Escuela de Ingeniería Mecánica Eléctrica

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Diseño de un sistema de gestión energética para la aplicación de la norma ISO 50001 en el campus de la Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2016) Echeandía Diez, Rodrigo Fernando; Echeandía Diez, Rodrigo Fernando; Villalobos Cabrera, Jony
El desarrollo de tecnologías y formas de energía que permiten mejorar la seguridad energética en el país, junto con su paulatina introducción a la matriz; asume cada vez más importancia con el paso del tiempo. Sin embargo el enfoque que se ha dado al problema energético, presta poca o nula atención al uso eficiente de la energía. En la Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, Chiclayo, se desconoce el impacto de los costos de funcionamiento en los costos energéticos; no se planifica ni se administra el consumo de energía. La energía se considera como un gasto final variable y no como un insumo que se pueda gestionar. El proceso de mejora de la eficiencia energética pasa por el diseño de un sistema de gestión energética en la Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, Chiclayo. Se realizará una auditoría energética para conocer en detalle la situación actual de la Universidad. Se hará uso de la Norma ISO 50001, que brinda el soporte necesario para la implementación de un SGEn, brindando la posibilidad de establecer protocolos para mejorar la eficiencia energética. Esto permitirá aprovechar mejor los recursos energéticos, crear transparencia sobre la gestión de los mismos, promover mejores prácticas de gestión reforzando conductas y políticas de gestión energética; obteniendo beneficios económicos, sociales, energéticos y ambientales.
Diseño de un sistema de inyección de aire para presurización de escaleras de emergencia de un edificio residencial de once pisos
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2017) Cruz Ojeda, Luis Antonio Rolando; Cruz Ojeda, Luis Antonio Rolando; Querevalú Morante, Alexander
Como resultado de esta investigación se concluye que con el sistema de presurización de escaleras de evacuación se podrá brindar protección y seguridad a las familias que habiten en edificios residenciales y una forma de evacuación segura al momento de ocurrir incendios. La finalidad del sistema de presurización es salvar vidas. El diseño del sistema de presurización está desarrollado pensando en la eficiencia energética exigida en la actualidad, esto es, utilizar un motor eléctrico eficiente como fuente motriz del ventilador centrífugo y el de requerir la cantidad exacta de recursos técnicos para su fabricación y puesta en marcha. Además, en el diseño se ha tomado en cuenta las exigencias de la normativa UNE que se aplica en la Unión Europea y a la normativa del Reglamento de Edificaciones del Perú. El diseño del sistema de inyección de aire consta de una parte mecánica (ventilador centrífugo), eléctrica (motor eléctrico trifásico), electrónica (variador de velocidad, transmisor de presión y detector de humo), con un lazo de control PID para mantener un valor fijo de la presión de consigna. El costo de la implementación del sistema para la presurización de escalera de evacuación asciende a S/. 23 510,00 que incluye materiales, accesorios y mano de obra.
Análisis termoeconómico del sistema de generación de hielo de la fábrica Sefrin S.A.C para la mejora de la productividad
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2017) Amaya Cisneros, José Benny; Amaya Cisneros, José Benny; Mundaca Guerra, Hugo Walter
Los sistemas térmicos se caracterizan por sufrir importantes interacciones de trabajo y/o calor con el entorno y, además, pueden intercambiar con él masa en forma de corrientes calientes o frías, incluyendo mezclas químicamente reactivas. Los sistemas térmicos aparecen en casi todas las industrias y pueden encontrarse numerosos ejemplos de ellos en nuestra vida cotidiana. Su diseño supone la aplicación de principios correspondientes a la Termodinámica, la Mecánica de fluidos y la Transferencia de calor, al igual que en campos tales como materiales, fabricación y diseño mecánico. El diseño de los sistemas térmicos también requiere la consideración explícita de la ingeniería económica, puesto que los costes son siempre un aspecto a tener en cuenta. El término termoeconomía puede usarse para esta área general de aplicación, aunque a menudo se aplica de manera más restringida a metodologías que combinan exergía y economía para optimizar el diseño y la operación de los sistemas térmicos. En la empresa SEFRIN S.A.C, es una fábrica de producción de hielo en bloques (barras) y que su principal mercado de consumo es el sector pesquero, y que usan los bloques de hielo triturados en las cámaras de refrigeración, va ser un modelo para el estudio termoeconómico el cual permitirá optimizar el diseño y la operación del sistema de congelamiento de agua para producir el hielo.
Diseño de un módulo de simulación de generación hidroeléctrico utilizando turbinas Pelton y Francis abastecidas por un sistema de recirculación
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2017) Gil Bancallan, Luis Orlando; Gil Bancallan, Luis Orlando; Mundaca Guerra, Hugo Walter
El presente proyecto, es un módulo de pruebas dotado por dos turbinas una pelton y una francis que simula el funcionamiento de una pequeña central hidroeléctrica y permite disponer como herramienta para capacitar e incentivar a estudiantes en energías limpias y renovables. La tesis desarrollada abarca la construcción de un sistema que muestra el funcionamiento de dos turbinas, aprovechando la operación de una electrobomba centrífuga para simular el salto hidráulico. El trabajo comprende; la construcción del módulo “Montaje de las turbinas, sistema eléctrico, electrobomba y simulación de la caída de agua”, la selección de los instrumentos y dispositivos así como los procedimientos de evaluación y diseño, se utilizara datos comerciales. Que se propone permitirá: visualizar los diferentes comportamientos hidráulicos y eléctricos que se presenten.
Dimensionamiento de una central termosolar de colectores cilíndrico-parabólicos para producir 5mw en el distrito de Olmos
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2017) Gómez Chavarry, Billy; Gómez Chavarry, Billy; Mundaca Guerra, Hugo Walter
Este proyecto consiste en el diseño de una central termosolar de colectores cilíndricos-parabólicos para producir 5MW en el distrito de Olmos. Como un prototipo de central con el propósito de determinar sus costos de generación junto con los beneficios ambientales asociados, para su posterior ampliación dentro del distrito de Olmos. Se tomaron criterios para la selección de la mejor opción tecnológica y de los principales componentes de la central de acuerdo a las condiciones geográficas y meteorológicas de la zona. Se van a tratar aspectos como el diseño de la planta solar, que implica el dimensionamiento de los espejos de los CCPs, las estructuras de soporte, la elección del fluido conductor (Sales fundidas o aceite sintético), así como los parámetros y especificaciones de los equipos que se van a utilizar en la central termosolar. Para determinar la viabilidad del proyecto se abordarán aspectos económicos y de rentabilidad como inversión necesaria. Por último, se han expuesto las conclusiones de los cálculos realizados de la central termosolar.
Diseño mecánico eléctrico de un tribómetro para ensayos de resistencia al desgaste abrasivo en pastillas de frenos tipo disco según la norma ASTM G65
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2017) Espinoza Ruiz, Saúl; Espinoza Ruiz, Saúl; Vera Lazaro, Alejandro Segundo
El parque automotor nacional demanda cambios de pastillas para frenos de disco como parte del plan de mantenimiento de cada vehículo en la actualidad y en los próximos años. Pero debido a la existencia de estos repuesto provenientes de distintos fabricantes para un mismo modelo de vehículo, no se puede determinar características de desempeño en el tiempo entre una y otra marca de pastillas sino es de la forma experimental. Siendo la resistencia al desgaste abrasivo uno de los factores degenerativos más influyentes, puesto que las pastillas lo experimentarán al entrar en contacto con el disco en cada accionar del sistema de frenos. Entonces, en el presente proyecto realiza el diseño un tribómetro o banco de pruebas para ensayos de resistencia al desgaste abrasivo en pastillas de frenos tipo disco según la norma ASTM G65, el cual permite determinar las respuestas de durabilidad en el tiempo entre las pastillas frente al desgaste abrasivo, y así, evaluar factores económicos y técnicos para la elección de los mismos.
Auditoría energética para reducir el índice de consumo energético en la fábrica de fideos Agroindustrias y Comercio S.A. - Lambayeque
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2018) Torres Flores, Jairo Joel; Torres Flores, Jairo Joel; Villalobos Cabrera, Jony
Dentro de este contexto, en la investigación realizada se encontró que es útil innovar y supervisar en las empresas para luego poder implementar de una mejor manera las instalaciones y así tener un mejor uso de la energía al utilizarse. A su vez tener un mejor control de las máquinas que son operadas por el personal en los diferentes sistemas de producción donde se utiliza la materia prima con la única finalidad de cumplir y obtener un producto óptimo. Con el cual mejorare la calidad de vida de la población. Con una Auditoria Energética se obtienen las mediciones de prevención para el cumplimiento de protección, seguridad y cuidado del medio ambiente. Así mismo disminuirá los riesgos potenciales en el proceso de producción en la Fábrica de Fideos Agroindustrias y Comercio S.A. Se tomara como objetivo general, disminuir el índice de Consumo Energético en la Fábrica Agroindustrias y Comercio S.A. Distrito de Monsefú, mediante una Auditoria Energética, y se evaluaran las normas y reglamentos para controlar y minimizar el riesgo de un consumo inapropiado de la energía y junto con ello evaluar la situación actual de la Fábrica de Fideos Agroindustrias y Comercio S.A. Determinando los riesgos existentes y permisibles de contaminación ambiental. Utilizando las técnicas y procedimientos de una Auditoria, se evaluara y recolectara información mediante los pasos establecidos, para protección, seguridad y cuidado del medio ambiente en la empresa.
Propuesta de disminución de pérdidas técnicas de energía eléctrica y mejoramiento de tensión de servicio en redes de distribución en media tensión de servicio 10kv, (SECHO - C216)
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2018) Machuca Farfán, Ana Lucia; Machuca Farfán, Ana Lucia; Gonzáles Bazán, Luis Alberto
Este estudio pretende analizar la situación de operación actual y cuantificar las pérdidas técnicas de energía en el alimentador referencial C216 de la subestación de potencia Chiclayo Oeste, con la finalidad de proponer una alternativa que las controle y disminuya en los futuros años. En la actualidad, éste alimentador posee un porcentaje elevado de pérdidas de energía y una gran demanda del sistema eléctrico de Chiclayo por lo que es necesario para la empresa Electronorte S.A. aumentar la eficiencia de las redes y planificar su construcción futura logrando el ahorro energético y económico. Los datos necesarios para la elaboración del proyecto se obtendrán de la Empresa de Concesión eléctrica en mención. Luego, se procederá a elaborar los diagramas unifilares y la identificación de los elementos eléctricos que componen los alimentadores para después realizar la simulación del flujo de potencia del alimentador. El objetivo principal de la tesis es mostrar una alternativa técnica de control y reducción de pérdidas técnicas de energía en el alimentador C216 del sistema de distribución de energía eléctrica en Media Tensión 10KV Chiclayo Oeste, en particular se define el problema de la perdida de energía como las deficiencias en la configuración o la búsqueda de localizaciones, tamaños y momentos de construcción o ampliación de redes futuras y utilización del material adecuado. Es decir se busca cuantificar las pérdidas de energía actuales, planteando una alternativa para su disminución según el crecimiento (proyección) de la demanda, la cual consiste en mostrar las zonas erróneas (Cargabilidad, caída de tensión pérdidas de energía) y plantear una propuesta de reconfiguración de redes, donde la demanda se ajuste y refleje el efecto en su crecimiento con la potencia disponible del alimentador. Finalmente, se elaborará el diagnóstico de la situación actual de operación en estado estable del alimentador y planteará soluciones técnicas en el diagrama unifilar para flujo de potencia.
Diseño de un sistema de aire acondicionado de bajo costo de operación para las oficinas administrativas del cuarto piso del edificio de ingeniería USAT – Chiclayo
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2018) Rodas Gomez, Franco Antonio Germain; Rodas Gomez, Franco Antonio Germain; Querevalú Morante, Alexander
El siguiente trabajo tiene por finalidad proponer el diseño de un sistema de aire acondicionado de bajo costo de operación para un local destinado a labores de oficina, en la ciudad de Chiclayo. Este local presenta, en la actualidad, climatización mediante la utilización de sistemas convencionales de aire acondicionado, generando un alto consumo eléctrico en épocas de verano cuando su utilización es más constante. El propósito de estudiar este problema es impulsar el desarrollo de sistemas alternativos de acondicionamiento de aire que tengan un costo de operación bajo para la climatización de oficinas y centros de trabajo, contribuyendo principalmente al cuidado medioambiental. Previamente al desarrollo del proyecto se establecen definiciones relacionadas con los sistemas de aire acondicionado, luego se describe el proyecto, evaluando las condiciones climáticas del lugar al igual que la orientación de la edificación, la configuración de los ambientes las cuales junto a otros aspectos técnicos se detallan en la presente tesis y además la importancia de este proyecto. También se ha seleccionado una opción de equipo de aire acondicionado adecuada para este tipo de proyecto, siendo en este caso una maquina enfriadora de agua por sistema de absorción evaluando las ventajas y desventajas frente a otras opciones. Se han realizado cálculos de carga de refrigeración y se ha seleccionado el sistema. Por último se presenta una evaluación económica de la opción seleccionada comparándola con un sistema convencional, en la evaluación se incluyen precios de adquisición, operación y mantenimiento.
Diseño de subestaciones de transmisión de potencia convencional mediante la elaboración de una herramienta computacional en Microsoft Excel
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2018) Cordova Saavedra, Edson Arnold Manuel; Cordova Saavedra, Edson Arnold Manuel; Gonzáles Bazán, Luis Alberto
Este informe fue realizado con el fin de crear una hoja de cálculo en Microsoft Excel que les permita tanto a estudiantes de Ingeniería Mecánica Eléctrica y/o ramas afines acerca del diseño de subestaciones de transmisión de potencia convencional y sus parámetros necesarios para la selección de sus equipos. Cabe destacar que el diseño de subestaciones de potencia convencional está comprendido sólo para el área de la costa peruana y para los niveles de alta tensión más usados en el Perú, siendo 60, 138 y 220 Kv. En el apartado 1 contiene la información acerca del propósito de este informe, como lo son sus objetivos generales, específicos y las limitaciones. Seguidamente, el apartado 2, describe el marco teórico dividido en dos partes, la primera el cual describe al trabajo realizado para la creación de la hoja de cálculo, el segundo acerca de las consideraciones para el diseño y dimensionamiento de subestaciones. Para el apartado 3, corresponde al diseño, en esta parte se recogen conceptos claves para la comprensión del diseño de una subestación de potencia convencional y la metodología usada para la elaboración de la hoja de cálculo. El apartado 4, se obtuvieron los resultados a través de la herramienta computacional. Mientras el apartado 5 obtenemos las conclusiones de lo que fue la elaboración de la hoja de cálculo, basándose en los objetivos planteados al inicio. Finalmente, el apartado 7, ilustra capturas de pantalla de la hoja de cálculo funcionando y de los resultados obtenidos por esta.
Diseño de un sistema híbrido fotovoltaico-biodigestor de 15kW para generar energía eléctrica en el caserío Pósope Bajo-Pátapo
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2018) Galvez Diaz, Oscar; Galvez Diaz, Oscar; Llontop Mendoza, Lucio Antonio
Este proyecto consiste en el diseño de un sistema híbrido Fotovoltaico-Biodigestor de 15 kW para generar energía eléctrica en el caserío Pósope. Como un prototipo de un sistema que pretende unir dos redes para poder producir energía eléctrica junto con los beneficios ambientales asociados, para su posterior aplicación en el caserío Pósope Bajo. Se seleccionó de la mejor opción tecnológica y de los principales componentes del sistema híbrido de acuerdo a las condiciones geográficas y meteorológicas de la zona. Se van a tratar aspectos como el diseño del sistema híbrido, que implica dimensionamiento de los paneles y del biodigestor; el tipo de panel, de baterías, reguladores como también el tipo material del biodigestor y la medida de las zanjas. Para determinar la viabilidad del proyecto se abordarán aspectos económicos y de rentabilidad como inversión necesaria.
Propuesta de diseño de poste armable para redes de distribución rural en baja tensión en región alto andina
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2018) Fuentes Matta, Irvin Jhoan; Fuentes Matta, Irvin Jhoan; Sipión Muñoz, Iván Dante
El proyecto que se está investigando, nace de la necesidad de mejorar el montaje de las estructuras de soporte que se utilizan en redes de distribución rural en baja tensión en regiones alto andinas; debido a que se cuentan con localidades, comunidades y centros poblados que están ubicados geográficamente distantes de ciudades capitales; los montajes electromecánicos en proyectos eléctricos tanto en media tensión como en baja tensión o distribución, son peligrosos, además con costos elevados, y que requieren más tiempo de lo planificado, debido a que en muchos de los casos trasladar estructuras de soporte (postes), y otros materiales necesarios se dificulta por la inexistencia de vías de comunicación (carreteras) y otras por estar en malas condiciones de transitabilidad. Debido a esto, el proyecto que se viene desarrollando busca generar una alternativa de solución que agilice y contribuya de manera eficiente los montajes electromecánicos en redes de distribución rural en baja tensión. Por lo que se ha planteado proponer el diseño de un poste armable o modular el cual permita disminuir tiempos de trabajo, traslado y montaje de cada estructura en campo, para lo cual se está proponiendo utilizar como material base de esta propuesta, un material nuevo, y con mejores cualidades que los convencionales, seleccionando la madera plástica, que están constituidas a base de materiales reciclados como plásticos de uso industrial y/o doméstico. Luego se ha seleccionado parámetros de trabajo, los cuales limitaran las características del diseño y permitirán tomar una mejor decisión para proponer el diseño CAD del poste; en este estudio se está proponiendo un modelo, el cual ha sido analizado matemáticamente para luego mediante el software de diseño SolidWorks Simulation analizar el comportamiento del compartimiento de las estructura proyectada bajo el criterio de energía de deformación. Para finalizar, se realizó un estudio técnico económico, que muestra la reducción de costos al generar un poste de maderas plásticas a base de residuos sólidos plásticos, con lo cual se desarrolla un nuevo enfoque para iniciar la utilización y generación de postes armables a base de maderas plásticas por ser económicamente aceptables, además de mejorar los montajes electromecánicos en el sector rural.
Diseño de un mecanismo de ayuda técnica para la marcha a manos libres para lesiones temporales en un miembro inferior en personas de 21 a 50 años para desplazamiento horizontal
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2018) Gonzalez Martinez, Bruno Manuel; Gonzalez Martinez, Bruno Manuel; Sipión Muñoz, Iván Dante
La marcha bípeda es una característica distintiva del ser humano que le brinda autonomía física para realizar gran parte de sus actividades cotidianas, y en ocasiones se ve afectada por enfermedades, lesiones o accidentes. Es por esto por lo que el hombre en busca de solucionar estos problemas aplica tecnología al desarrollo de equipos, máquinas, prótesis y mecanismo que le devuelvan la libertad de desplazarse. La tecnología en este ámbito ha experimentado grandes avances desde los diseños hasta la manufactura y sistema de control. El presente informe presenta el diseño de un mecanismo de ayuda técnica para la marcha a manos libres para lesiones de miembros inferiores de entre 21 a 50 años para el desplazamiento horizontal (M-ATM) en personas de entre 1,7 y 1,8 m y con un peso de 70,47 kg y un peso de 39,357 kg a través de modelado virtual. Esto para cubrir parcialmente las funciones motoras de una pierna lesionada temporalmente la cual estará inmovilizada. El proceso de diseño de este modelo se abordara desde un punto de vista de estabilidad, peso y resistencia a los movimientos de la marcha. Se realiza en primer lugar un estudio superficial de las afecciones de los miembros inferiores, este equipo debe asegurar el desplazamiento horizontal de la persona y ser utilizado para los miembros inferiores con una sola lesión. Se realiza una evolución de los movimientos deseado para el funcionamiento del mecanismo y se escoge el mecanismo de Theo Jansemque describe con mayor similitud el desplazamiento de las piernas humanas en el punto más bajo. Dimensionado se procede a realizar el diseño CAD y se realizan estudios CAE para el análisis de resistencia, teniendo cada componente un factor de seguridad mayor a 1,1 y estudios de movimiento para constatar la estabilidad reduciendo el balanceo de la cadera en el eje Y en 18 mm y el consumo de energía en el diseño. De esta manera concluir con el diseño final del mecanismo y los respectivos planos.
Evaluación técnica y económica de la instalación de señalizadores de fallas para incrementar los indicadores de confiabilidad en una red de distribución en media tensión
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2018) Muñoz Saucedo, Jorge Albert; Muñoz Saucedo, Jorge Albert; Gonzáles Bazán, Luis Alberto
En la presente tesis se desarrolla un evaluación técnica y económica de la mejora en la confiabilidad de un sistema de distribución eléctrico al cual se le acoplado a un señalizador de fallas, para ello se realizarán un análisis de los parámetros de calidad según Norma Técnica de Calidad de los Servicios Eléctricos, (NTCSE) y Norma Técnica de Calidad de los Servicios Eléctricos Rurales (NTCSER) de esta forma diagnosticaremos los principales sucesos que afectan la calidad de suministro eléctrico y perjudican a los usuarios finales. Con la finalidad de establecer sus indicadores System Average Interruption Frequency Index (Índice de frecuencia de interrupción media del sistema - SAIFI) y System Average Interruption Duration Index (Índice de duración de interrupción media del sistema – SAIDI). Realizando el análisis en la red de distribución en media tensión, del alimentador más crítico de la UU.NN sucursales de Chiclayo en dos condiciones de funcionamiento distintos, iniciando con un diagnóstico del primer escenario una sistema de distribución en ambiguo y tradicional del País, y un segundo escenario donde se provee y/o acopla unos equipos señalizador de fallas al sistema de distribución que reducir los tiempos de respuesta ante un eventual interrupción del servicio eléctrico, en ambos escenarios se determinará los indicadores utilizando los criterios elementales de evaluación de confiabilidad. Con los resultados se analizará las variaciones de los indicadores SAIFI Y SAIDI , se lograra determinar técnica y económicamente el grado la incidencia que tendrá el señalizador de falla en sistema teniendo en cuenta la configuración de la misma para lograr un equilibrio optimo entre costos y confiabilidad.
Análisis fluido dinámico y energético de la microturbina J66-8 E&E turbo utilizando hidrógeno como combustible, con herramientas computacionales, para aumentar su empuje
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2018) Chanduví Siesquén, Wilder Adrián; Chanduví Siesquén, Wilder Adrián; Aguinaga Paz, Amado
En el presente trabajo se realiza un análisis fluido dinámico y energético de la micro – turbina de gas J66 – 8, para determinar velocidades, presiones y variación de densidades, así como también la evolución de la temperatura y entalpía del aire en cada etapa de la micro – turbina, pero cambiando el combustible tradicional con el que funciona, Jet A1, el cual es un hidrocarburo, un combustible hecho a base de carbono; por un combustible de cero emisiones de carbono en su combustión y con un mayor poder calorífico que cualquier otro, el hidrógeno. Se explica también que, para generar el mismo empuje en el micro – turbina, generado con el Jet A1, se necesita menos cantidad de hidrógeno, y además no hay necesidad de cambiar el material original de los componentes, ya que estos soportan la temperatura que se alcanza en la combustión de hidrógeno.
Diseño y simulación de un prototipo de exoesqueleto de miembro inferior en la asistencia de la marcha para pacientes con paraplejia
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2018) Sánchez Tapia, Carlos Alonso; Sánchez Tapia, Carlos Alonso; Sipión Muñoz, Iván Dante
La paraplejia es una enfermedad que ocasiona parálisis en la parte inferior del cuerpo de una persona, careciendo de funcionalidad, normalmente es ocasionada por una lesión medular o una enfermedad congénita, también se puede dar como resultado de accidentes de tránsito. En el Perú, el índice de accidentes de tránsito ha ido en aumento, el 45% de ellos ocasionan estos daños a la médula ósea causando así, la condición llamada paraplejia. Los avances tecnológicos han llevado a facilitar la condición de vida de los pacientes que sufren este tipo de lesiones, siendo uno de los más innovadores, el uso de exoesqueletos, que vienen siendo herramientas biomecánicas que facilitan al apoyo en la rehabilitación de la marcha de los pacientes. No obstante, al ser herramientas sofisticadas, tienen un elevado costo, por lo que en la presente tesis, se realizó un diseño mecánico de un prototipo de exoesqueleto para extremidades inferiores, se seleccionó el tipo de actuador para el accionamiento de la marcha y se procedió a hacer una simulación, mediante el software SolidWorks-Simulation, tanto estática como cinemático para ver su comportamiento estructural y así poder seleccionar el material óptimo que cumpla los requisitos para un buen funcionamiento, además de tener un bajo costo para el fácil acceso de pacientes que lo necesiten.
Estudio de confiabilidad en alimentadores de la subestación Chiclayo Oeste utilizando el método probabilístico de simulación Montecarlo para determinar índices de confiabilidad
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2018) Trigoso Yarlaque, Jhair Arturo; Trigoso Yarlaque, Jhair Arturo; Gonzáles Bazán, Luis Alberto
La finalidad de esta investigación es la aplicación del Método probabilístico de Simulación Montecarlo en los alimentadores de la Subestación Chiclayo Oeste (SECHO), en el periodo comprendido entre 2015 – 2016. Este nuevo enfoque permite demostrar los índices de confiabilidad lo que justifica la realización de esta investigación como la que se presenta; cuya finalidad ha sido analizar y valorar la calidad de los servicios del sistema eléctrico en la región Lambayeque tomando como muestra dos alimentadores de SECHO, aplicando este nuevo método. En el desarrollo del marco teórico se ha propuesto la realización de un estudio comparativo con el Método de Markov, que ha permitido analizar el índice de confiabilidad propuesto por el método aplicado en esta investigación; para ello se ha realizado análisis en las ventajas que ofrece cada método con respecto a la limitada base de datos con la que se trabajó. En el último capítulo o anexos se adjuntan o incluyen los cuadros comparativos de los resultados obtenidos que se relacionan con una aproximación mínima demostrando la efectividad de Método aplicado, que orienta a nuevos enfoques contribuyendo a la mejora de un buen servicio del sistema eléctrico.
Diseño de un sistema de control de velocidad de una turbina Pelton en la central hidroeléctrica Buenos Aires Niepos usando algoritmo PI digital
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2018) Sanchez Serrano, Edgar Junior; Sanchez Serrano, Edgar Junior; Mundaca Guerra, Hugo Walter
El diseño del sistema regulador de velocidad es una característica fundamental en las mini centrales hidroeléctricas, debido que al transcurrir el tiempo la demanda de la comunidad, donde está ubicada la mini central, va en aumento en función al crecimiento de la población. Es por eso que el mejoramiento de la eficiencia de las centrales hidroeléctricas es un factor importante, para satisfacer la demanda y mejorar la calidad de energía que se entrega a la comunidad. El presente informe presenta el diseño de un sistema de control de velocidad de una turbina Pelton en la central hidroeléctrica Buenos Aires Niepos usando algoritmo PI digital a través de la herramienta informática Matlab. El proceso de diseño de este modelo abordará desde la información de la ficha técnica hasta la obtención de parámetros necesarios para el diseño. Se realiza en primer lugar la obtención de parámetros para el cálculo del diámetro de la válvula , un vez hallado, se procede a plantear un modelo cascada de la central hidroeléctrica de Buenos Aires Niepos, una vez planteado el modelo se dará lugar a las ecuaciones de transferencias tanto en el servomotor, turbina y generador; y se procederá al desarrollo de la arquitectura del diseño del controlador , en esta etapa se emplea el Matlab para simular y comprobar el comportamiento del diseño y una vez desarrollado se pasará al cálculo de los parámetros del controlador PI (Controlador Proporcional-Integral ) digital. Los cálculos se realizarán mediante hojas de cálculo de Excel, se procederá a evaluar el modelo de la central hidroeléctrica, mediante Matlab, para obtener los parámetros para el algoritmo PI (Controlador Proporcional-Integral) digital. De esta manera concluir con el diseño final del sistema.
Propuesta de compensación reactiva de un motor asíncrono de inducción en función de su circuito equivalente
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2019) Rivera Cardoso, Luis Miguel; Rivera Cardoso, Luis Miguel; Querevalú Morante, Alexander
En el presente trabajo de tesis se ha investigado acerca de la utilidad del circuito equivalente de un motor eléctrico asíncrono de inducción en el dimensionamiento del capacitor adecuado para la compensación individual de su factor de potencia. A partir de la configuración del circuito equivalente de un motor dado, utilizando Matlab, se ha procedido a graficar todas las curvas características del motor, en especial las curvas del factor de potencia y de la potencia reactiva consumida en el rango de carga normal de la máquina. Después de un análisis gráfico, dadas las características del comportamiento de la potencia reactiva inductiva que consume el motor, se ha determinado que la potencia reactiva del capacitor trifásico necesario para la compensación individual puede ser de un valor fijo y que el valor de esa potencia reactiva se puede calcular a partir de la potencia aparente que consume el motor durante su marcha en vacío. De igual manera, una vez determinado el tamaño del capacitor, se ha investigado sobre la incidencia que tiene su ubicación dentro de su circuito derivado de alimentación en la necesidad de corregir el dimensionamiento de la protección y del cableado; encontrándose que para instalaciones existentes lo más recomendable es su colocación aguas arriba del dispositivo de protección del motor.
Estimación de la vida útil del eje de accionamiento de una trituradora de impacto de eje horizontal a través del análisis de falla por fatiga
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2019) Villalobos Quispe, Osmer; Villalobos Quispe, Osmer; Vera Lazaro, Alejandro Segundo
Uno de los elementos más importantes de las maquinas trituradoras industriales que existen, son los ejes. Una falla de estos elementos, involucra un elevado costo, no solo por el costo del elemento en sí mismo, sino también, porque al fallar dicho elemento, puede parar toda una línea de producción por varias horas e incluso hasta días y en trabajos como operación de procesos industriales, dichas paradas no programadas representan grandes pérdidas económicas. La presente tesis tiene como objetivo, estimar la vida útil del eje de accionamiento de una trituradora de impacto por medio del análisis de falla por fatiga ante la presencia de una fisura. Se pretende calcular las tensiones y la vida a fatiga a las que está sometido el eje, donde se acompaña los métodos analíticos con el estudio a través del software solidworks simulation, basado en el método de los elementos finitos (MEF). Por lo tanto, este proyecto consta de dos partes; en la primera parte tiene a estudiar las características de funcionamiento del eje al soportar una determinada carga, para lo cual se realiza un estudio analítico utilizando el método de Gerber. En segundo lugar, se realiza el estudio de falla a fatiga con solidworks para comparar los resultados que se obtienen con los conseguidos en el estudio analítico, en donde se puede comprobar la fiabilidad de los resultados. Finalmente se determina que la vida útil del eje es de 64.36 x 108 ciclos.

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