Fórmulas eléctricas básicas: fundamentos y mejora de sus rutinas

El mantenimiento de los equipos eléctricos es esencial como parte de una rutina de mantenimiento industrial exitosa, ya que garantiza la seguridad de la planta. Las averías de los generadores de emergencia, por ejemplo, son provocadas por causas completamente inofensivas, como la obstrucción de los filtros de combustible, y se pueden evitar eficazmente mediante procedimientos de mantenimiento específicos y fórmulas eléctricas básicas que hace falta conocer.

Un programa de mantenimiento industrial bien establecido es inseparable de un programa de mantenimiento eléctrico sólido.

Los problemas eléctricos pueden ocurrir en cualquier momento y en cualquier lugar de la planta. Por lo tanto, se recomiendan rutinas de mantenimiento predictivo, que incluyen pruebas, supervisión, reparación y sustitución de sistemas de alimentación ininterrumpida, baterías y generadores. El mantenimiento eléctrico también incluye la gestión proactiva y la generación de informes completos de los sistemas hidráulicos, neumáticos, máquinas eléctricas, etc., y el conocimiento de las fórmulas eléctricas. El mantenimiento de todos los sistemas eléctricos de la empresa en su máxima eficiencia energética asegura una distribución uniforme de la energía eléctrica y garantiza la fiabilidad eléctrica de la organización.

La implementación de una rutina de mantenimiento eléctrico y el conocimiento de las fórmulas eléctricas básicas es esencial como parte de un programa de mantenimiento industrial fiable, y garantiza la seguridad eléctrica en el lugar de trabajo y la continuidad de la producción.

Importancia del mantenimiento eléctrico

Para todos los programas de la empresa (ERP, GMAO, sensores, soluciones de Big Data, máquinas gestionadas por software informático), el mantenimiento eléctrico es de mayor importancia. Una falta de energía o incluso la avería de un solo interruptor en el sistema eléctrico puede causar un tiempo de inactividad considerable, la pérdida de datos y el bloqueo del funcionamiento correcto de una instalación durante varios días.

Una gestión adecuada del mantenimiento, guiada y controlada por una solución de GMAO eficiente, garantiza el rendimiento óptimo de activos costosos y críticos como los sistemas de control y distribución eléctrica. Muy a menudo, las empresas invierten mucho tiempo y esfuerzo en la gestión y ejecución del mantenimiento de los activos mecánicos, sin tener en cuenta los equipos eléctricos: falta de piezas de repuesto en el almacén, paradas imprevistas y sólo unas pocas tareas eléctricas programadas. En realidad, el monitoreo del estado de los activos debe aplicarse por igual a todos los sistemas de la empresa para proporcionar el equipo más fiable y disponible posible.

Mobility Work, la plataforma de gestión de mantenimiento de nueva generación, apoya a las empresas en la implementación y el despliegue de rutinas de mantenimiento eficaces para gestionar sus equipos mecánicos y eléctricos.

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Acceda a todos los documentos (fotos, vídeos, fórmulas eléctricas, etc.) y listas de chequeo de la hoja de equipo de su aplicación Mobility Work.

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Cómo establecer una rutina de mantenimiento eléctrico eficaz 

  • Adoptar técnicas para monitorear el estado de los equipos

Las herramientas de monitorización del estado de los equipos, como las imágenes térmicas, por ejemplo, pueden detectar problemas de conexión eléctrica y de funcionamiento del equipo.

  • Establecer rutinas de mantenimiento predictivo y preventivo

La identificación temprana y la prevención de problemas es esencial en el mantenimiento eléctrico. Las comprobaciones y análisis preventivos regulares de los datos de los sensores extraídos para generar algoritmos predictivos permiten detectar y resolver fácilmente problemas potenciales antes de que se conviertan en fallos.

  • Utilizar una GMAO de nueva generación 

Una GMAO moderna permite conectar todos los sistemas de la empresa mediante la recopilación y el procesamiento de datos, así como la gestión de intervenciones de mantenimiento específicas. Las soluciones de GMAO, como Mobility Work, son flexibles y adaptables a todo tipo de industrias y activos. Combinando una GMAO de nueva generación, la primera red social de mantenimiento y un mercado abierto a proveedores y prestadores de servicios, la plataforma de gestión de mantenimiento de nueva generación Mobility Work ofrece oportunidades únicas a los jefes de empresa.

  • Utilizar el método PIEU para priorizar los activos de la empresa

Definir la criticidad de sus activos le ayudará a evitar los cuellos de botella

  • Calcular los parámetros de rendimiento exactos de su equipo para obtener mediciones más precisas gracias a las fórmulas eléctricas 

El uso de fórmulas eléctricas básicas puede permitirle mejorar significativamente sus rutinas diarias de mantenimiento.

Por último, no existe un método más preciso para calcular la distribución de la energía. Las fórmulas eléctricas principales se enumeran a continuación:

Fórmulas eléctricas básicas

  • Condensador:

Carga Q (culombio) = Capacidad C (faradio) * tensión U (voltio)

Acoplamiento en paralelo: C = C1 + C2 + C3

Acoplamiento en serie: 1C=1C1+1C2+1C3

El instrumento es un medidor de capacidad.

  • Intensidad de la corriente:

El amperio es la intensidad de una corriente constante que transporta 1 culombio por segundo.

1 amperio hora = 3600 culombos

Intensidad I (amperios) = Carga Q (culombio) / Tiempo T (segundos)

El instrumento de medición es un amperímetro.

  • Potencia absorbida por un receptor:

Potencia P (vatios) = Tensión U (voltios) * Corriente I (amperios)

El dispositivo de medición es un vatímetro.

  • Ley de Ohm (fórmula para conductores pasivos):

Tensión U (voltios) = Resistencia R (ohm) * Corriente I (amperios)

El instrumento de medición es un voltímetro.

  • Resistencia:

Acoplamiento en serie: R = R1 + R2 + R3

Acoplamiento en paralelo: 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 T

El instrumento de medición es un ohmiómetro.

  • Generador:

Tensión U (voltios) = Fuerza electromotriz en vacío E (voltios) - Resistencia R (ohm) * Corriente I (amperios)

El instrumento de medición es un voltímetro.

  • Receptor:

Tensión U (voltios) = Fuerza contraelectromotriz E' (voltios) + Resistencia R (ohm) * Intensidad I (amperios)

El instrumento de medición es un voltímetro.

  • Efecto Joule:

W: energía calorífica

Potencia W (vatio) = Resistencia R (ohm) * Intensidad I² (amperio cuadrado) * Tiempo t (segundo)

P: Potencia de calefacción

Potencia P (vatio) = Resistencia R (ohm) * Intensidad I² (amperio cuadrado)

P = U * * * I = U²/R

El dispositivo de medición es un vatímetro.

  • Impulso de corriente:

Pulsación ω (radián/segundo) = 2 * π * Frecuencia F (hertz)

  • Frecuencia:

Frecuencia f (hertz) = 1 / Periodo T (segundo)

El instrumento de medición es un frecuencímetro.

  • Potencia activa:

Potencia activa P (vatios) = tensión U (voltios) * Intensidad I (amperios) * Factor de potencia Cos Phi

El dispositivo de medición es un vatímetro.

  • Potencia reactiva:

Potencia reactiva Q (VAR) = tensión U (voltios) * Corriente I (amperios) * Sin Phi

El instrumento de medición es un varmetro.

  • Potencia aparente:

Potencia aparente S (VA) = tensión U (voltios) * Intensidad I (amperios)

El instrumento de medición es un fasímetro.

  • Impedancia:

En corriente alterna, Z es diferente de R.

Tensión U (voltios) = Impedancia Z (ohm) * Intensidad I (amperios)

  • Circuito resistivo puro

En corriente alterna, Z es igual a R

Tensión U (voltios) = Resistencia (Ohm) * Intensidad I (amperios)

  • Trabajo energético:

Desplazamiento en ángulo con la fuerza:

Trabajo W (julio) = Fuerza F (newton) * Desplazamiento D (metro) * Ángulos Cos Phi

  • Trabajo durante una rotación:

Trabajo W (julio) = Torque N (newton.metros) * Rotación Phi (radián)

  • Momento de una fuerza con respecto a su eje de rotación:

Torque M (newton.metros) = Fuerza F (newton) * Radio R (metro)

El instrumento de medición es un torquímetro.

  • Potencia:

Potencia P (vatios) = Trabajo W (Julio) / Tiempo T (segundo)

Trabajo P (vatio) = Torque M (newton.metre)* ω (radián/segundo)

  • Velocidad:

Velocidad lineal = velocidad v (metros/segundos) = Longitud L (metro) / Tiempo T (segundo)

El instrumento de medición es un tacómetro.

Velocidad angular = Velocidad ω (radián / segundo) = 2πN /60

  • Energía:

Energía cinética (julio) = * Masa M (kg) * Velocidad V² (metro/seg²)

Energía potencial = Energía Ep (julio) = masa M (kg) * aceleración g (m/seg²) * altura h (metros)

  • Momento de inercia:

Depende del modo de transmisión de las masas impulsadas:

Momento de inercia MD² (kg.metro cuadrado) = 4 * momento de inercia J (kg.metro cuadrado)

  • Presión:

Presión P (pascal) = Fuerza F (newton) / Sección (metro cuadrado)

El instrumento de medición es un manómetro.

  • Caudal:

Caudal Q (metro cúbico / segundo) = Volumen V (metro cúbico) / tiempo (segundo)

Caudal Q (metro cúbico / segundo) = Volumen V (metro cúbico) * Frecuencia de rotación N (revolución / segundo)

El instrumento de medición es un caudalímetro.

  • Potencia:

Potencia P (vatios) = Presión P (pascal) * Caudal Q (metros cúbicos / segundos)

La implementación de una rutina de mantenimiento eficaz permite evitar pérdidas financieras significativas causadas por averías imprevistas. Las fórmulas eléctricas básicas juegan un papel esencial en el mantenimiento diario de los equipos eléctricos y de los sistemas de distribución de energía. Por lo tanto, una estrategia de mantenimiento integral debe incluir todos los equipos mecánicos y eléctricos de una planta para garantizar su seguridad y fiabilidad.

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