 se puede observar la

lmpara LED.

28

Fig. 14: Lmpara LED.

Actualmente las lmparas LED se pueden usar para cualquier aplicacin

comercial, desde el alumbrado decorativo hasta el de viales y jardines,

presentado ciertas ventajas, entre las que destacan su considerable ahorro

energtico, la vida til de los LEDs es de 100,000 horas, esto representa 20

veces ms duracin que la mejor lmpara incandescente (5,000 horas) y dos

veces ms duracin que la mejor lmpara fluorescente, son muy resistentes.

Adems de ser robustas, y generadores eficientes de luz, los LEDs son luces

de bajo voltaje que se adecuan naturalmente a la energa solar pero tambin

con ciertos inconvenientes como su elevado costo en el mercado. [2]

2.3 LUMINARIAS: Se define luminaria como aparato de alumbrado que reparte, filtra o transforma

la luz emitida por una o varias lmparas y que comprende todos los dispositivos

necesarios para el soporte, la fijacin y la proteccin de lmparas y en caso

necesario, los circuitos auxiliares en combinacin con los medios de conexin

con la red de alimentacin. De manera general consta de los siguientes

elementos:

29

2.3.1 Reflectores.-

La funcin de un reflector es distribuir la luz emitida por la fuente luminosa. Se

fabrican de aluminio abrillantado y anodizado con vidrio metalizado, o bien, con

lmina esmaltada.

2.3.2 Refractores.-

Un refractor se construye de forma de copa, de globo o de media pera, se

construyen de vidrio o de materiales plsticos con acabado prismatizado, de

manera que dirijan los rayos de luz de manera establecida.

2.3.3 Difusores.- Tienen la funcin principal de disminuir la luminancia de las lmparas, estn

construidos de algunos tipos de vidrio o de material plstico o platino que

atena el deslumbramiento, pero que reduce el rendimiento de la luminaria. Los

difusores se usan en cierto modo para alumbrado decorativo en la iluminacin

de jardines, parques, y calles en donde se debe cumplir con ciertas exigencias

estticas.

2.3.4 Clasificacin de las Luminarias.-

Las luminarias pueden clasificarse de muchas maneras aunque lo ms comn

es utilizar criterios pticos, mecnicos o elctricos.

2.3.4.1 Clasificacin segn las caractersticas pticas de la lmpara.-

Las luminarias se clasifican segn el porcentaje del flujo luminoso emitido por

encima y por debajo del plano horizontal que atraviesa la lmpara.

30

Es decir, dependiendo de la cantidad de luz que ilumine hacia el techo o al

suelo, segn esta clasificacin se distinguen seis clases que se detallan en la

figura N. 15

Fig. 15: Clasificacin segn la distribucin de la luz.

Otra clasificacin posible es atendiendo al nmero de planos de simetra que

tenga el slido fotomtrico. As, podemos tener luminarias con simetra de

revolucin que tienen infinitos planos de simetra y por tanto nos basta con uno

de ellos para conocer lo que pasa en el resto de planos (por ej. un proyector o

una lmpara tipo globo), con dos planos de simetra (transversal y longitudinal)

como los fluorescentes y con un plano de simetra (el longitudinal) como ocurre

en las luminarias de alumbrado vial se lo detalla en la figura N. 16.

31

Fig. 16: Clasificacin segn los planos de simetra.

2.3.4.2 Clasificacin segn las caractersticas mecnicas de la lmpara

Las luminarias se clasifican segn el grado de proteccin contra el polvo, los

lquidos y los golpes.

El primer nmero va de 0 (sin proteccin) a 6 (mxima proteccin) e indica la

proteccin contra la entrada de polvo y cuerpos slidos en la luminaria.

El segundo va de 0 a 8 e indica el grado de proteccin contra la penetracin de

lquidos. Por ltimo, el tercero da el grado de resistencia a los choques. Como

indica en la figura N.17.

Fig. 17: Clasificacin segn caractersticas mecnicas de la lmpara.

32

2.3.4.3 Clasificacin segn las caractersticas elctricas de la lmpara

Segn el grado de proteccin elctrica que ofrezcan las luminarias se dividen

en cuatro clases (0, I, II, III). En la tabla N. 2 se detalla las caractersticas de

cada clase de luminaria. [6]

Tabla 2: Clasificacin segn las caractersticas elctricas de la lmpara.

CLASE PROTECCIN ELCTRICA

0 Aislamiento normal sin

toma de tierra

I Aislamiento normal y toma

de tierra

II Doble aislamiento sin toma

de tierra.

III

Luminarias para conectar a

circuitos de muy baja

tensin, sin otros circuitos

internos o externos que

operen a otras tensiones

distintas a la mencionada.

2.4 SISTEMAS DE PROTECCIN Y MEDICIN: En todos los campos y en todas las cosas se emplean las medidas. Sean estas

del tipo que sean, existir un patrn que servir de referencia, medir es

Comparar con una unidad patrn y ver cuntas veces es contenida esta

unidad.

La medida de las magnitudes elctricas se realiza con aparatos construidos

para este fin, son muchos y muy variados los tipos y sistemas utilizados como

aparatos de medida y cada vez surgen nuevos tipos que ganan en exactitud

33

pero, nos referimos solo a los sistemas ms utilizados industrialmente y ms

sencillos que podremos considerar como aparatos bsicos en electricidad.

2.4.1 Luxmetro.-

El luxmetro sirve para la medicin precisa de los acontecimientos luminosos

en el sector de la industria, el comercio, la agricultura y la investigacin. En la

siguiente figura N. 19 podemos apreciar un prototipo de luxmetro. [3]

Fig. 19: Luxmetro.

2.4.2 Ampermetro.- Es un instrumento para medir la corriente elctrica, fue creado en su primera

edicin por el casi annimo Jhonn Jairo Ribero Duque, consiste, bsicamente,

en un galvanmetro con un shunt o resistencia en paralelo con la bobina, de

magnitud lo suficientemente pequea como para conseguir que prcticamente

toda, la corriente se desve por ella y que el aparato de Medida perturbe lo

menos posible las condiciones del circuito.

34

Los ampermetros se conectan en serie con el circuito, es decir, se intercalan

entre los puntos en donde se desea medir la intensidad. En la figura N. 20 se

representa la forma de conectar un ampermetro.

Fig. 20: Conexin de un Ampermetro en un circuito.

2.4.3 Voltmetro.-

Un voltmetro se utiliza para medir diferencia de potencial entre dos puntos

cualesquiera y viene a ser un galvanmetro con una importante resistencia

asociada en serie con l. El voltmetro se conecta en paralelo o derivacin

entre los puntos cuya diferencia de potencial se desea medir. Si la resistencia

total del voltmetro es mucho mayor que la del circuito, entre tales puntos la

corriente se derivar en su mayor parte por el tramo que ofrece menor

resistencia a su paso y slo una fraccin de ella atravesar el voltmetro. Con

ello se logra que la perturbacin que introduce en el circuito el aparato de

medida sea despreciable. En la figura N. 21 se puede observar la forma de

conectar un voltmetro.

35

Fig. 21: Conexin de un voltmetro en un circuito.

2.4.4 Sistemas de proteccin.-

Los sistemas de energa elctrica estn sujetos a sobre voltajes externos

(rayos) y tambin a sobre voltajes generados internamente (operacin de

interruptores) que pueden dar lugar a altos voltajes temporales.

Para mantener un sistema de alto grado de confiabilidad, se necesita

proteccin contra estos (que pueden ser aire, aceite, SF6). Esta proteccin

implica un diseo coordinado del sistema de energa mismo y la incorporacin

de dispositivos de proteccin apropiados en lugares estratgicos para fines de

supervisin de sobre voltajes y evitar las fallas de aislamiento.

36

2.5 NIVELES DE ILUMINACIN MNIMA PARA TRABAJOS ESPECIFICOS:

Tabla 3: Niveles de iluminacin.

37

2.6 CARACTERSTICAS DE LMPARAS DE ALUMBRADO PBLICO:

Tabla 4: Caractersticas de las lmparas.

38

2.7 GLOSARIO DE TRMINOS

Bobinados.- Conjunto de bobinas que forman parte de un circuito elctrico.

Casquillo.- Parte metlica fijada en la bombilla de una lmpara elctrica, que permite conectar esta con el circuito.

Cromtico.- Que presenta al ojo del observador los objetos contorneados con los visos y colores del arco iris.

Deslumbramiento.- Turbacin de la vista por luz excesiva o repentina.

Electrones.- Partcula elemental ms ligera que forma parte de los tomos y que contiene la mnima carga posible de electricidad negativa.

Espectro.- Distribucin de la intensidad de una radiacin en funcin de una magnitud caracterstica, como la longitud de onda, la energa, la

frecuencia o la masa.

Filamento.- Hilo que se pone incandescente en el interior de las bombillas al encenderlas.

Flujo.- Magnitud que expresa la energa luminosa emitida o recibida por un cuerpo en la unidad de tiempo.

Flujo luminoso.- Totalidad de la potencia luminosa emitida por una fuente de luz en todas las direcciones.

Fosforescencia.- Luminiscencia que permanece algn tiempo al cesar la causa que la produzca.

Fuente de Luz.- Existen dos formas de transformar la energa elctrica en luz. En las lmparas de incandescencia se calienta un metal gracias

al paso de la corriente elctrica hasta que se pone incandescente y

emite luz. En las lmparas de descarga en gases de luz se produce en

39

la descarga de un gas o en determinados fenmenos de transformacin

en substancias ruinosas.

Gas.- Fluido que tiende a expandirse indefinidamente y que se caracteriza por su pequea densidad, como el aire.

Iluminacin.- La iluminacin mide la luz que llega a una determinada superficie. La unidad de iluminacin es el lux.

Lmpara.- Dispositivo empleado para la iluminacin artificial.

Luminancia.- La luminancia sirve para medir la impresin de luminosidad con que percibe el ojo una determinada superficie

iluminada.

Luminotecnia.- Ciencia que estudia las distintas formas de produccin de luz, as como su control y aplicacin.

Monocromtica.- De un solo color.

Rendimiento Luminoso.- Es la proporcin de potencia elctrica que se transforma en potencia luminosa.

Sobre voltaje.- Se produce cuando la magnitud de la tensin ("voltaje") supera el valor preestablecido como normal (valor nominal).

40

III. METODOLOGA

41

METODOLOGA

La investigacin fue de tipo tecnolgico por que se asimil un ejemplar

existente ya en nuestro medio, para de este modo poder distinguir las

diferentes caractersticas de todos los elementos empleados en el diseo y

construccin del tablero didctico, en el perodo noviembre 2012 Abril 2013.

A continuacin se detalla la realizacin del tablero didctico:

Para iniciar la construccin del tablero se procedi a realizar

observaciones en empresas, talleres y laboratorios de la Universidad

Nacional de Loja con la finalidad de asimilar la tecnologa existente,

para determinar las caractersticas del tablero como de todos los

elementos que lo van a constituir.

El tablero se arm con piezas de madera lo suficientemente resistentes

para la manipulacin y traslado del mismo. Adems de ello se utiliz

placas de madera que sirvieron de soporte para los equipos auxiliares

de encendido de las lmparas.

Para su diseo, adicionalmente se utiliz elementos tales como: Balasto,

capacitor, ignitor, cables de conexin y base para lmpara, que son

equipos auxiliares para el encendido de los diferentes tipos de lmparas.

Se relacion conocimientos tanto tericos como prcticos, para de esta

manera elaborar una gua de prcticas de los diferentes tipos de

lmparas que conforman el tablero, para llegar a determinar cul de

ellas resulta ms eficiente al momento de comprobar su funcionamiento

mediante el equipo denominado luxmetro.

42

IV. DESCRIPCIN TCNICA DEL TABLERO

43

DESCRIPCIN TCNICA DEL TABLERO

4.1 DISEO DEL TABLERO

Este tablero se construy de acuerdo y siguiendo los modelos existentes en el

laboratorio de Electricidad de la Universidad Nacional de Loja. Se ensamblo

con ngulos de madera lo suficientemente fuertes, dndole una mejor

resistencia mecnica y estabilidad al momento de realizar trabajos prcticos,

consta de un tablero de apoyo o de trabajo permitiendo colocar los elementos a

utilizarse, para su fcil montaje. , los elementos se sujetaron de la manera ms

apropiada y eficiente a una placa de madera, adaptada con suficientes plufs,

facilitando la conexin de acuerdo a los diagramas detallados en cada

esquema.

Adicional a esto, consta con rieles los cuales permiten la fcil colocacin de

cada placa. Consta de protecciones elctricas reduciendo as, que cualquier

elemento elctrico se deteriore por fallas, tambin su diseo se acopla para

realizar un fcil mantenimiento como la liberacin de agentes externos (polvo,

aceite y otros) que pueden limitar el funcionamiento de los elementos que se

utilizan.

Por todos estos aspectos anteriormente mencionados, este tema dar un gran

aporte para las futuras generaciones.

Los mtodos utilizados en el diseo, construccin del tablero didctico y en la

investigacin del sustento terico son los ms aplicados en la actualidad,

aparte de otros que tambin se los utiliza para facilitar la comprensin y

entendimiento de la teora de todas las partes que conforman este tablero.

Este proyecto est diseado de tal manera que permite realizar diferentes

prcticas de alumbrado pblico simultneamente.

44

VISTA FRONTAL DEL TABLERO DIDCTICO

VISTA LATERAL DEL TABLERO DIDCTICO

45

4.1.1 DESCRIPCIN DE LOS ELEMENTOS

Los elementos que se utilizaron en la elaboracin de este proyecto son de fcil

adquisicin en el mercado, elementos muy conocidos y su costo no es muy

elevado, a continuacin se detallada los elementos y equipos.

CANTIDAD DESCRIPCIN

1 Tablero de madera con bases para el montaje de equipos.

LMPARA VAPOR DE MERCURIO

1 Lmpara vapor de mercurio de 125 W a 220 V.

1 Balasto tipo reactor para lmpara vapor de mercurio.

1 Condensador de 10 uf a 220 V.

1 Base para lmpara vapor de mercurio. (E27)

LMPARA VAPOR DE SODIO

1 Lmpara vapor de sodio de 70 W a 220 V.

1 Balasto Tipo reactor para lmpara de sodio.

1 Ignitor Tipo Superposicin S70.

1 Condensador de 10 uf a 220 V.

1 Base para lmpara vapor de sodio. (E27)

LMPARA INCANDESCENTE

1 Lmpara Incandescente de 100W a 120 V.

1 Base para lmpara incandescente. (E27)

LMPARA DE LUZ MIXTA

1 Lmpara de luz mixta de 160W a 220 V.

1 Base para lmpara de luz mixta. (E27)

LMPARA FLUORESCENTE

1 Lmpara fluorescente circular de 22W a 120 V.

1 Base para lmpara fluorescente. (E27)

LMPARA TIPO LED

1 Lmpara Tipo LED 120 V.

1 Base para lmpara Tipo LED. (E27)

46

INSTRUMENTOS DE MEDIDA Y PROTECCIN

1 Voltmetro de 0 300 V.

1 Ampermetro de 0 60 A.

1 Luxmetro YF - 1065.

2 Interruptor termo magnticos de 30 A.

INSTRUMENTOS DE CONEXIN

10 Pares de cables con bananas tipo macho (Plufs).

1 Tablero de distribucin de 4 espacios.

47

4.2 CUADRO COMPARATIVO DE RENDIMIENTO LUMNICO DE DIFERENTES TIPOS DE LMPARAS.

Anlisis e Interpretacin.-

El correspondiente cuadro representa los anlisis realizados en las prcticas de

conexin de los diferentes tipos de lmparas. Comparando las lmparas a

vapor de sodio y a vapor de mercurio las cuales son utilizadas en el sistema de

alumbrado pblico, centros comerciales e industrias se puede determinar que

las de tipo sodio resulta ms eficiente ya que su potencia siendo inferior a la de

mercurio con una diferencia de 35W nos da como resultado un rendimiento

lumnico similar a la de mercurio, por lo tanto es recomendable utilizar las de

tipo sodio. Cabe recalcar que los componentes de estos dos tipos de lmparas

resultan perjudiciales para la salud y para el ojo humano.

En lo que se refiere a las lmparas de tipo luz mixta, incandescente y

fluorescente las cuales son utilizadas en alumbrado domstico, oficinas,

almacenes y alumbrado exterior, se puede determinar que sus rendimientos

lumnicos son muy variables, teniendo en cuenta que las de tipo luz mixta

resultan mejores en cuanto a su eficacia y reproduccin de colores.

En cuanto a las lmparas tipo Led, las cuales ya estn siendo utilizadas en

alumbrado pblico y alumbrados decorativos resulta en todos los aspectos

mucho mejor utilizarlas, ya que estas a muy bajas potencias entregan un

rendimiento lumnico mucho mejor que las lmparas antes mencionadas. Este

tipo de tecnologa hace que resulte costosa su instalacin, ya que se

caracteriza por su rendimiento, durabilidad y bajo consumo.

48

4.3 GUA DE PRCTICAS

Gua de Prctica N.-1

Tema.- Conexin de una lmpara de vapor de mercurio de 125 W a 220 V por medio del circuito elctrico, medicin de voltaje, amperaje e intensidad de

luz.

1.- Objetivos. 1.1.- Realizar el diseo del circuito elctrico para la alimentacin de una

lmpara de alumbrado pblico de vapor de mercurio de 125 W a 220 V.

1.2.- Utilizar los elementos adecuados para la prctica

1.3.- Demostrar el funcionamiento de la lmpara de alumbrado pblico

mediante el montaje del circuito elctrico, realizar mediciones de voltaje,

amperaje e intensidad de luz.

2.- Equipos y Materiales

ITEM DESCRIPCION CANT

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

49

3.- Conceptos Bsicos. 3.1.- Lmpara Vapor de mercurio.- Estn formadas por un tubo de dimetro normalizado, normalmente cilndrico, cerrado en cada extremo con un casquillo

de dos contactos donde se alojan los electrodos.

3.2.- Balasto.- dispositivo para controlar o estabilizar la corriente que atraviesa. 3.3.- Condensador.- Sistema de dos conductores, separados por una lmina dielctrica, que sirve para almacenar cargas elctricas.

3.4.- Base o Plafn.- Elemento que sirve para encajar o aplicar cualquier tipo de lmpara

3.5.- Luxmetro.- el luxmetro sirve para la medicin precisa de los acontecimientos luminosos en el sector de la industria, el comercio, la

agricultura y la investigacin. 4.- Diagramas Elctricos.-

5.- Pasos para realizar la prctica N.- 1 5.1.- Revisar que los equipos no se encuentren energizados antes de

manipular.

5.2.- Realice el montaje del circuito elctrico demostrado en los diagramas

anteriores

5.3.- Verifique que el montaje del circuito este bien realizado antes de energizar

los equipos.

5.4.- Active los interruptores termo magnticos del circuito de alimentacin. Al

momento de energizar compruebe el voltaje de entrada en el voltmetro (deber

ser 210 - 230V), si no es as verifique la alimentacin.

5.5.- Realice mediciones de intensidad de luz con el luxmetro.

50

6.- Anlisis de resultados. Valores Nominales: Voltaje.-

Amperios.-

Rendimiento Luminoso.-

Potencia Nominal.-

Valores Medidos: Voltaje medido ..

Amperaje medido .

Rendimiento Luminoso medido

7.- Recomendaciones. 7.1...

.

7.2...

.

7.3...

.

7.4...

.

8.- Cuestionario. 8.1.- Qu es una lmpara vapor de mercurio?

.

8.2.- Que es un balasto y cul es su funcin?

.

.

8.3.- Qu es un condensador y cul es su funcin?

.

.

8.4.- Qu es un Luxmetro y que aplicacin tiene?

.

.

51

Gua de Prctica N.-2

Tema.- Conexin de una Lmpara de Vapor de sodio de 70 W a 220 V por medio del circuito elctrico, medicin de voltaje, amperaje e intensidad de luz.


lmpara de alumbrado pblico de vapor de sodio de 70 W a 220 V.






ITEM DESCRIPCIN CANT

1

2

3

4

5

6

7

8

9

3.- Conceptos Bsicos. 3.1.- Lmpara vapor de sodio.- El tubo de descarga de una lmpara de sodio es de vidrio, en forma de U, para disminuir las prdidas por calor y reducir el

tamao de la lmpara. Contiene sodio que se evapora a 98C con una presin

de unos pocos N/m2 para conseguir una tensin de encendido baja.

3.2.- Balasto.- dispositivo para controlar o estabilizar la corriente que atraviesa.

52

3.3.- Ignitor.- Su misin es la de emitir un pulso de alta tensin para el encendido

3.4.- Condensador.- Sistema de dos conductores, separados por una lmina dielctrica, que sirve para almacenar cargas elctricas.

3.5.- Base o Plafn.- Elemento que sirve para encajar o aplicar cualquier tipo de lmpara.


agricultura y la investigacin.

4.- Diagramas Elctricos.-


manipular.


anteriores


los equipos.




5.5.- Realice mediciones de Rendimiento de luz con el luxmetro.


53

Amperios.-


Potencia Nominal.-

Valores Medidos: Voltaje medido

Amperaje medido

Rendimiento luminoso medido

Grafique las curvas del voltaje y amperaje

7.- Recomendaciones.

7.1...

.

7.2...

.

7.3...

.

8.- Cuestionario. 8.1.- Cmo funciona una lmpara vapor de sodio?

.

.

8.2.- Cules son los elementos para conectar una lmpara vapor de sodio?

..

8.3.- Que elemento se encarga de elevar el voltaje para el encendido de este

tipo de lmpara?

.

8.4.- Qu funcin cumple el condensador?

.

.

8.5.- Qu ventajas y desventajas tiene una lmpara vapor de sodio?

.

.

54

Gua de Prctica N.-3

Tema.- Conexin de una Lmpara Incandescente de (100 W), una Lmpara tipo Led de (2 W) y una Lmpara Fluorescente de (22 W) a 120 V por medio del

circuito elctrico, medicin de voltaje, amperaje e intensidad de luz.


Lmpara Incandescente de (100 W), una Lmpara tipo Led de (4 W) y una

Lmpara Fluorescente de (22 W) a 120 V


1.3.- Demostrar el funcionamiento de las lmparas de alumbrado pblico





1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

3.- Conceptos Bsicos. 3.1.- Lmpara incandescente.- El funcionamiento se debe al paso de la corriente elctrica por un filamento, lo que hace que dicho filamento se ponga

55

incandescente. Se puede conectar directamente a la red sin ningn accesorio

elctrico.

3.2.- Lmpara LED.- Es una lmpara de estado slido que usa Diodos Emisores de Luz (LEDs) como fuente luminosa.

3.3.- Lmpara Fluorescente.- Es una lmpara de vapor de mercurio a baja presin y que es utilizada normalmente para la iluminacin domstica e

industrial. Su gran ventaja frente a otro tipo de lmparas, como

las incandescentes, es su eficiencia energtica.

3.2.- Base o Plafn.- Elemento que sirve para encajar o aplicar cualquier tipo de lmpara.




56


manipular.


anteriores


los equipos.





6.- Anlisis de resultados. LMPARA INCANDESCENTE.- Valores Nominales: Voltaje.-

Amperios.-


Potencia Nominal.-


Amperaje medido

Rendimiento luminoso medido ...

57

LMPARA TIPO LED.- Valores Nominales: Voltaje.-

Amperios.-


Potencia Nominal.-


Amperaje medido


LMPARA FLUORESCENTE.- Valores Nominales: Voltaje.-

Amperios.-


Potencia Nominal.-


Amperaje medido


7.- Recomendaciones. 7.1..

7.2..

7.3..

7.4..

7.5..

58

8.- Cuestionario. 8.1.- Por qu la lmpara incandescente no utiliza elementos auxiliares para su

encendido?

.

.

8.2.- El tipo de iluminacin que provee esta lmpara es monocromtica o

cromtica?

.

.

8.3.- La eficiencia de estas lmparas es inferior o superior a las anteriores?

.

.

8.4.- Cul es su principio de funcionamiento?

.

.

8.5.- Qu diferencia existe entre una lmpara incandescente, lmpara

fluorescente y LED?

.

.

8.6.- Por qu una Lmpara LED no utiliza un Ignitor?

.

.

8.7.- Qu desventaja tiene una lmpara Fluorescente?

.

.

8.8.- Cules son los elementos que conforman una lmpara fluorescente?

.

.

8.9.- Compare todos los valores medidos de las practicas realizadas y

concluya cual es la ms eficiente?

59

Gua de Prctica N.-4 Tema.- Conexin de una Lmpara de Luz Mixta de 160 W a 220 V por medio del circuito elctrico, medicin de voltaje, amperaje e intensidad de luz.


lmpara de luz mixta de 160 W a 220 V.





1.4.- Realizar comparaciones con las anteriores prcticas sobre consumo de

energa, intensidad de luz. 2.- Equipos y Materiales


1

2

3

4

5

6

3.- Conceptos Bsicos. 3.1.- Lmpara de Luz Mixta.- Es una combinacin de una lmpara de mercurio a alta presin con una lmpara incandescente y habitualmente, un

recubrimiento fosforescente. El resultado de esta mezcla es la superposicin, al

espectro del mercurio, del espectro continuo caracterstico de la lmpara

incandescente y las radiaciones rojas provenientes de la fosforescencia. 3.2.- Base o Plafn.- Elemento que sirve para encajar o aplicar cualquier tipo de lmpara.

60





manipular.


anteriores


los equipos.






Amperios.-


61

Potencia Nominal.-


Amperaje medido

Rendimiento luminoso medido .

7.- Recomendaciones. 7.1.

..

7.2.

..

7.3.

..

7.4.

..

7.5.

8.- Cuestionario. 8.1.- Qu es una lmpara de Luz Mixta?

.

.

8.2.- Qu diferencia existe entre una lmpara incandescente y una lmpara de

luz mixta?

.

.

8.3.- Por qu una lmpara de luz mixta no utiliza un Ignitor?

.

.

8.4.- Qu desventaja tiene una lmpara de luz mixta?

.

.

62

V. CONCLUSIONES

63

CONCLUSIONES

El trabajo ejecutado permite conocer e identificar los diferentes tipos de

conexiones de lmparas que existen en el rea domstica, comercial e

industrial as como la funcin que cumple cada uno de sus elementos.

Este tablero didctico nos permite identificar los diferentes tipos de

lmparas, comparar su eficiencia, eficacia, rendimiento y rentabilidad;

parmetros que permiten elegir idneamente el tipo de luminaria ms

acorde en la elaboracin de un proyecto de alumbrado pblico,

decorativo, o deportivo y a su vez conocer las nuevas tecnologas en lo

relacionado a lmparas de alumbrado pblico existentes en el medio,

como las de tipo LED, las cuales se caracterizan por su rendimiento,

durabilidad y bajo consumo de energa.

Se pudo determinar con las prcticas realizadas, que las lmparas tipo

Led resultan muy eficientes ya que a muy bajas potencias entregan un

rendimiento lumnico mucho mejor que las de tipo incandescente y a

vapor, resultando stas en la actualidad ms costosas que las

anteriores, pero que a un futuro estas reemplazarn a todos los tipos de

lmparas en estudio.

64

VI. RECOMENDACIONES

65

RECOMENDACIONES

Se recomienda realizar las prcticas sin alterar los pasos que se

describen en la gua de prcticas ya que una errnea conexin puede

daar cualquier elemento que interviene en el tablero, as mismo

realizarla bajo la supervisin de un catedrtico.

Plantear una propuesta alternativa, como son guas de prcticas, que

ayuden a resolver las interrogantes de los estudiantes de esta rama

tcnica y asimilar los conocimientos facilitados por todos los

catedrticos.

Tomar todas las medidas de seguridad industrial para la manipulacin

segura de los elementos que intervienen en este tablero didctico.

Tener pleno conocimiento de los tipos de luminaria y sus aplicaciones.

66

VII. BIBLIOGRAFA

67

BIBLIOGRAFA PAGINAS WEB

[1]http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%A1mpara_el%C3%A9ctrica

[2]http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%A1mpara_LED

[3]http://es.wikipedia.org/wiki/Lux%C3%B3metro

[4]http://es.wikipedia.org/wiki/Luminotecnia

[5]http://manuel-vela.blogspot.com/2008/11/clasificacion-de-las-lmparas.html

[6]http://www.sfvcatamarca.gov.ar/sfvc/paginas/seccionamp.php?idcont=48&id

menu=21

LIBROS [7]Enrquez, H. Gua Prctica para el Clculo de Instalaciones Elctricas,

Primera Edicin, Mxico, Editorial LIMUSA NORIEGA EDITORES, 1993, 301-

308.

[8]Gironella, J. Alumbrado Pblico, Archivo de la Empresa Elctrica Regional

del Sur, S.A, Noviembre del 2012, 18.

68

VIII. ANEXOS

69

ANEXO NO 1

DIAGRAMAS DE CONEXIN

Figura 1. Conexin de una lmpara a vapor de sodio.

Figura 2. Conexin de una lmpara a vapor de mercurio.

Figura 3. Conexin de una lmpara de luz mixta.

70

Figura 4. Conexin de una lmpara incandescente.

Figura 5. Conexin de una lmpara tipo led.

Figura 6. Conexin de una lmpara fluorescente.

71

ANEXO NO 2

PARTES DEL TABLERO

Figura 7. Tablero equipado.

1. Tablero centro de carga. 2. Fuente de tensin alterna. 3. Ampermetro. 4. Lmpara de lux mixta 160 W. 5. Lmpara de mercurio 125 W. 6. Lmpara de sodio de 70W.

7. Balasto de mercurio. 8. Balasto de sodio. 9. Capacitor. 10. Ignitor. 11. Cables de conexin. 12. Luxmetro.

1 2 3 4 5 6

7

8

9

10

11

12

72

ANEXO NO 3

PRESUPESTO

RECURSO PRESUPUESTO

Construccin del tablero 250,00

Materiales para la instalacin de los equipos en

el tablero

180,00

Luxmetro - Ampermetro - Voltmetro 350,00

Lmparas de vapor de sodio, mercurio y

tecnologa led

210,00

Imprevistos 50,00

TOTAL 1.040,00

Documents

luminotecnia.pdf