INTRODUCCIN

En la actualidad la inseguridad es la principal problemtica existente, robos de vehculos, hogares y otros ha generado la bsqueda de sistemas con los que la poblacin se sienta seguro, desde cercos, portones, perros guardianes, vigilantes y otros que mantuvieran alejados personas indeseadas o ajenas al rea, con la desventaja de ser una maniobra insegura; sin embargo existen actualizaciones en lo que a sistemas de seguridad se refriere que van a la par con la tecnologa y modernizacin, desde alarmas satelitales, portones elctricos, cercos elctricos y otros que son mas confiables y le ofrecen a el usuario una variedad de sistemas que pueden implementar para el resguardo de sus bienes, muebles e inmuebles.

Los edificios 10 y 11 son infraestructuras residenciales ubicadas en la urbanizacin Dona Brbara, San Flix Estado Bolvar, cuyo objetivo es satisfacer las necesidades de viviendas que tenan las personas provenientes de otras regiones del pas que buscaban trabajo en las empresas bsicas de Guayana adems de ofrecer seguridad, resguardo y proteccin a los inquilinos de estos edificios. Sin embargo en la actualidad se presenta una situacin que involucra la inhabilitacin total del portn de acceso destinado a controlar el ingreso de vehculos y ajenos a los edificios generando as un ambiente de inseguridad para los habitantes de estas

Desde el punto de vista metodolgico, la investigacin fue de tipo descriptiva y aplicada, desarrollada dentro de una estrategia general de trabajo que abarco el uso de tcnica de investigacin de campo. Por otro lado, la tcnica empleada para la recoleccin de datos fue la observacin directa y como instrumento el cuestionario con preguntas cerradas y abiertas. Cabe sealar que el cuestionario se aplic a los habitantes de los edificios objeto de estudio, tomando una muestra representada por un habitante por departamento capaz de brindar los datos necesarios para la investigacin, tratndose los puntos de las necesidades mas inmediatas e inquietudes que podran implementarse para proveer una solucin ya sea a corto, mediano o largo plazo.

En cuanto a la conformacin de la presente investigacin, vale decir que el mismo se encuentra estructurado en cuatro captulos; el primero, abarca los aspectos relativos al problema, dentro de los que se encuentra el planteamiento del problema, objetivos generales y especficos, y las delimitaciones. El segundo captulo se refiere al marco terico, que comprende los antecedentes de la investigacin, marco referencial y marco conceptual. El captulo tercero; refleja el marco metodolgico, compuesto de tipos de investigacin, diseo de investigacin y tcnicas e instrumentos de recoleccin de datos. En el captulo cuarto, se presentan los resultados o conocimientos obtenidos con la investigacin. Por ultimo se presentan las conclusiones y recomendaciones propuestas, as como las referencias bibliogrficas y anexos.

CAPTULO I

EL PROBLEMA

1.1 Planteamiento del Problema.

A nivel nacional la inseguridad se ha incrementado casi al mismo ritmo que la modernizacin y crecimiento de las ciudades, lo que ha generado la necesidad de resguardar y proteger la vida y los vienes tanto muebles e inmuebles. Inicialmente las propiedades se protegan slo con rejas, cercas, portones, perros guardianes y toda clase de sistemas estticos y manuales con el que se restringiera el paso a personas indeseadas o ajenas a la residencia. Con el transcurso de los aos y la bsqueda para alcanzar la vanguardia, mejoras econmicas y la comodidad de la humanidad se inicio la automatizacin de los procesos y sistemas; para la actualidad se dispone de portones elctricos automatizados, los cuales funcionan como sistemas de seguridad y proteccin y segn la conveniencia del usuario se pueden accionar por medio de pulsadores o de un control remoto; permitiendo as a todas las personas que habiten en la casa o edificio la apertura y cierre automtico del portn sin necesidad de bajarse del vehculo.

Los edificios 10 y 11 son infraestructuras residenciales ubicadas en la urbanizacin Dona Brbara, San Flix Estado Bolvar, cuyo objetivo es ofrecer seguridad, resguardo y proteccin a los inquilinos de estos edificios, los cuales cuenta con 28 apartamento por estructuras que se distribuyen en cuatro niveles as como tambin estn dotados de reas de esparcimiento para nios, reas deportivas y zonas verdes, esta zona residencial cuenta con un estacionamiento comn para los inquilinos propietarios de automviles y que a su vez funciona como entrada principal de los edificios.Desde el ao 1997 en la zona residencial de los edificios 10 y 11 se presenta una situacin que involucra la inhabilitacin total del portn de acceso destinado a controlar el ingreso de vehculos y ajenos a los edificios generando as un ambiente de inseguridad para los habitantes de estas. Ya que se tiene libre entrada a los delincuentes, indigentes y personas indeseadas que transitan por la urbanizacin a diferentes horas del da y en la noche.

Entre las causas que contribuyeron a esta situacin de inseguridad se pueden mencionar las siguientes; la falta de conciencia de personas ajenas a la urbanizacin que pudieron causar daos al portn, poco inters que se pudo generar al momento de ofrecer mantenimiento y cuidado del portn, la falta de organizacin de los inquilinos y de la organizacin de vecinos para mantener en buen estado el portn. Trayendo como consecuencia la puesta fuera de funcionamiento del portn, as como la inutilizacin del mismo, cuyo uso es necesario para la proteccin y seguridad de los inquilinos.

De no solucionarse esta situacin las personas que habitan en esta zona residencial no se sentiran seguras debido a la presencia de extraos dentro de los edificios la cual deteriorara la calidad de vida de las personas, ya que se veran amenazados sus bienes, muebles e inmuebles adems se podra presentar situaciones de riesgo a la vida contra los inquilinos por parte de desconocidos. Evitando as una de las principales metas de dicha zona residencial la cual es ofrecer seguridad y resguardo a sus habitantes. En este sentido es importante e indispensable contar con este sistema de proteccin en el rea de estudio para ofrecer mejoras y asegurar un ambiente para el sano crecimiento del individuo, es por ello que el proceso de investigacin esta dirigido a proponer una respuesta lgica que ayude a la solucin de la problemtica.

La puesta en marcha del portn beneficiara a la zona residencial en cuanto a la seguridad que brindara el portn elctrico debido a que se podr utilizar para controlar el acceso de vehculos y personas ajenas a las residencias, paralelamente se contribuir con la recuperacin del equipo daado, contando con este portn la zona residencia podr ofrecer una mayor calidad de vida a sus inquilinos. As como tambin se busca despertar el inters de los vecinos en cuanto a la recuperacin de sus zonas de recreacin y esparcimiento, lo que seria consecuencia o beneficio de la instalacin del portn y as de esta forma se estar proporcionando una ayuda para la mejora a nivel de seguridad y confianza en la estructura.

Por lo anteriormente expuesto se ofrece como solucin disear un portn de seguridad con apertura y cierre automtico que permita recuperar los requerimientos necesarios para que el acceso al conjunto residencial cumpla con su objetivo principal de resguardo, seguridad y proteccin de los habitantes y de sus bienes muebles e inmuebles, brindndole mejoras en su calidad de vida. Esto se lograr realizando el correcto diseo del portn, la seleccin adecuada para el sistema de automatizacin como el motor y los elementos elctricos necesarios para proteger y poner en funcionamiento el portn.

1.2 Objetivos de la Invesytigacion

1.2.1 Objetivo General.

Disear un portn de seguridad con apertura y cierre automtico a los edificios 10 y 11 de la Urbanizacin Doa Brbara.

1.2.2 Objetivos Especficos.

Indagar la percepcin de los habitantes de los edificios 10 y 11 de la Urbanizacin Daa Brbara, con relacin del problema en estudio Elaborar el levantamiento tcnico del rea. Sealar las caractersticas tcnicas de los equipos y dispositivos electrnicos y elctricos necesarios para el diseo. Realizar los clculos elctricos para la acometida y las protecciones del motor. Indicar los dispositivos y materiales necesarios para el diseo. Elaborar el diseo elctrico para el portn de seguridad.

1.3 Justificacin

1.4 Alcance

1.5 Limitacin.

Este trabajo se llev a cabo en el estacionamiento comn de los edificios 10 y 11 ubicados entre la calle N 4 y la N 10 de la Urbanizacin Doa Brbara de la Parroquia Dalla Costa, San Flix, Estado Bolvar con la finalidad de disear un portn de seguridad con apertura y cierre automtico a los edificios 10 y 11 de la Urbanizacin Doa Brbara, para mejorar la proteccin, resguardo y seguridad de los habitantes as como tambin los bienes muebles e inmuebles de los mismos. Dicha investigacin se realiz en un lapso comprendido entre los meses de febrero y diciembre del ao 2006.

CAPTULO II

MARCO TERICO

2.1 Resea Histrica de la Urbanizacin.

La Urbanizacin Doa Brbara (UD 122), fue fundada a finales del ao 1968 en el primer gobierno del Doctor Rafael Caldera, como un proyecto habitacional creado con el fin de satisfacer las necesidades de viviendas que tenan las personas provenientes de otras regiones del pas que buscaban trabajo en las empresas bsicas de Guayana. Los primeros habitantes ocuparon la urbanizacin aproximadamente en el mes de noviembre del ao 1969. En el ao 1971 el Instituto Nacional de la Vivienda (INAVI) adjudic las primeras casas, pero stas haban sido invadidas en su gran mayora, lo que posteriormente se legaliz.

Para este tiempo INAVI entreg 695 inmuebles, repartidos en 497 casas y 198 apartamentos. Esto comprenda nueve (9) edificios, siete (7) de los cuales eran de veintiocho (28) y dos (02) de diecisis (16) apartamentos. Las casa fueron construidas con dos (02) y tres (03) habitaciones. Tambin fueron entregados tres (03) locales comerciales, de los cuales dos (02) funcionaron con tal y en el tercero se utilizo como Centro Educativo. En el ao 1980 INAVI contrat a la empresa GESINCA para que construyera cuatro (04) edificios de veinticuatro (24) apartamentos cada uno.

Los edificios 10 y 11 constan cada uno de veintiocho apartamentos, de dos (02), tres (03) y cuatro (04) habitaciones. Originalmente estos edificios fueron construidos de tal manera que tuviesen un estacionamiento en comn de aproximadamente 300 m2 y para el ao 1987 los propietario decidieron colocar un portn de apertura manual para el resguardo de sus bienes, muebles e inmuebles. Adems del la remodelacin de las reas verde ofrecido a los nios, jvenes y adultos para su disfrute y sano esparcimiento.

2.2 Antecedentes de la Investigacin.

Previa recopilacin de informacin se obtuvo de varios trabajos de investigacin en los que se trataban estudios sobre diseo:

Para la realizacin de esta investigacin se revisaron diferentes trabajos sobre diseo entre los que cabe mencionar a: Perozo (2003) quien en su trabajo, Diseo de un Sistema de Control de Arranque pata tres Motores de Corriente Continua (6 VDC) Basado en Memorias Biestables para el Laboratorio de Electrnica de Flasa, presentado en I. U. TE. IN Fundacin La Salle, para optar al ttulo de T. S .U. en la especialidad de Electricidad concluye que:

Una forma de realizar correctamente cualquier sistema de control es establecer y estudiar los parmetros elctricos y electrnicos necesarios para cumplir con las necesidades requeridas.

Al momento de realizar el diseo de un circuito digital, el realizar bosquejos o planos de cmo se interconectaran los componentes que conformaran tal circuito, representa la base para la correcta construccin del prototipo a implementar, sin embargo en su gran mayora se ven propensos a modificaciones a lo largo del diseo y fabricacin del equipo.

En este mismo orden de ideas, Rondn (2003), en los resultados que arroja la investigacin titulada: Diseo de un Brazo Basculante para el Portn Principal de la Empresa TECNOSUR C.A Puerto Ordaz, presentado en I. U. TE. IN Fundacin La Salle, para optar al ttulo de T. S .U. en la especialidad de Mecnica concluye que: el diseo de este elemento de Maquina satisface la necesidad de controlar el transito en el portn principal de la empresa TECNOSUR C.A. este sistema mecnico proporciona la seguridad que esta organizacin requiere. Adems permite imponer controles sobre el personal que entra y sale de la empresa.

Los antecedentes recolectados tienen como principio fundamental proporcionar informacin que sirva de apoyo a futuras investigaciones que tengan relacin entre si, es as como se relaciona con el trabajo de investigacin principalmente en sus objetivos generales, los cuales tienen como base el diseo de diferentes sistemas. De igual forma se constituye un fundamento para iniciar la investigacin, tomndose como gua sus conclusiones para realizar otras propuestas, como tambin precisar y mejorar los procedimientos a los requerimientos actuales

2.3 Marco Referencial.

Para lograr establecer una base de conocimiento confiable que permitiera dar solucin idnea a la problemtica que se presenta el lugar en estudio, se dispuso de un repertorio de informacin terica dirigido a ampliar los conocimientos sobre las acometidas, los motores elctricos, sus posibles sistemas de proteccin y el funcionamiento de la seal de control para el accionamiento de apertura y cierre de los mismos.

Instalacin Elctrica:

La instalacin elctrica o sistema elctrico, asegura la accesibilidad de la energa elctrica y debe distribuir la misma a los equipos conectados de una manera segura y eficiente. Al respecto Eduardo Campero (1990) expone: La instalacin elctrica es el conjunto de elementos que permiten transportar y distribuir la energa elctrica desde el punto de suministro hasta los equipos que la utilizan. (Pg. 1).

Una instalacin elctrica debe ser econmica, flexible y de fcil acceso. No debe representar riesgos para los usuarios ni para los equipos que alimenta o que estn cerca. El diseo de una instalacin elctrica debe hacerse cuidadosamente para evitar consumos innecesarios, ya sea por perdidas en los elementos que la constituyen o por la imposibilidad para desconectar equipos mientras stos no se estn utilizando. Pennissi (1999) expresa que: Con el fin de que todas las instalaciones elctrica que se disean y construyan en Venezuela cumplan con las condiciones de seguridad, tanto para las personas como para los bienes materiales, se a elaborado el Cdigo Elctrico Nacional (CEN) que rige los lineamientos de toda obra elctrica. (Pg. 6).

Acometidas:

Las acometidas son los conductores que permiten llevar la energa elctrica desde la conexin de la red de distribucin, propiedad de la compaa suministradora del servicio hasta el sitio especfico donde el usuario requiere y decide instalar su alimentador (medidor). Al respecto el Cdigo Elctrico Nacional (CEN) apunta: la acometida son cconductores y equipos para dar energa desde un sistema de suministro elctrico, al sistema de alambrado de una edificacin, o propiedad servida. (Seccin 100).

Canalizaciones Elctricas.

Son las tuberas por donde se pasa el cableado elctrico que permite llevar la energa elctrica hasta los puntos de utilizacin, dndoles proteccin a los conductores contra la humedad, contaminacin y evitando trastornos mecnicos o qumicos. Las tuberas se deben seleccionar segn los requerimientos de consumo elctrico que se estima se tendr en la vivienda, las caractersticas segn los requisitos necesarios son estipuladas por el CEN. Las canalizaciones de los circuitos de iluminacin y tomacorrientes se deben planificar por separado para as aislar las fallas por sector y lograr un diseo ptimo que permita trabajar sin fallas generalizadas. Las tuberas ms empleadas para la canalizacin de los conductores son:

Tuberas Conduit, metlicas de acero galvanizado tipo liviano o pesado se conectan con otras mediante rocas y anillos roscados. Tubo EMT, tuberas de fabricacin nacional que tienen dos presentaciones, pintadas con esmalte o galvanizadas. Tuberas plsticas flexibles, son ligeras y resistentes a la accin del agua, actualmente son muy utilizadas en las instalaciones elctricas pero no son recomendables para lugares que tengan una temperatura superior a los 60 C.

Conductores Elctricos:

Son elementos susceptibles de transmitir o transportar la corriente elctrica con un mnimo de oposicin, es decir tienen una buena conductividad. Para ser empleado en las instalaciones elctricas deben poseer ciertas propiedades fsicas y mecnicas segn sean las necesidades que requiera el diseador y el propietario de la edificacin que se construya. Existe una gran variedad de conductores empleados para las instalaciones elctricas, pero los ms empleados por su capacidad de conduccin elctrica y por su costo relativamente econmico en comparacin al resto de conductores que se encuentran en el mercado, son los elaborados con cobre y aluminio. Fink (1996) expone: Cada tipo de conductor aislado se aprueba para cierto uso y tiene una temperatura mxima de operacin. (Pg. 19-4).

Existen tres conductores por circuito, los activos o que transmiten la energa elctrica que son la fase y el neutro y el cable de proteccin (tierra) que no es activo. Los conductores deben ser continuos de toma a toma, sin empalmes, excepto en los canales. Generalmente se identifican con un nmero de acuerdo a la cantidad de corriente que puedan conducir y su utilizacin, la mayora de los conductores comercializados en Venezuela sigue el sistema Americano de designacin AWG (American Wire Gage).

El sistema de Proteccin:

Consta de varios dispositivos destinados a interrumpir el circuito dejando desconectada la lnea de alimentacin, cuando exista alguna irregularidad en su funcionamiento, principalmente sobrecargas y sobrecorrientes. Los principales dispositivos con los que consta el sistema de proteccin son los interruptores, interruptores de sobrecorriente, fusibles. El suministro de la electricidad no es infalible, como todo sistema est sujeto a fluctuaciones o condiciones anormales que podran afectar los motores elctricos. Por tal razn, es recomendable seleccionar la proteccin ms adecuada y econmica los motores. Existen dispositivos que permiten desconectar automticamente del sistema el motor, en el momento que presenten condiciones anormales en el suministro de energa elctrica, que lo puedan daar. El Cdigo Elctrico Nacional (CEN) indica al respecto: los motores deben ser protegidos contra sobrecargas por el dispositivo de proteccin contra corto circuitos y fallas a tierra, del circuito ramal, (Seccin 430-33).

Motores Elctricos:

Es una mquina capaz de convertir la energa elctrica en fuerzas de giro por medio de la accin mutua de los campos magnticos generados en el estator y el rotor. Kosow (1993) estable: un motor es aquel al que se le suministra energa elctrica a los conductores y al devanado del campo magntico de la dinamo con objeto de producir una fuerza electromagntica entre ellos y, as, producir energa mecnica (Pg. 39). Los motores elctricos suministran potencia motriz o torque a una amplia variedad de maquinarias domesticas e industriales. Su forma de impulsin no es igualable debido a su adaptabilidad, confiabilidad y economa. Existen varios mtodos para clasificar los motores, por el tamao y aplicacin, por la variabilidad de la velocidad, pero una de las ms utilizadas es con base a la alimentacin de energa elctrica, para lo cual se clasifican en: motores de corriente continua (CD) y motores de (CA).

Motores de CD:

El motor de corriente continua es una mquina que convierte la energa elctrica en una fuerza mecnica, principalmente mediante el movimiento rotativo. Chapman (2000) expone: los motores dc convierten energa elctrica dc en energa mecnica (Pg. 483). Se usan en una amplia variedad de aplicaciones industriales por la facilidad con la que se les puede controlar la velocidad. En la actualidad existen nuevas aplicaciones con motores elctricos que no producen movimiento rotatorio, si no que con algunas modificaciones, ejercen traccin sobre un riel. Estos motores se conocen como motores lineales. La principal caracterstica del motor de corriente continua es la posibilidad de regular la velocidad desde vaco a plena carga. Los motores de corriente continua son similares en su construccin a los generadores. De hecho podran describirse como generadores que funcionan en sentido contrario.

Motores de CA.

Los motores de corriente alterna son mquinas que trabajan con corriente y voltaje alterno para generar campos magnticos y as poder transformar dicha energa en movimiento giratorio. Los motores de CA se clasifican en asncronos y sincrnicos, estos a su vez clasifican en: Monofsicos, Polifsicos Y Motores Universales.

Motores Monofsicos:

Existen muchas instalaciones elctricas, tanto industriales como residenciales que reciben solo servicio de CA monofsica. Adems, existen negocios pequeos y hogares requieren motores de menor capacidad para impulsar artefactos como, aspiradoras taladros, acondicionadores de aire, etc. Kosow (1993) define al motor monofsico (pequeo) como: un motor de menos de 1 hp, es decir, motor de caballaje fraccionario o de potencia fraccionada (Pg. 374).

Motores Polifsicos:

Los motores polifsicos son aquellas de mayor capacidad para los que se requieren ms de dos lneas vivas de alimentacin para su funcionamiento. Hay dos tipos de motores elctricos de corriente alterna, el sncrono y el de induccin. Cada uno de estos tipos puede usar corriente monofsica o polifsica. En aplicaciones industriales, los motores polifsicos son los ms comunes, debido a su eficacia mayor que los motores monofsicos. El motor sncrono es mucho menos generalizado que el motor a induccin, pero se usa en unas aplicaciones especiales, que requieren una velocidad absolutamente constante o una correccin del factor de potencia.

En los motores sncronos la corriente de campo magntico es suministrada por una fuente DC y son utilizadas para convertir potencia elctrica en potencia mecnica. Fink (1996) lo define como: una mquina que transforma la energa elctrica en energa mecnica; en donde la velocidad promedio de operacin normal es exactamente proporcional a la frecuencia del sistema al cal est conectado. (Pg. 20-11).

La caracterstica esencial, que distingue a una mquina de induccin de los dems motores elctricos es que las corrientes secundarias son creadas nicamente por induccin, es decir, no requiere corriente de campo DC para operar la mquina. Chapman (2000) expone: un motor de induccin es bsicamente un transformador rotante y su circuito equivalente es similar al de un transformador, excepto en lo que respecta a la variacin de velocidad. (Pg. 476). Este es el tipo de motor de corriente alterna ms popular debido a la sencillez y facilidad de manipulacin.

Control de Motores Elctricos:

El control de los motores elctricos no es ms el regulacin de las diversas funciones del mismo, tales como el arranque, aceleracin, proteccin parada, inversin de giro. Cada elemento utilizado para gobernar las funciones de un motor recibe el nombre de componentes de control. McIntyre define: un controlador elctrico es un dispositivo o grupo de dispositivos que controla o regula las funciones de un motor o una mquina de manera predeterminada o en un orden de sucesin o secuencia asimismo predeterminado. (Pg. 11). El circuito de control de motores, es el circuito de control de un aparato o sistema de control que transporta las seales elctricas que regulan el funcionamiento del controlador, pero no transporta la corriente que alimenta al motor. Existen tres tipos de control: Control Manual. Control Semiautomtico. Control Automtico.

2.4 Marco Conceptual.

Ampere: Es la unidad de corriente en el Sistema Internacional y equivale a 1 coulomb de carga que pasa a travs de una superficie en 1 segundo. Su smbolo es: A. (Serway. 1993. Pg. 757)

Acometida: Instalacin por la que se deriva hacia una instalacin elctrica parte del flujo elctrico que circula por una conduccin principal. (Penissi. 1995. Pg. 45).

Acometida Area: Son los conductores areos de acometida que van desde el ltimo poste o soporte areo, incluidas las derivaciones, si las hubiera, y que conectan con los conductores de entrada de acometida del inmueble u otra estructura. (CEN. 1999. Seccin 100)Acometida Subterrnea: Son los conductores de la acometida subterrnea entre el circuito de la calle, incluyendo cualquier tramo de tubera vertical en un poste u otra estructura o entre los transformadores, y el primer punto de conexin a los conductores de entrada de acometida en una caja terminal, medidor u otra caja de capacidad adecuada ubicada dentro o fuera de la pared del inmueble. Donde no hay caja terminal, medidor u otra caja de capacidad adecuada, el punto de conexin ser considerado como el punto de entrada de los conductores de la acometida dentro del inmueble. (CEN. 1999. Seccin 100).

Cableado: Consiste en establecer las conexiones de un aparato elctrico o electrnico. (Penissi. 1995. Pg. 134)

Cables: Son conductores formados por varias piezas o hilos y cuyo conjunto originan un conductor nico, que permite el paso de la corriente elctrica. (Gonzlez. 1988. Pg. 63)Cada de Tensin: Es la diferencia de potencial entre los terminales de una batera o los extremos de un circuito cuando por l circula una corriente. (Chester. 1981. Pg. 61)

Circuito Elctrico: Es el camino a travs del cual se desplazan los electrones. (Guzmn. 1992. Pg. 2)

Conductores: Son los materiales en los cuales las cargas elctricas se mueven con bastante libertad. (Serway. 1993. Pg. 644)

Conexin a Tierra: Es una medida elemental de proteccin para evitar desgracias personales. (Campero. 1990. Pg. 169) Confiabilidad: Es la probabilidad de que un equipo realice su funcin adecuadamente durante un lapso determinado bajo condiciones de usos dados. (Roa. 1989. Pg.213) Contactores: Es un interruptor accionado por medio de un electroimn, que permite muy diversas formas de maniobra. (Penissi.1993.Pg.200)

Cortocircuito: Es la perturbacin de un circuito elctrico por la conexin directa entre dos conductores de distintas fases, con la produccin de una corriente de gran intensidad. (Boilestad.1988.Pg.111).

Controlador: Dispositivo o grupo de dispositivos que sirve para gobernar, de alguna manera predeterminada, la energa elctrica suministrada a los aparatos a los cuales est conectado. (CEN. 1999. Seccin 100).

Corriente: Es el paso de la electricidad entre dos puntos de diferente potencial a travs de un conductor puede ser continua cuando fluye en la misma direccin y alterna cuando cambia peridicamente de direccin. (Mcgraw- Hill.1985. Pg.146)

Disponibilidad: Es la probabilidad de que un dispositivo este disponible para su uso durante un lapso dado. (Roa.1989. Pg.215)

Efectividad: Es la probabilidad de que un sistema opere a su capacidad instalada en un periodo dado. (Roa.1989. Pg.215)

Electricidad: Es una forma de energa, producida por el movimiento de electrones en un material. (Chester. 1981. Pg. 6)

Energa Elctrica: Es el trabajo desarrollado en un circuito elctrico durante un tiempo determinado. (Guzmn. 1992. Pg. 8).

Factor de Potencia: Relacin de watts totales a volt-amperes totales (rms). (Kosow. 1993. Pg. 302).

Fusibles: Protegen a los circuitos que precede, contra las corrientes de cortocircuitos cuando son muy altas. (Mcgraw Hill.1987.Pg.85).

Instalacin: Conjunto de elementos, accesorios y conductores necesarios para el suministro y utilizacin de energa elctrica. (Harper. 1980. Pg. 40)

Interruptores: Dispositivos que abren y cierren cualquier circuito. (Mcgraw Hill. 1987. Pg.99)

Material Aislante: Se opone al transporte de carga elctrica. (Serway. 1993. Pg. 662)Mantenibilidad: Es la probabilidad de que un equipo que ha fallado pueda ser reparado dentro de un lapso determinado bajo condiciones de mantenimiento establecidas. (Roa.1989.Pg. 180)

Sobrecargas: Se trata de corrientes que exceden el valor nominal correspondiente. (Campero. 1990. Pg. 165)

Tensin: Es la tendencia de una carga elctrica al pasar de un cuerpo a otro de menor potencia. (Boylestad.1988.Pg.155)

Toma de Corriente: Elemento que forma parte de la instalacin y cuya misin es poner en contacto elctrico la tensin de la red con el receptor por medio de una base en la canalizacin fija y una clavija mvil conectado al aparato. (Guzmn. 1992. Pg. 33)

CAPTULO III

MARCO METODOLGICO

El propsito del marco metodolgico es el de definir la estrategia que se emple para obtener el conocimiento del proceso investigativo a desarrollar, la cual incluye el conjunto de mtodos y tcnicas necesarias para la realizacin de la investigacin.

3.1. Tipos de Investigacin.

Descriptiva: Debido a que permiti obtener las caractersticas de cada uno de los componentes y equipos elctricos y electrnicos de conexin, proteccin, control remoto y accionamiento del motor, necesarios para lograr el funcionamiento eficiente y ptimo de todo el sistema elctrico que conforma la automatizacin del portn. Al respecto Sabino (2000) seala que: Las investigaciones descriptivas, utilizan criterios sistemticos que permiten poner de manifiesto la estructura o el comportamiento de los fenmenos en estudio, proporcionando de ese modo informacin sistemtica y comparable con otras fuentes. (Pg. 43).

Aplicada: A travs de sta investigacin, se busc una alternativa para mejorar la seguridad de la zona residencial, mediante la remodelacin y puesta en funcionamiento de un portn corredizo con apertura y cierre automtico, con el propsito de evitar los inconvenientes generados por la situacin que se vive actualmente en la zona en estudio.

En relacin a este planteamiento Rojas (1997), expresa al respecto que: La investigacin aplicada consiste en mejorar un proceso o producto; probando concepciones tericas en situaciones reales. Desarrollando nuevas destrezas para resolver problemas con aplicacin en un sistema, aparato o ambiente de trabajo. (P. 34).

3.2. Diseo de la Investigacin.

De Campo: Debido a que se obtuvieron los datos directamente del lugar en estudio a travs del levantamiento tcnico del mismo, lo que arroj la informacin necesaria del terreno para determinar la ubicacin fsica de los circuitos de potencia y de control y llevar a cabo la elaboracin de los planos elctricos de dichos circuitos, as como tambin dio acceso a realizar los clculos de los parmetros de los dispositivos necesarios para el buen funcionamiento y proteccin del motor, incluyendo en esto el clculo del cableado, canalizaciones y todos los componentes que debe llevar la instalacin elctrica. Tamayo y Tamayo 2002expresa al respecto:

Cuando los datos se recogen directamente de la realidad, por lo cual los denominamos primarios, su valor radica en que permiten cerciorarse de las verdaderas condiciones en que se han obtenido los datos, lo cual facilita su revisin y modificacin en caso de surgir dudas. (Pg. 110).

3.3 Tcnicas e Instrumentos de Recoleccin de Datos:

Las tcnicas de recoleccin de datos estn referidas a la manera de cmo se van a obtener los datos de la investigacin, en el caso en particular, las tcnicas de recoleccin de datos estn referidas a:

Observacin Directa: Ya que se realiz un estudio directo sobre el lugar de la problemtica para obtener la informacin ms precisa y clara del estado del terreno, con lo que se pudo determinar el lugar donde se instalara los circuitos de control y el de potencia, adems se obtuvieron las medidas para realizar los clculos de la acometida elctrica y para la elaboracin de los planos civiles y elctricos, empleando una matriz de observacin. (Anexo 1). Mndez (2005) refiere que: La observacin es directa cuando el investigador forma parte activa del grupo observando y asume su comportamiento; recibe el nombre de observacin participante. (Pg. 154).Cuestionario: Esta tcnica se realiz con el propsito de interactuar con las personas que estn directa y permanentemente relacionadas con el problema y as conocer a percepcin que tienen estos del mismo, realizndoles 5 (cinco) preguntas de tipo abiertas y cerradas, tratando as de conseguir los datos precisos y adems de conocer sus requerimientos para el diseo sirviendo de apoyo para el desarrollo de la investigacin (Anexo 2). Tamayo y Tamayo (2002) expone que el cuestionario: constituye una forma concreta de la tcnica de observacin, logrando que el investigador fije su atencin en ciertos aspectos y se sujeten a determinadas condiciones. (Pg. 185).

3.4 Poblacin y Muestra.

Poblacin: Tomada para esta investigacin los habitantes de la zona residencial, sabiendo que existen cincuenta y seis (56) apartamentos en los que residen al menos cuatro (4) adultos capaces de brindar la informacin necesaria para el estudio, por lo que la totalidad de la poblacin esta conformada por doscientos veinticuatro (224) personas capaces de aportar la informacin requerida para el estudio. Al respecto Balestrini (2001): puede estar referido a cualquier conjunto de elementos de los cuales pretendemos indagar y conocer sus caractersticas, o una de ellas, y para el cual sern validas las conclusiones obtenidas en la investigacin. (Pg. 137).

Muestra: Como se dio a conocer el universo esta conformado por doscientos veinticuatro (224) personas, que habitan en la Urbanizacin en estudio. Dado que es una gran cantidad y no todos son capaces de aportar datos de inters, se tomara como muestra a un representante por departamento que estar en condiciones de brindar aspectos de inters, garantizando as el recaudo ptimo de la informacin. A lo que Balestrini (2001) expresa: la muestra es obtenida con el fin de investigar, a partir del conocimiento de sus caractersticas particulares, las propiedades de una poblacin. (Pg. 141).

Disear un portn de seguridad con apertura y cierre automtico a los edificios 10 y 11 de la Urbanizacin Doa Brbara.

CAPTULO IV.

RESULTADOS.

En este captulo se presentan y describen las evidencias que demuestran el logro de los objetivos especficos planteados en la investigacin para alcanzar el objetivo general y as darle solucin a la problemtica.

4.1. Percepcin de los Habitantes de los Edificios 10 y 11 de la Urbanizacin Doa Brbara.

CUADRO N 1

Seguridad en la Zona de Estacionamiento.

INDICADORESFRECUENCIA%

Si5496,43

No23,57

Totales56100

54 personas consideran que la zona de estacionamiento es insegura estos representan un 96,43% de la muestra, mientras que 2 personas correspondientes al 3,57% consideran que dicha zona es segura.

A pesar de que la mayora de las personas que habitan en los edificios 10 y 11 de Doa Brbara donde radica la problemtica consideran que la zona del estacionamiento es insegura, hay algunas personas que piensan que la seguridad de sus vehculos y de las reas adyacentes al estacionamiento no se encuentra en riesgo.

CUADRO N 2

Falta de un Portn Causa de la Inseguridad.

INDICADORESFRECUENCIA%

Si5194,44

No35,55

Totales5499,99

Referente a la causa directa de la inseguridad en el estacionamiento, 51 personas las cuales representan un 94,44% consideran que falta de un portn es la principal y el 5,55% que representan 3 personas aseveran que sta no es la causa primordial del problema.

De las personas que consideran que el rea de estacionamiento no es segura, un mnimo porcentaje piensa que la falta de un portn no es causal directa de que se estn presentando situaciones inseguras en el mismo.

CUADRO N 3

Posibles Soluciones.

INDICADORESFRECUENCIA%

Reparar el portn existente.1730,35

Adquirir un nuevo portn.3969,64

Totales5699,99

Un 30,35% correspondiente a 17 personas encuestadas consideran que hay que reparar el portn existente y mientras que 39 personas representacin de un 69,94% prefieren que se remplace.

El mal estado del portn y su riel ha llevado a pensar a un nmero considerable de habitantes de los edificios en cuestin que es preferible buscar una propuesta para la adquisicin de un portn corredizo que mejore la problemtica de la inseguridad.

CUADRO N 4

Implementacin del Portn de Seguridad.

INDICADORESFRECUENCIA%

Si4783,93

No916,07

Totales56100

Con respecto a la implementacin de un portn de seguridad 47 personas correspondientes a un 83,93% estn de acuerdo en que se instale y 9 personas que representan un 16,07% consideran que no es necesario.

La idea de controlar el acceso al estacionamiento a travs de un portn corredizo automatizado es aprobada por la mayora de las personas encuestadas que representan una parte significativa de la opinin de toda la poblacin.

CUADRO N 5

Financiamiento Portn.

INDICADORESFRECUENCIA%

Si4783,93

No916,07

Totales56100

47 personas que conforman un 83,93% de la muestra estn de acuerdo en proporcionar una parte del costo del portn de seguridad, mientras que 9 personas que representan un 16,07% no tienen considerado costear una fraccin de los gastos.

A pesar que la mayora de las personas encuestadas consideran que el rea de estacionamiento es insegura y estn de acuerdo en que se implemente un sistema automatizado de portn corredizo, existen algunos que tienen razones para no considerar financiar parte la adquisicin de dicho sistema.

4.2. Levantamiento Tcnico del rea.

Se realizo una inspeccin al rea del portn y sus adyacencias que permiti determinar la necesidad de limpiar el rea del riel (fig. 1), adems se deben sustituir el portn (fig. 2) por estar en mal estado y ser innecesariamente pesado y el riel porque el que exista fue retirado ya que se encontraba muy deteriorado, estos cambios son primordiales para poder lograr un sistema de control vehicular idneo.

Figura 1.

Figura 2.

Se realizaron las medidas del sitio para realizar el plano civil (fig. 3) y tener los datos necesarios para efectuar los clculos de acometida. Estas medidas tambin permitieron determinar el sitio ms idneo para el montaje del tablero de control (fig. 4) y la base para el motor que debe colocarse a poca distancia para lograr la mayor efectividad de trabajo del equipo (fig. 5). El motor a seleccionar debe tener como una caracterstica principal una caja contra intemperie para proteccin del equipo y as evitar corrosin del mismo ya que encontrara a la intemperie. Se determino sacar las lneas de alimentacin de una tanquilla adyacente al lugar donde se acord colocar el tablero de control y cercano al lugar donde se montar el motor.

Tanquilla para alimentacin.Lugar donde se instalar el tablero electrnicoFigura 4.

Lugar donde se colocar la base de concreto de alta resistencia para la fijacin del motor.Figura 5.4.3. Caractersticas Tcnicas de los Equipos y Dispositivos Electrnicos y Elctricos Necesarios para el Diseo.

A continuacin se presentar una tabla con las caractersticas principales de los equipos ms eficaces que permitirn establecer un sistema de control de acceso vehicular que permita dar mayor seguridad al rea de estacionamiento de los edificios donde se presenta el problema. Dichos equipos se seleccionaron basados en un portn de 6 metros de aproximadamente 630 Kg. de peso.

Cant.DescripcinCaractersticas

1Motor Eurus Custom (PPA) Capacidad de arrastre de 630 Kg 230 Voltios; 4,2 Amp y 980 Watts Temperatura de funcionamiento: -35 C / 800 C 1.400 rpm.

1Receptor Rolling Code 12 / 24 Volts. DC Reposo 18 Volts / 8 mA Rel 3 Amp / 30 Volt. Distancia Mx. 100 Mts. Memoria: 255 cdigos.

1Temporizador Cebek Tiempo de conteo de 0 10 seg.

3Contactor Cebek 110 Voltios 25 Amp.

1Pulsador Arranque / Parada Telemecanique 14 Amp. 60 Hz 110 Volt.

56Control Remoto 2 canales Sistema personal Pass Pulsador de Bajo Relieve Cdigo rotativo Alcance de 100 Mts. aproximadamente.

2Final de Carrera Allen Bradley 120 Volt. 1,1 Amp. 60 Hz

4.4. Clculos Elctricos para la Acometida y las Protecciones del Sistema.

Cables:

Acometida:CEN:

230-31. Calibre y capacidad de corriente.a) General. Los conductores de la acometida exterior subterrnea sern de capacidad de corriente suficiente para servir la carga calculada segn la Seccin 220 y tendrn una resistencia mecnica adecuada.b) Calibre mnimo. Los conductores no debern ser menores que el N 8 si son de cobre o N 6 si son de aluminio o aluminio con revestimiento de cobre.(4 # 8 + 1 # 10 Cu THW 1 PVC)

Cableado al Motor:(4 # 8 + 1 # 10 Cu THW 1 PVC)

Proteccin: Principal: Ip = 43 amp. Tamao comercial: 3 x 50 Amp.

Sistema de Control:Ip = ICond + ID = 20 amp. Tamao Comercial: 1 x 20 Amp.

Motor:1 Hp= 980 Watt In= 980/120= 8,17 amp

ID= 1,25 * 8,17= 10,21 amp.

Ip = (ICond + ID) / 2 = 26,61 amp. Tamao Comercial: 3 x 30 Amp.

Fusible = 8,17*1,75= 14,30 15 amp.

4.5 Dispositivos y Materiales Necesarios para el Diseo.

Despus de observar, recoger datos, realizar clculos, analizar la informacin e investigar los precios del mercado, se determinaron los dispositivos y materiales necesarios que se tienen que adquirir para instalar un sistema de control de acceso vehicular automatizado ms conveniente para los edificios 10 y 11, que permita mejorar la calidad de vida de todas las personas que habitan en ellos.

Cant.DescripcinPrecio Unitario (Bs)Precio Total (Bs)

1Motor Proteco de uso Condominial

1Receptor NOVA para Control Remoto.

2Transmisores Supa Nova Monacal

1Temporizado de Cierre Automtico

3Contactor

1Pulsador de Arranque manual

1Pulsador de Parada.

1Control Remoto

1Tablero de Control

3Fusibles 15 Amp

1Interruptor de un polo 20 Amp.

1Interruptor 3 polo 30 Amp.

1Interruptor 3 polo 50 Amp.

53Tubo PVC Elect. 1'' (1 x 3 Mts.)

53Conector EMT 1''

112Conductor elctrico # 8 THW (Negro)

10Conductor elctrico # 8 THW (Blanco)

40Conductor elctrico # 10 THW (Verde)

56 Control Remoto 2 Canales70.000,00

3Cremallera lineal de acero (mts)75.000,00225.000,00

2Final de Carrera

1Vaciado de base para Motor y Caseta para tablero e control.500.000,00500.000,00

Precio Neto

IVA (14%)

Precio Total:

4.6. Diseo Elctrico para el Portn de Seguridad.

Esquema Elctrico de Potencia:

Esquema Elctrico de Control:

CONCLUSIONES.

La falta de un portn de seguridad que controle el acceso al estacionamiento de los edificios 10 y 11 de la Urbanizacin Doa Brbara es una causa de que esa rea sea insegura. Se debe instalar nuevos rieles y adquirir otro portn corredizo. Se present de forma precisa las caractersticas de los equipos elctricos y electrnicos necesarios para montar un sistema prctico y optimo. Para la fijacin del motor al piso, se debe hacer un vaciado de concreto de alta resistencia. Para la seleccin del motor se tom en cuenta las dimensiones del portn existente pero se estimo un peso mximo de 630 Kg. El motor a implementar en el sistema debe estar en una caja contra intemperie que lo proteja de corrosin. La iluminacin del rea de ubicacin del motor y el tablero de control es muy escasa. No existen esquemas civiles del rea de estacionamiento ni esquemas elctricos de las acometidas de los edificios. Las tanquillas de conexin de las acometidas de ambos edificios se encuentran a una temperatura relativamente alta debido a que el aislante de los conductores est perdiendo sus caractersticas y el consumo de energa se ha incrementado. Este proyecto implica una inversin considerable, pero traer muchos beneficios y permitir mejorar la calidad de vida de los habitantes.

RECOMENDACIONES.

Implementar el sistema de portn de seguridad de apertura y cierre automtico para garantizar la seguridad y la calidad de vida de los habitantes. Adquirir un portn de un peso mximo aproximado de 630Kg. Instalar un sistema de alumbrado en las adyacencias del portn, principalmente del lado donde se considera instalar el tablero de control. Optimizar la acometida principal de los edificios, ya que el aislante de los conductores se encuentra bastante deteriorados. Realizar mantenimiento a la zona de los rieles por lo menos una vez al mes. Realizar mantenimiento del sistema del portn corredizo para asegurar la vida til de los equipos y componentes.

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

Basilio, Alejandro. (2001). Tipos de Investigaciones. Mxico. Limusa. Balestrini, Mirian. (2001). Como se Elabora el Proyecto de Investigacin. BL Consultores Asociados. Servicio Editorial. Chapman, Stephen J. (2000). Mquinas Elctricas. Colombia. McGraw-Hill. Cdigo Elctrico Nacional. (1999). Normas Venezolanas. COVENNIN 200. Comisin Venezolana de Normas Industriales. (1993). Catlogo de Normas Venezolanas. COVENIN 398-84. Fink, Donald G. (1996). Manual de Ingeniera Elctrica. Mxico. McGraw-Hill. Kosow, Irving L. (1993). Mquinas Elctricas y Transformadores. Mxico. Prentice-Hall Hispanoamericana S.A. Segunda Edicin. McIntyre, R. L. (1979). Control de Motores Elctricos. Espaa. Marcombo Boixareu Editores.

ANEXO. INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGA ANTONIO JOSE DE SUCREEXTENSIN CIUDAD BOLIVAR

ANEXO A

MATRIZ DE OBSERVACIN.

FECHAACTIVIDADOBSERVACIN

28/08/2006Inspeccin del rea del portn.El canal donde el portn reposa cuando esta abierto se encuentra casi en su totalidad tapiado de arena y toda clase de desperdicios y se tomaron fotos.

08/09/2006Toma de medidasUn rea es bastante engorrosa para poder colocar pasar las tuberas del cableado.

30/09/2006Estudio de los posibles sitios para montar los equipos y dispositivos.Se determino el lugar idneo para el tablero de control y la base donde se montar el portn, adems se seleccion la tanquilla de donde se conectar la acometida para alimentar el sistema.

27/10/2006Aplicacin del cuestionario.Se realiz un cuestionario a una persona por apartamento para obtener las impresiones de los habitantes de los edificios que puedan aportar posibles ideas para solucionar el problema.

28/10/2006Reunin con los representantes de la junta de condominio.La perspectiva de los integrantes de las juntas de condominio de ambos edificios es adquirir un sistema los ms automatizado posible.

FUNDACIN LA SALLE DE CIENCIAS NATURALES INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGA DEL MAREXTENSIN CIUDAD GUAYANAELECTRICIDAD

ANEXO B

CUESTIONARIO

1. Piensa usted que la zona del estacionamiento es insegura? Si No2. Si su respuesta es afirmativa. Considera usted que la falta de un portn es causal directa de la inseguridad? Si No3. Cmo se podra contribuir con la recuperacin del portn de acceso al estacionamiento?

4. Estara usted de acuerdo en controlar el acceso de vehculos a travs de un portn de seguridad con apertura y cierre automtico? Si No5. En caso de instalar uno nuevo de apertura y cierre automtico. estara de acuerdo en costear parte del presupuesto? Si No

4