Universidad San Carlos de Guatemala Facultad de Ingeniera Escuela de Ingeniera Mecnica Industrial

MONTAJE, INSTALACIN Y MANTENIMIENTO PREVENTIVO DE UN MOTOR DE COMBUSTIN INTERNA JOHN DEERE JUNTO CON UN GENERADOR BROADCROWN PARA EL FUNCIONAMIENTO DE UN POZO MECNICO DE AGUA, EN LA COLONIA LA BRIGADA MUNICIPIO DE MIXCO

Manolo Estuardo Orantes Marroqun Asesorado por el Ing. Oscar Ernesto Jurado Godoy

Guatemala, noviembre de 2009

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERA

MONTAJE, INSTALACIN Y MANTENIMIENTO PREVENTIVO DE UN MOTOR DE COMBUSTIN INTERNA JOHN DEERE JUNTO CON UN GENERADOR BROADCROWN PARA EL FUNCIONAMIENTO DE UN POZO MECNICO DE AGUA, EN LA COLONIA LA BRIGADA MUNICIPIO DE MIXCO

PRESENTADO A LA JUNTA DIRECTIVA DE LA FACULTAD DE INGENIRA POR MANOLO ESTUARDO ORANTES MARROQUIN ASESORADO POR EL ING. OSCAR ERNESTO JURADO GODOY AL COFERRSELE EL TTULO DE INGENIERO MECNICO INDUSTRIAL

GUATEMLA, NOVIEMBRE DE 2009

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERA

NMINA DE JUNTA DIRECTIVA

DECANO: VOCAL I: VOCAL II: VOCAL III: VOCAL IV: VOCAL V: SECRETARIA:

Ing. Murphy Olympo Paiz Recinos Inga. Glenda Patricia Garca Soria Inga. Alba Maritza Guerrero de Lpez Ing. Miguel ngel Dvila Caldern Br. Jos Milton De Len Bran Br. Isaac Sultn Meja Inga. Marcia Ivnne Vliz Vargas

TRIBUNAL QUE PRACTIC EL EXAMEN GENERAL PRIVADO

DECANO: EXAMINADOR: EXAMINADOR: EXAMINADOR: SECRETARIA:

Ing. Murphy Olympo Paiz Recinos Ing. Csar Augusto Ak Castillo Ing. Jos Antonio Cambara Godoy Ing. Hernn Leonardo Cortez Urioste Inga. Marcia Ivnne Vliz Vargas

ACTO QUE DEDICO A:

Dios

Por que todo lo que soy, todo lo que puedo y todo lo que recibo es regalo suyo.

Mi familia

Manolo Orantes, por ser mi ejemplo de vida, lucha, responsabilidad y superacin. Roselena de Orantes, por sus consejos, enseanzas y tomarse todo el tiempo del mundo dndome su amor y cario. Alejandra Orantes, mi hermana que me ensea cada da con su ejemplo como actuar en la vida. Cindy Orantes, mi hermana por estar a mi lado y por darme ese cario y aprecio, el cual me motiva a ser mejor cada da. Hilda Cruz, por ser conmigo compresiva y amorosa y ser la persona que me complementa. A mis tos y tas, abuelitos, primos y primas que gracias a su apoyo, comprensin y consejos he logrado salir adelante.

Mis amigos

Todos aquellos que han ayudado en mi superacin personal y profesional. Jos Juan, Guillermo, Lus, Bruno, Alejandra, Nathaly, Herberth, Mara, Karla y otros que continan apoyndome cada vez ms.

Mi asesor

Oscar Jurado, gracias por el apoyo, las guas y lineamientos para ser un buen profesional.

Mis catedrticos

Por ayudarme en la superacin profesional y personal cada da y a superar las metas establecidas por la Universidad.

NDICE GENERALNDICE DE ILUSTRACIONES GLOSARIO RESUMEN OBJETIVOS INTRODUCCIN VII XI XV XVII XIX

1.

ANTECEDENTES GENERALES 1.1 Municipalidad de Mixco 1.1.2 Antecedentes histricos 1.1.3 Estructura organizacional 1.1.3.1 Organigrama general funcional 1.1.4 Direccin de aguas, rea tcnica 1.1.5 Marco ideolgico 1.1.5.1 Visin 1.1.5.2 Misin 1.1.6 Valores institucionales 1.1.7 Servicios que brinda 1.1.8 Jornadas laborales 1.2 Motores de combustin interna 1.2.1 Definicin 1.2.2 Funcionamiento 1.2.2.1 Equipo principal 1.2.2.2 Equipo secundario 1.2.3 Ventajas 1.2.4 Desventajas 1.3 Generadores 1.3.1 Definicin 01 04 09 11 12 13 13 13 13 14 15 16 16 17 20 24 27 27 28 28

I

1.3.2 Funcionamiento 1.3.2.1 Equipo principal 1.3.2.2 Equipo secundario 1.3.3 Ventajas 1.3.4 Desventajas

30 33 37 38 39

2.

SITUACIN ACTUAL 2.1 Diagnostico Municipalidad de Mixco 2.1.1 Direccin de aguas 2.1.1.1 Red de aguas 2.1.2 rea tcnica 2.1.3 Sistema de catastro 2.1.4 Planificacin y diseo 2.2 Evaluacin y estudio Colonia La Brigada 2.2.1 Sistema de agua potable 2.2.1.1 Problemtica de agua 2.2.2 Energa elctrica 2.2.2.1 Acometida 2.2.3 Pozo elevado 2.2.4 Rebombeo 2.2.5 Sistema catastral 2.2.6 Red de aguas 2.2.7 Colonias aledaas 41 42 43 44 45 46 49 49 51 52 53 54 55 55 56 57

3.

PROPUESTA

PARA

EL

MONTAJE,

INSTALACIN

Y

MANTENIMIENTO PREVENTIVO 3.1 Cimentacin 3.2 Construccin de la habitacin del generador 3.3 Construccin del cuarto de control 59 61 63

II

3.4 Motor John Deere 3.4.1 Montaje 3.4.1.1 Equipo principal 3.4.1.2 Equipo secundario 3.4.1.3 Sistema de combustible 3.5 Generador Broadcrown 3.5.1 Montaje 3.5.2 Instalacin 3.5.2.1 Circuitos principales 3.5.2.2 Circuitos secundarios 3.6 Equipo elctrico 3.6.1 Instalacin 3.6.1.1 Tablero principal 3.6.1.2 Circuito principal 3.6.1.3 Circuito secundario 3.7 Acoplamiento 3.8 Arranque de prueba 3.9 Aforo 3.10 Funcionamiento del pozo 3.10.1 Proceso de funcionamiento 3.10.2 Estructura de conformacin 3.10.3 Descripcin 3.10.3.1 Equipo principal 3.10.3.2 Equipo auxiliar 3.10.3.3 Tablero principal 3.10.4 Proceso de encendido 3.10.5 Proceso de apagado por emergencia 3.10.6 Lectura de fallas 3.11 Mantenimiento preventivo

65 67 67 72 75 78 79 84 84 89 93 94 94 97 98 99 100 101 102 102 104 106 106 109 110 110 112 112 118

III

3.11.2 Control por horas 3.11.2.1 Funcionamiento de piezas 3.11.3 Servicios 3.11.3.1 50 horas 3.11.3.2 100 horas 3.11.3.3 250 horas 3.11.3.4 500 horas 3.11.3.5 1000 horas 3.11.3.6 2000 horas 3.11.4 Programacin de cambios 3.12 Stock de repuestos 3.13 Anlisis de costos 3.13.1 Montaje 3.13.2 Instalacin 3.12.3 Mantenimiento preventivo

118 118 122 123 125 126 129 132 137 143 146 147 148 151 154

4.

IMPLEMENTACIN DE LA PROPUESTA 4.1 Procedimiento del montaje 4.2 Procedimiento de la instalacin 4.3 Plan de seguridad 4.3.1 Medidas de seguridad antes del montaje 4.3.2 Medidas de seguridad durante el montaje 4.3.3 Medidas de seguridad despus del montaje 4.4 Mantenimiento preventivo 4.4.1 Motor John Deere 4.4.2 Generador Broadcrown 4.4.3 Implementacin en la Municipalidad 4.4.3.1 Directores de rea 4.4.3.2 Supervisores 161 162 163 163 165 166 166 167 168 168 169 169

IV

4.4.3.3 Operadores 4.5 Capacitacin 4.5.1 Operadores 4.5.2 Sensibilizacin 4.6 Hojas de control 4.6.1 Combustible diesel 4.6.2 Mantenimiento preventivo 4.6.3 Mantenimiento correctivo 4.6.4 Horas de funcionamiento 4.7 Evaluacin ambiental 4.7.1 Justificacin del proyecto 4.7.2 Justificacin de la localizacin del proyecto 4.7.3 Anlisis de los impactos considerados 4.7.3.1 Impacto por emisiones atmosfricas 4.7.3.2 Impacto por vertidos lquidos 4.7.3.3 Impacto por ruidos 4.7.3.4 Impacto por residuos 4.7.3.5 Impacto por ocupacin de terreno 4.7.3.6 Impacto por trfico

170 170 171 171 172 172 172 179 179 180 180 181 181 181 182 183 183 183 184

5.

MEJORA CONTINUA 5.1 Resultados 5.1.1 Direccin de aguas 5.1.2 Colonia La Brigada 5.1.3 Colonias aledaas 5.2 Estadsticas 5.2.1 Comportamiento del sistema de agua 5.2.2 Presupuesto de viviendas 5.3 Auditora 185 185 186 187 187 188 192 193

V

5.3.1 Interna 5.3.2 Externa 5.4 Ventajas 5.5 Desventajas

194 194 195 195

CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFA ANEXOS

197 199 201 203

VI

NDICE DE ILUSTRACIONESFIGURAS

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.

Organigrama General de la Municipalidad de Mixco Bomba de inyeccin de combustible BOSCH para motor diesel Vlvulas y rbol de levas Ciclo termodinmico de un motor diesel Generador elctrico de dos fases Frmula definida para la fuerza electromotriz Formula que define campo magntico Formula que define campo magntico Foto Real del trabajo de la cimentacin Foto real de la habitacin del generador Foto real del cuarto de control Foto real del motor John Deere Foto real del alternador del sistema elctrico del motor John Deere

11 18 18 24 29 34 36 36 60 63 65 66

68 71 73 75

14. 15. 16. 17.

Foto del sistema de escape del motor John Deere Vista delantera y lateral izquierda del motor John Deere Vista trasera y lateral derecha del motor John Deere Foto del tanque de almacenamiento de combustible motor John Deere

77 78 83

18. 19. 20.

Tanque de almacenamiento externo de combustible Figura real del generador distribuido pieza por pieza Foto real del generador Broadcrown junto con el motor de combustin interna

84

21.

Tarjeta de control para la conexin de la alimentacin,

VII

tensin y frecuencia 22. 23. 24. 25. Tarjeta de control, para la conexin de la AVR Grfica que muestra el comportamiento de UFRO Grfica que muestra el ajuste DIP Tarjeta de control para la instalacin de los circuitos secundarios 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. Foto real del equipo elctrico Foto real de la conexin del circuito secundario Estructura de una bomba sumergible Estructura de conformacin del nuevo pozo, colonia La Brigada Foto del tablero del generador Broadcrown Foto que muestra el vaciado del aceite del motor Foto del medidor de aceite del motor John Deere Figura que ilustra el purgamiento del sistema de combustible Foto del tapn de vaciado del filtro de combustible Foto del vaciado de combustible diesel por medio de la trampa de agua 36. Foto sobre la colocacin de un nuevo elemento filtrante de combustible diesel 37. 38. 39. Foto real del filtro de aire de un motor John Deere Foto que ejemplifica el cambio de correa Foto que muestra fugas de aceite por la falta de cambio de un empaque de aceitera 40. 41. 42.

87 88 89 91

92 96 98 104 105 111 123 124 126 127

128

129 130 131

132

Foto real de la tapadera de la aceitera para un motor John Deere 133 Foto real del empaque de la aceitera Foto de la colocacin del sellante silicn previo a colocar un nuevo empaque 135 136 136 134

43. 44.

Foto real del rbol de levas de un motor John Deere Foto de la tapadera de la aceitera con el nuevo empaque

VIII

45.

Foto que muestra fugas de aceite por la falta de cambio del empaque de tapadera de vlvulas 137 138 139 140 142 143

46. 47. 48. 49. 50. 51.

Foto real de la tapadera de vlvulas Foto real de las vlvulas de un motor de 6 cilindros Foto real del empaque de tapadera de vlvulas Figura que ilustra el ajuste de vlvulas Figura que ilustra por nmero el ajuste de vlvulas Grfico comparativo de los caudales de pozos existentes dentro de la colonia la Brigada

188

52.

Grfico comparativo de los caudales de pozos existentes de la colonia La Brigada incluyendo el nuevo pozo con generador 189

53.

Grfico que muestra la produccin real de agua vrs produccin deseada y dficit adquirido 190

54.

Grfico que muestra la produccin real de agua ya con el nuevo pozo vrs. produccin deseada y dficit adquirido 191

55.

Grfico que muestra el costo Mensual de agua potable sin el nuevo pozo vrs. El costo mensual con el nuevo pozo 193 203 204

56. 57. 58.

Foto real de la mquina perforadora para el pozo mecnico Foto real de la perforacin del pozo mecnico de agua Foto real del motor para la elaboracin del drenaje de succin del nuevo pozo

205

59.

Foto real del trabajo realizado durante la perforacin del nuevo pozo 206

60.

Foto real del equipo elctrico instalado en el pozo de la colonia la Brigada 207 207

61.

Foto real del equipo elctrico instalado en la colonia la Brigada

IX

TABLAS I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII. Descripcin de las aldeas pertenecientes a la villa de Mixco Descripcin de las colonias de la villa de Mixco. Distribucin de los pozos del municipio de Mixco Pozos de agua potable de la colonia la Brigada Relacin de piezas, Generador tpico de dos cojinetes Lectura de fallas del motor de combustin interna John Deere Lectura de fallas del generador Broadcrown Cuadro de mantenimiento Cuadro con la programacin de cambios Stock de repuestos Anlisis de costos de la cimentacin de la unidad motora Anlisis de costos para la construccin de la habitacin del generador XIII. XIV. XV. XVI. Anlisis de costos de la construccin del cuarto de control Anlisis de costos para la instalacin del motor John Deere Anlisis de costos para la instalacin del generador Broadcrown Anlisis de costos para la instalacin del equipo elctrico 149 150 151 153 153 6 6 46 50 81 113 117 118 143 147 148

XVII. Anlisis de costos para la ejecucin del mantenimiento preventivo 154 XVIII. Resumen del anlisis de costos del mantenimiento preventivo 159

X

GLOSARIO

Municipalidad

Es el ente del Estado responsable del gobierno del municipio, es una institucin autnoma, es decir, no depende del gobierno central. Se encarga de realizar y administrar los servicios que necesita la ciudad o el pueblo.

Motor de combustin interna Tipo

de

mquina

que

obtiene

energa

mecnica directamente de la energa qumica producida por un combustible que arde dentro de una cmara de combustin.

Motor de combustible diesel

Un motor diesel funciona mediante la ignicin (quema) del combustible al ser inyectado en una cmara (o pre cmara, en el caso de inyeccin indirecta) de combustin que

contiene aire a una temperatura superior a la temperatura de auto combustin, sin

necesidad de chispa.

Generador

Es un objeto destinado a transformar la energa mecnica en energa elctrica, de estn

generando, Induccin,

mediante

fenmenos

una corriente alterna,

fundados en el principio de que en un conductor sometido a un campo magntico XI

variable se crea una tensin elctrica inducida cuya polaridad depende del sentido del campo y su valor del flujo que lo atraviesa. Campo magntico El campo magntico es una regin del espacio en la cual una carga elctrica puntual de valor q que se desplaza a una velocidad v, sufre los efectos de una fuerza que es perpendicular y proporcional tanto a la velocidad como al campo, llamada induccin magntica o

densidad de flujo magntico.

Induccin magntica

Es el flujo magntico por unidad de rea de una seccin normal a la direccin del flujo, y en algunos textos modernos recibe el nombre de intensidad de campo magntico, ya que es el campo real. La unidad de la densidad en el Sistema Internacional de Unidades es el tesla.

Acometida elctrica

Derivacin desde la red de distribucin de la empresa de servicio elctrico hacia la

edificacin. Las acometidas en baja tensin finalizan en la denominada caja general de proteccin mientras que las acometidas en alta tensin finalizan en un Centro de

Transformacin. Este es el punto donde comienza las instalaciones internas.

XII

Mantenimiento

Conjunto de actividades que deben realizarse a instalaciones y equipos con el fin de prevenir o corregir fallas, buscando que stas

continen prestando el servicio para el cual fueron diseados.

Mantenimiento Preventivo

Es una actividad programada de inspecciones, tanto de funcionamiento como de seguridad, ajustes, reparaciones, anlisis, limpieza,

lubricacin, calibracin, que deben llevarse a cabo en forma peridica en base a un plan establecido. El propsito es prever averas o desperfectos en su estado inicial y corregirlas para mantener la instalacin en completa operacin a los niveles y eficiencia ptimos.

Mantenimiento Correctivo

Est encaminado a corregir una falla que se presenta en determinado momento, El equipo es el que determina las paradas. La funcin primordial de este tipo de mantenimiento es, poner en marchas el equipo lo ms rpido y en el menor tiempo posible.

Programas

Son

las

listas

o

grficos

que

indican

exactamente quien, cuando, con que y en cuanto tiempo debe realizarse una labor, con esto se logra la coordinacin de los recursos para cubrir las necesidades.

XIII

Grupo electrgeno

Se le conoce como grupo electrgeno a la conjuncin y puesta en marcha de un motor de combustin interna y un generador cuyo trabajo genere energa elctrica.

XIV

RESUMENLa Brigada es una colonia perteneciente a la Villa de Mixco que tiene actualmente un dficit de agua potable de 494.7 galones por minuto que equivale al 57% de la produccin que debera de existir, este problema es responsabilidad de la municipalidad de Mixco encargada de velar por solucionar los problemas que acrecientan al municipio, internamente la municipalidad delega los problemas de agua potable a la direccin de aguas y a el departamento de ingeniera en donde se realizan estudios y proponen soluciones a cada uno de los problemas.

El problema crece cuando se decide invertir en un nuevo pozo mecnico que genere un caudal no menor a los 250 galones por minuto que disminuya el dficit presentado, para ello necesita que empresa elctrica de Guatemala instale una acometida elctrica que permita generar la energa para hacer

funcionar la bomba sumergible, pero la municipalidad tiene una deuda de ocho aos atrs y no posee los recursos para pagarla, es all cuando se decide ejecutar el montaje e instalacin de un motor de combustin interna junto con un generador, cuyo funcionamiento constante permita producir energa elctrica, la cual se derive en el funcionamiento de la bomba y motor sumergible.

Para ejecutar el proyecto es necesario conocer el procedimiento de montaje que llevar, tanto el motor como el generador, as como el sistema de cableado que generar la potencia para el funcionamiento de la bomba y motor sumergible dentro del pozo de agua, as como la instalacin de cada uno de los instrumentos que conforman tanto el pozo como el grupo electrgeno. Para desarrollar el programa de mantenimiento preventivo es necesario conocer el nmero de horas de funcionamiento de cada pieza, adems de conocer de que

XV

manera se realizan los cambios y servicios respectivos para luego establecer reportes detallados que le permita a la seccin a cargo, llevar un control interno sobre la mquina e investigar a fondo si existe un mal funcionamiento para corregirlo.

Por ltimo, es necesario establecer un perodo de capacitacin y sensibilizacin a cada uno de los operadores que tendrn la responsabilidad de operar la unidad motora, adems de desarrollar hojas de control para poder ejecutar revisiones y supervisiones peridicas que le permitan a la Direccin a cargo determinar los posibles ajustes con los cuales se mejorar el proyecto, con el fin de brindar un mejor servicio de agua potable.

XVI

OBJETIVOSGeneral: Montar, instalar y ejecutar el mantenimiento preventivo de un motor de combustin interna John Deere junto con un generador Broadcrown para el funcionamiento de un pozo mecnico de agua.

Especficos: 1. Investigar la factibilidad del funcionamiento de un pozo de agua por medio de un generador.

2. Analizar la importancia del funcionamiento de un pozo mecnico de agua dentro de la comunidad de la colonia la Brigada, municipio de Mixco.

3. Determinar las caractersticas esenciales en cuanto al montaje e instalacin de un motor de combustin interna junto con un generador.

4. Desarrollar un programa de mantenimientos preventivos para el generador Broadcrown para que no pierda su funcionamiento.

5. Analizar el presupuesto de materiales necesarios para el montaje, instalacin y mantenimiento preventivo.

6. Implementar el proyecto de manera que los operadores, supervisores y jefes de seccin tengan un mejor control en cuanto al funcionamiento del grupo electrgeno.

7. Contemplar un perodo de seguimiento, para asegurar el uso correcto del pozo mecnico de agua dentro de la seccin de generadores.

XVII

XVIII

INTRODUCCIN

Los grupos electrgenos son mquinas industriales compuestas por dos grandes unidades, la primera son los motores de combustin interna que realizan su funcionamiento a travs de un sistema de combustible diesel y es el encargado de convertir la energa qumica producida durante la combustin en energa mecnica reflejado en el rotor del cigeal, la segunda son los generadores que a travs de un campo magntico y un embobinado convierten la energa mecnica realizada por el motor en energa elctrica la cual es empleada para generar el funcionamiento de un motor y bomba sumergible que se encuentra a mas de 1200 pies de profundidad, que tendr la responsabilidad de distribuir agua potable a las personas circunvecinas al pozo.

Para generar el funcionamiento de un pozo mecnico de agua existen tres grandes alternativas dentro del mercado nacional, la fuerza elctrica a travs de transformadores de energa, fuerza hidrulica generada por la combinacin entre la naturaleza y una fuerza mecnica ejercida por una mquina y energa mecnica elctrica a travs de de grupos electrgenos compuestos por motores y generadores, esta ltima alternativa es la que se utilizar para el desarrollo de nuestro proyecto.

A su vez para montar, instalar y ejecutar un mantenimiento preventivo es necesario conocer a detalle cada una de las partes que componen la unidad motora, a travs de un registro que contenga sin distorsin la informacin bsica referente a un motor John Deere y un generador Broadcrown que conllevar a tener un documento que ampar el funcionamiento de un pozo mecnico para una correcta distribucin de agua potable.

XIX

XX

1. ANTECEDENTES GENERALES1.1 Municipalidad de Mixco Es la unidad bsica de la organizacin territorial del Estado y el espacio inmediato de participacin ciudadana en los asuntos pblicos. Se caracteriza primordialmente por sus relaciones permanentes de vecindad, multietnicidad, pluriculturalidad y multilingismo, organizado para realizar el bien comn de todos los habitantes de su distrito . Segn lo establece el Cdigo Municipal, en su Artculo 8, el municipio lo integran los siguientes elementos bsicos: a. La poblacin: est constituido por todos los habitantes de su

circunscripcin territorial. b. El territorio o distrito territorial: es la circunscripcin territorial en la que ejerce autoridad un Concejo Municipal. La circunscripcin territorial es contina y por ello se integra con las distintas formas de ordenamiento territorial que acuerde el Concejo Municipal. La cabecera del distrito es el centro poblado donde tiene su sede la municipalidad, y toda sus oficinas centrales administrativas. c. La autoridad: ejercida en representacin de los habitantes tanto por el Concejo Municipal como por las autoridades tradicionales propias de las comunidades de su circunscripcin de una forma autnoma y democrtica. d. La comunidad organizada: los vecinos podrn organizarse en asociaciones comunitarias, incluyendo las formas propias y tradicionales surgidas en el seno de las diferentes comunidades, en la forma que las leyes de la materia establecen, siempre y cuando sea en beneficio de toda la comunidad y de la poblacin. e. La capacidad econmica: los ingresos de la municipalidad sern previstos y los egresos fijados en el presupuesto del ejercicio fiscal correspondiente,

1

con el fin de lograr mejoras para toda la comunidad, que logre mejorar todas sus condiciones. f. El ordenamiento jurdico municipal y el derecho consuetudinario del lugar: el municipio, como institucin autnoma de derecho pblico, tiene personalidad jurdica y capacidad para adquirir derechos y contraer obligaciones, siempre en pro de desarrollo y bien comn, sin importar nivel econmico, social, poltico o cultural. g. El patrimonio del municipio: las finanzas y patrimonio del municipio comprenden el conjunto de bienes, ingresos y obligaciones que conforman el activo y el pasivo del municipio. Qu es una Municipalidad? Es un rgano descentralizado

territorialmente, al cual le corresponde el gobierno y la administracin del municipio. Las competencias de la municipalidad proceden por delegacin del Estado y son desempeadas con autonoma poltica, financiera y administrativa en el respectivo territorio municipal. Como organizacin pblica descentralizada la municipalidad coordinar sus polticas con las polticas generales del Estado, y en su caso, con la poltica especial del ramo al que corresponda. Es una institucin autnoma de derecho pblico que administra un municipio, tiene personalidad jurdica y capacidad para adquirir derechos y contraer

obligaciones para el cumplimiento de sus fines, en los trminos legales establecidos. La Constitucin Poltica de la Repblica de Guatemala en cuanto a Autonoma Municipal, literalmente establece en el inciso b) Obtener y disponer de sus recursos; y c) Atender los servicios pblicos locales, el ordenamiento territorial de su jurisdiccin y el cumplimiento de sus fines propios. A. Gobierno Municipal: El rgano mximo de la municipalidad, es la Corporacin Municipal o Concejo Municipal, quien le compete el gobierno del municipio: El Concejo Municipal es el rgano colegiado superior de deliberacin 2

y de decisin de los asuntos municipales, cuyos miembros son solidaria y mancomunadamente responsables por la toma de decisiones y tiene su sede en la cabecera de la circunscripcin municipal. El gobierno municipal corresponde al Concejo Municipal, el cual es responsable de ejercer la autonoma del municipio. Se integra por el alcalde, los sndicos y los concejales, todos electos directa y popularmente en cada municipio de conformidad con la ley de la materia. B. Pero qu se entiende por un municipio? Carlos Garca Oviedo dice: "Es una comunidad de personas

preferentemente de familias, situadas en un mismo territorio, para la satisfaccin de las necesidades originadas por las relaciones de vecindad. Tambin el cdigo municipal dice: que un municipio es una entidad de derecho pblico que constituye todas las personas residentes en un distrito municipal. Goza de autonoma para darse sus autoridades y ejercer, por medio de ellas, el gobierno y la administracin de sus propios intereses". La ley que sustenta las municipalidades, data la primera de 1871, posteriormente con el gobierno revolucionario 1944, la ratifica, con el gobierno liberacionista la pone en vigencia el 4 de febrero de 1957, actualmente el gobierno del presidente lvaro Colom, implement un nuevo cdigo municipal, actualizando segn las necesidades, despus de un estudio que divulgo el consejo de cohesin social de la presidencia de la republica.

C. Pero qu es la autonoma municipal? Tiene Valor dentro del Gobierno guatemalteco:

La autonoma municipal es de carcter tcnico administrativo, tiene por objeto el cumplimiento de los fines del municipio, su fortalecimiento econmico y la descentralizacin administrativa. La palabra autonoma significa libertad de gobernarse por sus propias leyes. Autonoma tambin significa la facultad de 3

dictarse su propia ley y regirse por ella. AUTARQUA: significa la facultad de administrase por s misma.

1.1.2 Antecedentes histricos

El significado etimolgico de Mixco, segn Antonio de Fuentes y Guzmn, quien interrog al indgena Marcos Tahuit, el trmino proviene de Mixco Cucul , que se traduce como Pueblo de Loza Pintada ; sin embargo, segn Luis Arriola la palabra Mixco viene del Nahuatl Mixconco, que significa Lugar Cubierto de Nubes. Lo cierto es que mixco hoy en da corresponde un lugar importante dentro de la cuidad guatemalteca. Basado en fotos, escritos e historias que verbalmente fueron narradas de padres a hijos, la municipalidad o ayuntamiento inicia con la venida de los espaoles, y es precisamente Pedro de Alvarado quin la inaugura en 1526.

Los padres Dominicos, fueron los encargados de colocar a las autoridades en su momento y decidieron que fueran dos alcaldas, una de indios y otra de ladinos, esto sucedi entre 1535 y 1935. Posteriormente, fue dada la alcalda al primer mayordomo de indios, ste era de la Cofrada de Santo Domingo de Guzmn, quien en esa poca gozaba de un predominio tanto religioso como territorial. La municipalidad de Mixco, durante la poca colonial dependi de la alcalda mayor de Sacatepquez. Con el gobierno del general Justo Rufino Barrios y del licenciado Miguel Garca Granados, todas las municipalidades de Guatemala ganaron la autonoma en la firma del acta de Patzica de 1877. Sin embargo, a 1915 an mantenan la costumbre de tener dos alcaldes: Uno ladino y uno indgena, a ste ltimo lo llamaban Alcaldito . Se debe recalcar que los alcalditos de aquel entonces, tenan ms poder que los alcaldes ladinos. La mayora de alcaldes ladinos, eran personajes de la Calle Real, que voluntariamente aceptaban el cargo por un perodo no mayor

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de un ao, sin sueldo al igual que el alcalde de indgenas, que era electo por el pueblo en la Cofrada de Santo Domingo de Guzmn. En 1971 se derribaron las galeras y el arco que ocupaba la municipalidad de Mixco de aquel entonces, inicindose la construccin de los dos primeros niveles del edificio municipal en la administracin de Julio Ambrosio; concluyndose cuatro das antes de entregar el cargo a Enrique Ramrez en 1974, quin durante su administracin construy el primer edificio anexo actual, finalizndolo en julio de 1978. El tercer nivel del edificio central, se construy en la administracin de Berta Argelia Herrera de Ruano. a. Poblacin: Segn los datos del censo general de poblacin de 1950, Mixco contaba con un total de 11,784 habitantes, correspondiendo a la poblacin urbana 4,181 y el rea rural 7,653. Al ao de 1986 el municipio mixqueo tena una poblacin de 297,387 habitantes. La informacin del ltimo censo del Instituto Nacional de Estadstica, INE, indica que al ao 2002 haban 403,689 habitantes, en una superficie de 132 kilmetros cuadrados de extensin territorial, lo que equivale a 3,058 habitantes por kilmetro cuadrado. El desarrollo urbanstico del municipio de Mixco de los ltimos aos y la tendencia de la tasa de crecimiento de estudios anteriores indicaban que a 1993 aproximadamente el 85% del espacio habitacional estaba construido en el municipio. b. Divisin administrativa del municipio: Territorialmente el municipio

est dividido en once zonas, conformadas por colonias, aldeas, cantones y la cabecera municipal. Sin embargo, algunas aldeas son convertidas en colonias, otras son lotificaciones nuevas y de reciente poblacin, de carcter residencial. Entre las aldeas estn:

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Tabla I. Descripcin de las aldeas pertenecientes a la villa de mixco. 1. El Campanero 2. San Jos La 6. El Naranjito 7. Sacoj 8. Buena Vista 9. El Aguacate 10. El Manzanillo

Comunidad 3. Lo de Coy 4. Lo de Bran 5. Lo de Fuentes

Fuente: Archivos municipales (Libro 02 folio 05) Entre las colonias se pueden mencionar: Tabla II. Descripcin de las colonias de la Villa de Mixco. 1. El Milagro 2. Primero de Julio 3. San Francisco 4. El Caminero 5. Carolingia 6. Las Brisas 7. La Brigada 8. Beln 9. Monserrat 10. Las Minervas Fuente: Archivos municipales (Libro 02 folio 06) 6 11. Monte Real 12. Monte Verde 13. El Castao 14. Pablo VI 15. Belencito 16. Molino de Las

Flores 17. San Cristbal 18. Lomas de Portugal 19. Bosques de San Nicols

De las colonias se excluye La Florida, por haber pasado a formar parte de la Ciudad de Guatemala en 1958. Es importante destacar, que en los ltimos aos ha cobrado importancia el fortalecimiento a la gestin municipal, dado a que el gobierno central ha delegado a los gobiernos locales la atencin de la demanda de los principales servicios y necesidades de su poblacin. En el municipio de Mixco, a pesar del acelerado crecimiento poblacional de los ltimos aos y las limitaciones de recursos para atender los servicios y necesidades de su poblacin, ha reflejado un avance notorio, producto del arduo trabajo de las autoridades municipales, percibindose en: La cobertura actual de los servicios pblicos, la infraestructura del municipio, la evolucin administrativa, la participacin y compromiso de su poblacin en el planteamiento y solucin de sus problemas. Fundamentos histricos de un municipio: Fueron los romanos los que le dieron el nombre de municipio a los poblados que necesitaron edificios, jardines, calles, etc. As pues los municipio eran ciudades libres y federadas, las que Roma, conceda ciertos derechos de ciudadana. La Curia era un cuerpo colegiado deliberante municipal, algo equivalente al Concejo. Los ediles, los cuestores, los censores, y el defensor civitates. En el derecho espaol: los visigodos tomaron de los romanos el Sistema de los Duunviros y los transplantaron a Espaa. Los Mozrabes dieron el nombre de ALCALDES a los Duunviros. A los alcaldes tambin se les llam Justicias en la poca colonial, y fueron los conquistadores los que traen la figura y el nombre de Alcalde. Los primeros Alcaldes de Guatemala fueron Diego Roxas y Baltazar de Mendoza, lo cual nos informa el libro viejo de la fundacin de Guatemala, 1524 a 1530. 7

La mayora de los municipios de Guatemala solamente tuvieron intendencias, eso quiere decir que dependan de una alcalda mayor. La Municipalidad de Mixco, durante la poca colonial dependi de la Alcalda Mayor de Sacatepquez, todos sus funcionarios dependan de la capital del reino. Los cuales eran nombrados. Con el gobierno del General Justo Rufino Barrios y del Lic. Miguel Garca Granados, todas las municipalidades de Guatemala ganaron la autonoma con la firma del acta de Patzica 1871 pero no mayor cosa, ya que en 1915, se segua observando la costumbre de tener dos alcaldes, uno de ladinos y otro de indios, como en la poca colonial, se haba logrado la independencia del poder de la municipalidad de la capital pero las viejas costumbres imperaban. La mayora de alcaldes de ladinos, eran personajes de la "Calle Real", que voluntariamente aceptaban el cargo por un perodo de tiempo no mayor de un ao, sin sueldo al igual que el alcalde de indios, que era electo por el pueblo en la cofrada de Santo domingo, al cual se le llam "Alcaldito" al cual hoy llamamos Primer mayordomo de Santo domingo, a los regidores se les llamaba tambin: "Chtor" y a los dems mayordomos se les llamaba "Mortom", Debemos recalcar que los alcaditos tenan ms poder que los alcaldes de ladinos, ya que ellos manejaban a la mayor poblacin que estaba formada por indgenas Pocomames. Por ejemplo para empedrar la calle real, el alcalde de ladinos don Carlos Asturias, que al mismo tiempo funga como jefe poltico llam, al Alcaldito Sr. Catarino zona, para que juntara a sus gentes para que hicieran una faina (deformacin de faena) para lograr la reparacin de las calles principales del pueblo, lo mis ocurra cuando eran las fiestas patrias o cuando vena de visita el Presidente Jorge Ubico. Entre los alcaldes ms destacados tenemos la msico Indalecio Castro, quien fungiera como alcalde durante un ao de 1888,

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posteriormente su nombre resalt por ganar un concurso internacional por una composicin musical con motivo del cuatro centenario del descubrimiento de Amrica, celebrado en la ciudad de Boston en el ao de 1892, donde gan el primer lugar con su sinfona "Tierra", de la cual la Casa de la Cultura de Mixco posee el diploma original obtenido, como tambin un retrato al leo donado por la familia Castillo Castro. 1.1.3 Estructura organizacional

Integrado por concejales, sndicos y alcalde municipal. La funcin del Concejo Municipal est regulada en el Artculo 9 del Cdigo Municipal. Es el rgano colegiado superior de deliberacin y decisin en asuntos municipales. El Concejo Municipal de Mixco est integrado por las diferentes comisiones que estn reguladas en el Cdigo Municipal en el Artculo 36.

Organizacin de comisiones: El Concejo Municipal organizar las comisiones que considere necesarias para el estudio y dictamen de los asuntos que conocer durante todo el ao, teniendo carcter obligatorio las siguientes comisiones: 1. Educacin, cultura y deportes. 2. Salud y asistencia social. 3. Servicios, infraestructura, ordenamiento territorial, urbanismo y vivienda. 4. Fomento econmico, turismo, ambiente y recursos naturales. 5. Descentralizacin, fortalecimiento municipal y participacin ciudadana. 6. Finanzas. 7. Probidad. 8. Los Derechos Humanos y de la Paz. 9. La familia, la mujer y la niez.

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Las primeras nueve direcciones estn establecidas desde el ordenamiento gubernamental constituido desde el ao 1976.

Adems de las establecidas por la ley, la Corporacin Municipal, la cual tuvo modificaciones en los ltimos aos acord crear las siguientes:

10. Transportes y 11. Aguas.

Las cuales por orden constitucional no pueden ser modificadas y deben de tener una autonoma propia llevadas por la direccin de Ingeniera, con las que se pretende resolver los problemas mediticos del sector mixqueo y tener una mayor retroalimentacin por parte de los vecinos.

Para

comprender

la

verdadera

estructura

organizacional

de

la

Municipalidad de Mixco y la jerarqua de orden de reporte es necesario conocer el organigrama, que describe las funciones propias de cada departamento y con la cual se describe el orden de seguimiento que se lleva a cabo para llevar los planes que se tienen descritos para beneficio de toda la comunidad.

1.1.3.1 Organigrama general funcional de la Municipalidad de Mixco

A continuacin se muestra el organigrama general de la Municipalidad de Mixco y por lo tanto la jerarqua de reporte.

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Figura 1. Organigrama general de la Municipalidad de Mixco

Fuente: Manolo Orantes, Depto. de O & , Municipalidad de Mixco, ao 2006 11

1.1.4 Direccin de aguas, rea tcnica

Dentro de las mltiples funciones de la municipalidad de Mixco, la direccin de agua planifica, disea, ejecuta y supervisa las obras de construccin, mejoramiento, ampliacin, reconstruccin y mantenimiento del servicio de agua potable y saneamiento en el municipio de Mixco y sus reas de influencia, solucionando las demandas y necesidades de una forma eficiente, participativa y consensuada, contribuyendo al desarrollo nacional y al bienestar social de la poblacin guatemalteca. Para conservar y optimizar la calidad de sus servicios la direccin mantiene un mejoramiento constante que le permite responder a las demandas de los usuarios del servicio, tratando constantemente de servir a cada uno de los habitantes de todo el municipio y sitios aledaos. Entre las principales funciones de la direccin de aguas se encuentran las siguientes: a. Administrar y operar el agua potable y alcantarillado dentro del permetro del municipio de Mixco. b. Velar por la conservacin, incremento y defensa de los recursos hdricos. Planificar, disear, financiar, construir y supervisar las obras necesarias para el cumplimiento de los objetivos. c. Conocer de todo estudio relacionado en el servicio y resolver acerca de las actividades de su competencia. d. Coordinar sus programas y actividades con las diferentes dependencias Municipales, cuando fuera necesario. e. Coordinar sus programas y actividades con las diferentes dependencias Municipales, cuando fuera necesario. f. Contribuir a conservar las condiciones ambientales de la villa de Mixco, mediante el servicio de agua potable y alcantarillado.

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g. Distribuir adecuada y oportunamente el agua potable a los habitantes del rea, as como mantener y controlar el servicio de recoleccin de agua servida. h. Dotar de los servios de agua potable y alcantarillado a los habitantes del rea metropolitana de la Ciudad de Guatemala que carezcan de ese elemento, atendiendo a sus necesidades presentes y futuras. i. Implementar programas de educacin para el uso y conservacin del agua potable y el sistema de alcantarillado, que ayudaran a la conservacin de las fuentes y elementos de captacin, as como el uso y conservacin de la limpieza de los tragantes del municipio. 1.1.5 Marco ideolgico La mstica y estrategia de trabajo en la municipalidad de Mixco, gira en torno al siguiente principio institucional: El trabajo en equipo y los valores construyen el progreso de una comunidad.

1.1.5.1 Visin Ser una municipalidad moderna, eficiente y participativa, comprometida con el bienestar de todos los vecinos.

1.1.5.2 Misin Somos un equipo trabajando para atender con eficiencia y calidad los servicios, la infraestructura y la organizacin de nuestra comunidad.

1.1.6 Valores institucionales Los valores institucionales son el patrimonio para el mantenimiento y fortalecimiento de nuestra misin. Compromiso Para actuar con lealtad hacia los intereses del municipio y de sus habitantes, con trabajo responsable, transparente, prudente, sabio y equitativo. 13

Unidad Trabajando de la mano, lograremos el bienestar y la armona en Mixco.

Respeto Valorar a los dems, considerando su dignidad; aceptando sus limitaciones y reconociendo sus virtudes, con un trato amable y corts para todos.

Calidad La constante innovacin, nos ayudar a tener una municipalidad moderna y eficiente, que con calidad y excelencia satisfaga las necesidades y expectativas de toda la poblacin, sin importar nivel social, econmico o cultural.

Continuidad Continuar el desarrollo del municipio, de su poblacin y del medio ambiente es un compromiso, con la participacin de todos.

1.1.7 Servicios que brinda

La municipalidad tiene como atribucin primordial la prestacin y administracin de los servicios pblicos de las poblaciones bajo su jurisdiccin territorial, bsicamente sin perseguir fines lucrativos, y por lo tanto, tiene competencia para establecerlos, mantenerlos, mejorarlos, regularlos,

garantizando su funcionamiento eficiente, seguro, continuo, cmodo e higinico a los habitantes y beneficiarios de dichas poblaciones, y en su caso, la determinacin y cobro de tasas y contribuciones equitativas y justas, segn lo establece el Cdigo Municipal, Decreto 12-2002, en el Artculo 72.

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La municipalidad de Mixco presta los siguientes servicios: a) Servicio ampliacin, mantenimiento y mejora de aguas y drenajes, b) servicio de limpieza, c) registro y pago de licencias de funcionamiento de establecimientos comerciales, ventas callejeras, rtulos, vallas, cable TV y telefona; d) trmite y registro de nacimientos, defunciones, matrimonios y divorcios, e) trmite y registro de cdulas de vecindad y avecindamientos, f) valuaciones de propiedades, g) recaudacin de impuestos, h) emisin de licencias de construccin y urbanizacin e inspeccin de obras privadas, i) construccin, ampliacin, mantenimiento y mejora de obras de infraestructura y bienes nacionales de uso comn, j) construccin, ampliacin, mantenimiento y mejora de parques, reas verdes entre otros; as como la promocin y gestin ambiental de los recursos naturales, k) mantenimiento y mejora de alumbrado pblico del municipio, l) ordenamiento vial, regulacin del trnsito y autorizacin del transporte pblico del municipio , m) administracin de mercados municipales, n) administracin del cementerio municipal, ) asesora tcnica para mujeres en diferentes reas, o) contribucin para la ampliacin, mantenimiento y mejoras a escuelas as como centros y puestos de salud, p) servicio de biblioteca municipal, y q) apoyo logstico en la celebracin de actividades tradicionales y culturales de la poblacin.

1.1.8 Jornadas laborales

La municipalidad de Mixco por ser una organizacional gubernamental hace uso de todas las jornadas que existen dentro del cdigo de trabajo, es decir los trabajadores dentro de una oficina utilizan jornada diurna, tambin existen trabajadores con jornada nocturna como los trabajadores de pavimentacin o construccin de calles y existen trabajadores de jornada mixta como fontaneros o personas encargadas de bodegas y talleres. Existen

trabajadores de la municipalidad que trabajan jornada nica, como los policas

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municipales y de trnsito, en donde no utilizan una jornada especfica si no ms bien horas semanales trabajadas y horas semanales de descanso.

1.2 Motores de Combustin Interna

La composicin mecnica y fsica de los motores de combustin interna, as como sus principios y conceptos bsicos adems de las leyes que los definen se describen a continuacin.

1.2.1 Definicin del motor de combustin interna John Deere Un motor de combustin interna es un tipo de mquina que obtiene energa mecnica directamente de la energa qumica producida por un combustible que arde dentro de una cmara de combustin, la parte principal de un motor. Se emplean motores de combustin interna de cuatro tipos: a. El motor de explosin cclo Otto, cuyo nombre proviene del tcnico alemn que lo invent, Nikolaus August Otto, es el motor convencional de gasolina que se emplea en automocin y aeronutica. b. El motor diesel, llamado as en honor del ingeniero alemn nacido en Francia Rudolf Diesel, funciona con un principio diferente y suele consumir gasleo. Se emplea en instalaciones generadoras de energa elctrica, en sistemas de propulsin naval, en camiones, autobuses y automviles. Tanto los motores Otto como los diesel se fabrican en modelos de dos y cuatro tiempos. c. El motor rotatorio. d. La turbina de combustin.

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1.2.2 Funcionamiento El funcionamiento de un motor de combustin interna basado en el principio Otto como en el principio diesel se basan en los siguientes elementos principales: a. Cmara de combustin: La cmara de combustin es un cilindro, por lo general fijo, cerrado en un extremo y dentro del cual se desliza un pistn muy ajustado al cilindro. La posicin hacia dentro y hacia fuera del pistn modifica el volumen que existe entre la cara interior del pistn y las paredes de la cmara. La cara exterior del pistn est unida por un eje al cigeal, que convierte en movimiento rotatorio el movimiento lineal del pistn. En los motores de varios cilindros el cigeal tiene una posicin de partida, llamada espiga de cigeal y conectada a cada eje, con lo que la energa producida por cada cilindro se aplica al cigeal en un punto determinado de la rotacin. Los cigeales cuentan con pesados volantes y contrapesos cuya inercia reduce la irregularidad del movimiento del eje. Un motor puede tener de 1 a 28 cilindros. b. Sistema de Alimentacin: El sistema de alimentacin de combustible de un motor de combustin interna consta de un depsito, una bomba de combustible y un dispositivo que vaporiza o atomiza el combustible lquido, para poder ser quemado. Se llama carburador al dispositivo utilizado con este fin en los motores Otto, aunque tambin se puede introducir el combustible atomizado en los cilindros a travs de una Bomba de inyeccin de combustible. En los motores de varios cilindros el combustible vaporizado se conduce a los cilindros a travs de un tubo ramificado llamado colector de admisin. Muchos motores cuentan con un colector de escape o de expulsin, que transporta los gases producidos en la combustin.

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Figura 2. Bomba de inyeccin de combustible BOSCH para motor diesel .

Fuente: http://es.wikipedia/motoresdecombustioninterna c. Sistema de Distribucin: Cada cilindro toma el combustible y expulsa los gases a travs de vlvulas de cabezal o vlvulas deslizantes. Un muelle mantiene cerradas las vlvulas hasta que se abren en el momento adecuado, al actuar las levas de un rbol de levas rotatorio movido por el cigeal, estando el conjunto coordinado mediante la correa de distribucin.

Figura 3. Vlvulas y rbol de levas

Fuente: http://es.wikipedia/motoresdecombustioninterna//sistemadedistribucion 18

d. Encendido: Los motores necesitan una forma de iniciar la ignicin del combustible dentro del cilindro. En los motores Otto, el sistema de ignicin consiste en un componente llamado bobina de encendido, el cual es un autotransformador de alto voltaje al que est conectado un conmutador que interrumpe la corriente del primario para que se induzca un impulso elctrico de alto voltaje en el secundario. Dicho impulso est sincronizado con la etapa de compresin de cada uno de los cilindros; el impulso se lleva al cilindro correspondiente (aquel que est comprimido en ese momento) utilizando un distribuidor rotativo y unos cables de grafito que dirigen la descarga de alto voltaje a la buja. El dispositivo que produce la ignicin es la buja que, fijado en cada cilindro, dispone de dos electrodos separados unos milmetros, entre los cuales el impulso elctrico produce una chispa, que inflama el combustible. Si la bobina est en mal estado se sobrecalienta; esto produce prdida de energa, aminora la chispa de las bujas y causa fallos en el sistema de encendido del automvil. e. Refrigeracin: Dado que la combustin produce calor, todos los

motores deben disponer de algn tipo de sistema de refrigeracin. Algunos motores estacionarios de automviles y de aviones y los motores fueraborda se refrigeran con aire. Los cilindros de los motores que utilizan este sistema cuentan en el exterior con un conjunto de lminas de metal que emiten el calor producido dentro del cilindro. En otros motores se utiliza refrigeracin por agua, lo que implica que los cilindros se encuentran dentro de una carcasa llena de agua que en los automviles se hace circular mediante una bomba. El agua se refrigera al pasar por las lminas de un radiador. Es importante que el lquido que se usa para enfriar el motor no sea agua comn y corriente porque los motores de combustin trabajan regularmente a temperaturas ms altas que la temperatura de ebullicin del agua, esto provoca una alta presin en el sistema de enfriamiento dando lugar a fallas en los empaques y sellos de agua as como en el radiador; se usa un anticongelante pues no hierve a la misma temperatura 19

que el agua, sino a ms alta temperatura, y que tampoco se congela a temperaturas muy bajas. Otra razn por la cual se debe de usar un

anticongelante es que ste no produce sarro ni sedimentos que se adhieran a las paredes del motor y del radiador formando una capa aislante que disminuir la capacidad de enfriamiento del sistema. En los motores navales se utiliza agua del mar para la refrigeracin. f. Sistema de arranque: Al contrario que los motores y las turbinas de

vapor, los motores de combustin interna no producen un par de fuerzas cuando arrancan (vase Momento de fuerza), lo que implica que debe provocarse el movimiento del cigeal para que se pueda iniciar el ciclo. Los motores de automocin utilizan un motor elctrico (el motor de arranque) conectado al cigeal por un embrague automtico que se desacopla en cuanto arranca el motor. Por otro lado, algunos motores pequeos se arrancan a mano girando el cigeal con una cadena o tirando de una cuerda que se enrolla alrededor del volante del cigeal. Otros sistemas de encendido de motores son los iniciadores de inercia, que aceleran el volante manualmente o con un motor elctrico hasta que tiene la velocidad suficiente como para mover el cigeal. Ciertos motores grandes utilizan iniciadores explosivos que, mediante la explosin de un cartucho mueven una turbina acoplada al motor y proporcionan el oxgeno necesario para alimentar las cmaras de combustin en los primeros movimientos. Los iniciadores de inercia y los explosivos se utilizan sobre todo para arrancar motores de aviones. 1.2.2.1 Equipo principal Un motor diesel funciona mediante la ignicin (quema) del combustible al ser inyectado en una cmara (o precmara, en el caso de inyeccin indirecta) de combustin que contiene aire a una temperatura superior a la temperatura de auto combustin, sin necesidad de chispa. La temperatura que inicia la

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combustin procede de la elevacin de la presin que se produce en el segundo tiempo motor, la compresin. El combustible se inyecta en la parte superior de la cmara de compresin a gran presin, de forma que se atomiza y se mezcla con el aire a alta temperatura y presin. Como resultado, la mezcla se quema muy rpidamente. Esta combustin ocasiona que el gas contenido en la cmara se expanda, impulsando el pistn hacia abajo. La biela transmite este movimiento al cigeal, al que hace girar, transformando el movimiento lineal del pistn en un movimiento de rotacin. Para que se produzca la auto

inflamacin es necesario pre-calentar el aceite-combustible o emplear combustibles ms pesados que los empleados en el motor de gasolina, emplendose la fraccin de destilacin del petrleo fluctuando entre los 220 C y 350 C, que recibe la denominacin de gasleo o Gasoil en Ingls. El ciclo del motor diesel lento (en contraposicin al ciclo rpido, ms aproximado a la realidad) ideal de cuatro tiempos es una idealizacin del diagrama del indicador de un motor Diesel, en el que se omiten las fases de renovado de la masa y se asume que el fluido termodinmico que evoluciona es un gas perfecto, en general aire. Adems, se acepta que todos los procesos son ideales y reversibles, y que se realizan sobre el mismo fluido. Aunque todo ello lleva a un modelo muy aproximado del comportamiento real del motor, permite al menos extraer una serie de conclusiones cualitativas con respecto a este tipo de motores. Consta de las siguientes fases: 1. Compresin, proceso 1-2: es un proceso de compresin adiabtica reversible (isentrpica). Viene a simbolizar el proceso de compresin de la masa fresca en el motor real, en el que en el pistn, estando en el punto muerto inferior (PMI), empieza su carrera de ascenso,

comprimiendo el aire contenido en el cilindro. Ello eleva el estado

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termodinmico del fluido, aumentando su presin, su temperatura y disminuyendo su volumen especfico, en virtud del efecto adiabtico. En la idealizacin, el proceso viene gobernado por la ecuacin de la isentrpica , con k ndice de politropicidad isentrpico.

2. Combustin, proceso 2-3: en esta idealizacin, se simplifica por un proceso isbaro. Sin embargo, la combustin Diesel es mucho ms compleja: en el entorno del PMS (en general un poco antes de alcanzarlo debido a problemas relacionados con la inercia trmica de los fluidos), se inicia la inyeccin del combustible ( en motores de automviles, gasleo, aunque basta con que el combustible sea lo suficientemente

autoinflamable y poco voltil). El inyector pulveriza y perliza el combustible, que, en contacto con la atmsfera interior del cilindro, comienza a evaporarse. Como quiera que el combustible de un motor Diesel tiene que ser muy autoinflamable (gran poder detonante), ocurre que, mucho antes de que haya terminado la inyeccin de todo el combustible, las primeras gotas de combustible inyectado se

autoinflaman y dan comienzo a una primera combustin caracterizada por ser muy turbulenta e imperfecta, al no haber tenido la mezcla de aire y combustible tiempo suficiente como para homogeneizarse. Esta etapa es muy rpida, y en el presente ciclo se obvia, pero no as en el llamado ciclo Diesel rpido, en el que se simboliza como una compresin iscora al final de la compresin. Posteriormente, se da, sobre la masa fresca que no ha sido quemada, una segunda combustin, llamada combustin por difusin, mucho ms pausada y perfecta, que es la que aqu se simplifica por un proceso isbaro. En esta combustin por difusin se suele quemar en torno al 80% de la masa fresca, de ah que la etapa anterior se suela obviar. Sin embargo, tambin es cierto que la inmensa mayora del trabajo de presin y de las prdidas e

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irreversibilidades del ciclo se dan en la combustin inicial, por lo que omitirla sin ms slo conducir a un modelo imperfecto del ciclo Diesel. Consecuencia de la combustin es el elevamiento sbito del estado termodinmico del fluido, en realidad debido a la energa qumica liberada en la combustin, y que en este modelo ha de interpretarse como un calor que el fluido termodinmico recibe, y a consecuencia del cual se expande en un proceso isbaro reversible. 3. Expansin, proceso 3-4: se simplifica por una expansin isentrpica del fluido termodinmico, hasta el volumen especfico que se tena al inicio de la compresin. En la realidad, la expansin se produce a consecuencia del elevado estado termodinmico de los gases tras la combustin, que empujan al pistn desde el PMS hacia el PMI, produciendo un trabajo. Ntese como, como en todo ciclo de motor de cuatro tiempos, slo en esta carrera, en la de expansin, se produce un trabajo. 4. ltima etapa, proceso 4-1: esta etapa es un proceso isocrico desde la presin final de expansin hasta la presin inicial de compresin. En rigor, carece de cualquier significado fsico, y simplemente se emplea adhoc, para poder cerrar el ciclo ideal. Sin embargo, hay autores que no satisfechos con todas las idealizaciones realizadas, insisten en dar un significado fsico a esta etapa, y la asocian el renovado de la carga, pues, razonan, es esto lo que se produce en las dos carreras que preceden a la compresin y siguen a la expansin: el escape de masa quemada y la admisin de masa fresca. No obstante, el escape es un proceso que requiere mucho ms trabajo que el que implica este proceso (ninguno), y adems ninguno de los dos procesos se da, ni por asomo, a volumen especfico constante.

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Es importante notar cmo, en el ciclo Diesel, no se deben confundir nunca los cuatro tiempos del motor con el ciclo termodinmico que lo idealiza, que slo se refiere a dos de los tiempos: la carrera de compresin y la de expansin; el proceso de renovado de la carga cae fuera de los procesos del ciclo Diesel, y ni tan siquiera es un proceso termodinmico en el sentido estricto. Figura 4. Ciclo termodinmico de un motor diesel

Fuente: Manolo Orantes, Mecnica de fluidos, Ronald Giles, pag. 98 1.2.2.2 Equipo secundario Se determina equipo secundario a todas aquellas piezas mecnicas que pueden reemplazarse dentro de cualquier ciclo de funcionamiento.

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a. Pistn: Se trata de un mbolo que se ajusta al interior de las paredes del cilindro mediante aros flexibles llamados segmentos o anillos. Efecta un movimiento alternativo, obligando al fluido que ocupa el cilindro a modificar su presin y volumen o transformando en movimiento el cambio de presin y volumen del fluido. A travs de la articulacin de biela y cigeal, su

movimiento alternativo se transforma en rotativo en este ltimo. Puede formar parte de bombas, compresores y motores. Se construye normalmente en aleacin de aluminio. b. Biela: Se denomina biela a un elemento mecnico que sometido a esfuerzos de traccin o comprensin, transmite el movimiento articulando a otras partes de la maquina. c. Cigeal: Un cigeal es un eje con codos y contrapesos presente en ciertas mquinas que, aplicando el principio del mecanismo de biela - manivela, transforma el movimiento rectilneo alternativo en rotatorio y viceversa. Los cigeales se utilizan extensamente en los motores alternativos, donde el movimiento lineal de los pistones dentro de los cilindros se trasmite a las bielas y se transforma en un movimiento rotatorio del cigeal que, a su vez, se transmite a las ruedas y otros elementos como un volante de inercia. El cigeal es un elemento estructural del motor. Normalmente se fabrican de aleaciones capaces de soportar los esfuerzos a los que se ven sometidos y pueden tener perforaciones y conductos para el paso de lubricante. Hay diferentes tipos de cigeales; los hay de tres apoyos, de cinco apoyos, etctera, dependiendo del nmero de cilindros que tenga el motor. d. Cilindro: El cilindro de un motor es el recinto por donde se desplaza un pistn. Su nombre proviene de su forma, aproximadamente un cilindro geomtrico. En los motores de combustin interna tales como los utilizados en los vehculos automotores, se dispone un ingenioso arreglo de cilindros junto

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con pistones, vlvulas, anillos y otros mecanismos de regulacin y transmisin, pues all es donde se realiza la explosin del combustible, es el origen de la fuerza mecnica del motor que se transforma luego en movimiento del vehculo. e. Bomba de Combustible: Una bomba de combustible es un dispositivo que le entrega al fluido de trabajo o combustible la energa necesaria para desplazarse a travs del carburador para luego entrar en la vlvula de admisin donde posteriormente pasa al cilindro. Las presiones con las que trabaja la bomba dependen en gran medida del tipo de motor que se tenga. As, cuanta ms potencia necesite un motor, mayor cantidad de cilindros harn falta, por lo que se necesitar una bomba de mayor potencia. f. rbol de Levas: Un rbol de levas es un mecanismo formado por un eje en el que se colocan distintas levas, que pueden tener distintas formas y tamaos y estar orientadas de diferente manera, siendo un programador mecnico. Los usos de los rboles de levas son muy variados, como en molinos, telares, sistemas de distribucin de agua o martillos hidrulicos, aunque su aplicacin ms desarrollada es la relacionada con los motores de combustin interna, en los que se encarga de regular la apertura y el cierre de las vlvulas, permitiendo la admisin y el escape de gases en los cilindros. Se fabrican siempre mediante un proceso de forja, y luego suelen someterse a acabados superficiales como cementados, para endurecer la superficie del rbol, pero no su ncleo. g. Inductor o Bobina: Es un componente pasivo de un circuito elctrico que, debido al fenmeno de la autoinduccin, almacena energa en forma de campo magntico. h. Motor Elctrico: Es una mquina elctrica que transforma energa elctrica en energa mecnica por medio de interacciones electromagnticas.

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Algunos de los motores elctricos son reversibles, es decir, pueden transformar energa mecnica en energa elctrica funcionando como generadores. Los motores elctricos de traccin usados en locomotoras realizan a menudo ambas tareas, si se los equipa con frenos regenerativos. 1.2.3 Ventajas La principal ventaja de los motores diesel, comparados con otro tipo de motores, es que estriba en su menor consumo de combustible. Debido a la constante ganancia de mercado de los motores diesel en turismos desde los aos 1990 (en muchos pases europeos ya supera la mitad), el precio del combustible ha superado a la gasolina debido al aumento de la demanda. Este hecho ha generado grandes problemas a los tradicionales consumidores de gasleo, como transportistas, agricultores o pescadores. Otra gran ventaja es la amplia aplicacin dentro del mercado industrial pudindose aplicar para propulsin martima, agrcola, automviles,

generadores, accionamiento industrial y propulsin area. Podemos mencionar como ventaja el hecho de que la tecnologa va permitiendo a los motores de combustin interna ir mejorando en cuanto a la erosin de gases txicos para el medio ambiente y el mejoramiento de la tecnicidad del recurso humano en pases en vas de desarrollo para poder trabajar en cualquier pas un motor basado en el principio diesel. 1.2.4 Desventajas En automocin, las desventajas iniciales de estos motores son principalmente el precio, costos de mantenimiento y prestaciones. Aunque se estn reduciendo debido a mejoras como la inyeccin electrnica y el turbocompresor. No obstante, la adopcin de la precmara para los motores de

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automocin, con la que se consiguen prestaciones semejantes a los motores de gasolina, presentan el inconveniente de incrementar el consumo, con lo que la principal ventaja de estos motores prcticamente desaparece. Actualmente se est utilizando el sistema common-rail en los vehculos automotores pequeos. Este sistema brinda una gran ventaja, ya que se consigue un menor consumo de combustible, mejores prestaciones del motor, menor ruido (caracterstico de los motores diesel) y una menor emisin de gases contaminantes. 1.3 Generadores Broadcrown La composicin tanto mecnica como electrnica de los generadores, as como el concepto bsico y el principio de funcionamiento se describen a continuacin. 1.3.1 Definicin generadores Broadcrown Grupo de aparatos que se utilizan para convertir la energa mecnica en elctrica, o a la inversa, con medios electromagnticos. A una mquina que convierte la energa mecnica en elctrica se le denomina generador, alternador o dnamo, y a una mquina que convierte la energa elctrica en mecnica se le denomina motor. Dos principios fsicos relacionados entre s sirven de base al funcionamiento de los generadores y de los motores. El primero es el principio de la induccin descubierto por el cientfico e inventor britnico Michael Faraday en 1831. Si un conductor se mueve a travs de un campo magntico, o si est situado en las proximidades de un circuito de conduccin fijo cuya intensidad puede variar, se establece o se induce una corriente en el conductor. El principio opuesto a ste fue observado en 1820 por el fsico francs Andr Marie Ampre. Si una corriente pasaba a travs de un conductor dentro 28

de un campo magntico, ste ejerca una fuerza mecnica sobre el conductor. La mquina dinamoelctrica ms sencilla es la dinamo de disco desarrollada por Faraday, que consiste en un disco de cobre que se monta de tal forma que la parte del disco que se encuentra entre el centro y el borde quede situada entre los polos de un imn de herradura. Cuando el disco gira, se induce una corriente entre el centro del disco y su borde debido a la accin del campo del imn. El disco puede fabricarse para funcionar como un motor mediante la aplicacin de un voltaje entre el borde y el centro del disco, lo que hace que el disco gire gracias a la fuerza producida por la reaccin magntica. El campo

magntico de un imn permanente es lo suficientemente fuerte como para hacer funcionar una sola dinamo pequea o motor. Por ello, los electroimanes se emplean en mquinas grandes. Tanto los motores como los generadores

tienen dos unidades bsicas: el campo magntico, que es el electroimn con sus bobinas, y la armadura, que es la estructura que sostiene los conductores que cortan el campo magntico y transporta la corriente inducida en un generador, o la corriente de excitacin en el caso del motor. La armadura es por lo general un ncleo de hierro dulce laminado, alrededor del cual se enrollan en bobinas los cables conductores. Figura 5. Generador elctrico de dos fases

Fuente: http://es.terra.es/energialectrica/generadores.corrientealterna 29

1.3.2 Funcionamiento Un generador simple sin conmutador producir una corriente elctrica que cambia de direccin a medida que gira la armadura. Este tipo de corriente alterna es ventajosa para la transmisin de potencia elctrica, por lo que la mayora de los generadores elctricos son de este tipo. En su forma ms simple, un generador de corriente alterna se diferencia de uno de corriente continua en slo dos aspectos: los extremos de la bobina de su armadura estn sacados a los anillos colectores slidos sin segmentos del rbol del generador en lugar de los conmutadores, y las bobinas de campo se excitan mediante una fuente externa de corriente continua ms que con el generador en s. Los generadores de corriente alterna de baja velocidad se fabrican con hasta 100 polos, para mejorar su eficiencia y para lograr con ms fcilidad la frecuencia deseada. Los alternadores accionados por turbinas de alta velocidad, sin embargo, son a menudo mquinas de dos polos. La frecuencia de la corriente que suministra un generador de corriente alterna es igual a la mitad del producto del nmero de polos y el nmero de revoluciones por segundo de la armadura. A veces, es preferible generar un voltaje tan alto como sea posible. Las armaduras rotatorias no son prcticas en este tipo de aplicaciones, debido a que pueden producirse chispas entre las escobillas y los anillos colectores, y a que pueden producirse fallos mecnicos que podran causar cortocircuitos. Por tanto, los alternadores se construyen con una armadura fija en la que gira un rotor compuesto de un nmero de imanes de campo. El principio de funcionamiento es el mismo que el del generador de corriente alterna descrito con anterioridad, excepto en que el campo magntico (en lugar de los conductores de la armadura) est en movimiento.

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La corriente que se genera mediante los alternadores descritos ms arriba, aumenta hasta un pico, cae hasta cero, desciende hasta un pico negativo y sube otra vez a cero varias veces por segundo, dependiendo de la frecuencia para la que est diseada la mquina. Este tipo de corriente se conoce como corriente alterna monofsica. Sin embargo, si la armadura la componen dos bobinas, montadas a 90 una de otra, y con conexiones externas separadas, se producirn dos ondas de corriente, una de las cuales estar en su mximo cuando la otra sea cero. Este tipo de corriente se denomina corriente alterna bifsica. Si se agrupan tres bobinas de armadura en ngulos de 120, se producir corriente en forma de onda triple, conocida como corriente alterna trifsica. Se puede obtener un nmero mayor de fases incrementando el nmero de bobinas en la armadura, pero en la prctica de la ingeniera elctrica moderna se usa sobre todo la corriente alterna trifsica, con el alternador trifsico, que es la mquina dinamoelctrica que se emplea normalmente para generar potencia elctrica. Se disean dos tipos bsicos de motores para funcionar con corriente alterna polifsica: los motores sncronos y los motores de induccin. El motor sncrono es en esencia un alternador trifsico que funciona a la inversa. Los imanes del campo se montan sobre un rotor y se excitan mediante corriente continua, y las bobinas de la armadura estn divididas en tres partes y alimentadas con corriente alterna trifsica. La variacin de las tres ondas de corriente en la armadura provoca una reaccin magntica variable con los polos de los imanes del campo, y hace que el campo gire a una velocidad constante, que se determina por la frecuencia de la corriente en la lnea de potencia de corriente alterna. La velocidad constante de un motor sncrono es ventajosa en ciertos aparatos. Sin embargo, no pueden utilizarse este tipo de motores en aplicaciones en las que la carga mecnica sobre el motor llega a ser muy grande, ya que si el motor reduce su velocidad cuando est bajo carga puede quedar fuera de fase con la frecuencia de la corriente y llegar a pararse. Los 31

motores sncronos pueden funcionar con una fuente de potencia monofsica mediante la inclusin de los elementos de circuito adecuados para conseguir un campo magntico rotatorio. El ms simple de todos los tipos de motores elctricos es el motor de induccin de caja de ardilla que se usa con alimentacin trifsica. La armadura de este tipo de motor consiste en tres bobinas fijas y es similar a la del motor sncrono. El elemento rotatorio consiste en un ncleo, en el que se incluyen una serie de conductores de gran capacidad colocados en crculo alrededor del rbol y paralelos a l. Cuando no tienen ncleo, los conductores del rotor se parecen en su forma a las jaulas cilndricas que se usaban para las ardillas. El flujo de la corriente trifsica dentro de las bobinas de la armadura fija genera un campo magntico rotatorio, y ste induce una corriente en los conductores de la jaula. La reaccin magntica entre el campo rotatorio y los conductores del rotor que transportan la corriente hace que ste gire. Si el rotor da vueltas exactamente a la misma velocidad que el campo magntico, no habr en l corrientes inducidas, y, por tanto, el rotor no debera girar a una velocidad sncrona. En funcionamiento, la velocidad de rotacin del rotor y la del campo difieren entre s de un 2 a un 5%. Esta diferencia de velocidad se conoce como cada. Los motores con rotores del tipo jaula de ardilla se pueden usar con corriente alterna monofsica utilizando varios dispositivos de inductancia y capacitancia, que alteren las caractersticas del voltaje monofsico y lo hagan parecido al bifsico. Este tipo de motores se denominan motores multifsicos o motores de condensador (o de capacidad), segn los dispositivos que usen. Los motores de jaula de ardilla monofsicos no tienen un par de arranque grande, y se utilizan motores de repulsin-induccin para las aplicaciones en las que se requiere el par. Este tipo de motores pueden ser multifsicos o de condensador, pero disponen de un interruptor manual o automtico que permite que fluya la 32

corriente entre las escobillas del conmutador cuando se arranca el motor, y los circuitos cortos de todos los segmentos del conmutador, despus de que el motor alcance una velocidad crtica. Los motores de repulsin-induccin se denominan as debido a que su par de arranque depende de la repulsin entre el rotor y el esttor, y su par, mientras est en funcionamiento, depende de la induccin. Los motores de bateras en serie con conmutadores, que funcionan tanto con corriente continua como con corriente alterna, se denominan motores universales. stos se fabrican en tamaos pequeos y se utilizan en aparatos domsticos. 1.3.2.1 Equipo principal

El equipo principal de un generador esta compuesto por dos grandes elementos, el inductor y el inducido, los cuales se describen a continuacin: a. Inductor: Un inductor est constituido usualmente por una cabeza hueca de una bobina de material conductor, tpicamente alambre o hilo de cobre esmaltado. Existen inductores con ncleo de aire o con ncleo de un material ferroso, para incrementar su capacidad de magnetismo. Los

inductores pueden tambin estar construidos en circuitos integrados, usando el mismo proceso utilizado para realizar microprocesadores. En estos casos se usa, comnmente, el aluminio como material conductor. Sin embargo, es raro que se construyan inductores dentro de los circuitos integrados; es mucho ms prctico usar un circuito llamado "girador" que, mediante un amplificador operacional, hace que un condensador se comporte como si fuese un inductor.

b. Inducido: En el contexto de las mquinas elctricas, el inducido es la parte que tiene como funcin transformar el campo magntico en fuerza electromotriz (fem) para los generadores, o en par de giro, para los motores. Esta transformacin se realiza utilizando la Ley de Faraday. El inducido puede

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estar en el rotor o el estator indiferentemente, solo depende de las necesidades del diseo. A nivel constructivo suele ser una conjunto de bobinas de hilo de cobre (con una proteccin de resina de polister) sobre ncleos de hierro o acero. c. Fuerza Electromotriz (FEM): La fuerza electromotriz (FEM)

(Representado con el smbolo griego ) es toda causa capaz de mantener una diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito abierto o de producir una corriente elctrica en un circuito cerrado. Es una caracterstica de cada generador elctrico. Con carcter general puede explicarse por la existencia de un campo electromotor cuya circulacin, , define la fuerza electromotriz

del generador. Se define como el trabajo que el generador realiza para pasar por su interior la unidad de carga positiva del polo negativo al positivo, dividido por el valor en Culombios de dicha carga. Esto se justifica en el hecho de que cuando circula esta unidad de carga por el circuito exterior al generador, desde el polo positivo al negativo, es necesario realizar un trabajo o consumo de energa (mecnica, qumica, etctera) para transportarla por el interior desde un punto de menor potencial (el polo negativo al cual llega) a otro de mayor potencial (el polo positivo por el cual sale). La FEM se mide en voltios, al igual que el potencial elctrico. Por lo que queda que: Figura 6. Frmula definida para la fuerza electromotriz

Fuente, Dinmica de movimiento, Springs y Albert 2000, pag. 81 34

Se relaciona con la diferencia de potencial resistencia interna producto

entre los bornes y la (el

del generador mediante la frmula

es la cada de potencial que se produce en el interior del generador

a causa de la resistencia hmica que ofrece al paso de la corriente). La FEM de un generador coincide con la diferencia de potencial en circuito abierto. La fuerza electromotriz de induccin (o inducida) en un circuito cerrado es igual a la variacin del flujo de induccin del campo magntico que lo

atraviesa en la unidad de tiempo, lo que se expresa por la frmula (Ley de Faraday-Lenz). El signo - (Ley de Lenz) indica que el sentido de la FEM inducida es tal que se opone al descrito por la ley de Faraday ( ).

d. Diferencial de potencial: La tensin, o diferencia de potencial es una magnitud fsica que impulsa a los electrones a lo largo de un conductor en un circuito cerrado. La diferencia de potencial tambin se define como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo elctrico, sobre una partcula cargada, para moverla de un lugar a otro. e. Condensador: Es un dispositivo que almacena energa elctrica, es un componente pasivo. Est formado por un par de superficies conductoras en situacin de influencia total (esto es, que todas las lneas de campo elctrico que parten de una van a parar a la otra), generalmente en forma de tablas, esferas o lminas, separados por un material dielctrico (siendo este utilizado en un condensador para disminuir el campo elctrico, ya que acta como aislante) o por el vaco, que, sometidos a una diferencia de potencial (d.d.p.) adquieren una determinada carga elctrica, positiva en una de las placas y negativa en la otra (siendo nula la carga total almacenada).

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La carga almacenada en una de las placas es proporcional a la diferencia de potencial entre esta placa y la otra, siendo la constante de proporcionalidad la llamada capacidad o capacitancia. En el Sistema internacional de unidades se mide en Faradios (F), siendo 1 faradio la capacidad de un condensador en el que, sometidas sus armaduras a una d.d.p. de 1 voltio, stas adquieren una carga elctrica de 1 culombio. f. Campo magntico: Es una regin del espacio en la cual una carga elctrica puntual de valor q que se desplaza a una velocidad , sufre los

efectos de una fuerza que es perpendicular y proporcional tanto a la velocidad como al campo, llamada induccin magntica o densidad de flujo magntico. As, dicha carga percibir una fuerza descrita con la siguiente igualdad. Figura 7. Formula que define campo magntico

Fuente, Dinmica de movimiento, Springs y Albert 2000, pag. 175 (Ntese que tanto F como v y B son magnitudes vectoriales y el producto cruz es un producto vectorial que tiene como resultante un vector perpendicular tanto a v como a B). El mdulo de la fuerza resultante ser: Figura 8. Formula que define campo magntico

Fuente, Dinmica de movimiento, Springs y Albert 2000, pag. 176 La existencia de un campo magntico se pone de relieve gracias a la propiedad localizada en el espacio de orientar un magnetmetro (laminilla de

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acero imantado que puede girar libremente). La aguja de una brjula, que evidencia la existencia del campo magntico terrestre, puede ser considerada un magnetmetro. 1.3.2.2 Equipo secundario

El equipo secundario de un generador lo componen todos aquellos elementos que se derivan del equipo principal, a continuacin se describen: a. Pieza polar: Es la parte del circuito magntico situada entre la culata y el entrehierro, incluyendo el ncleo y la expansin polar. b. Ncleo: Es la parte del circuito magntico rodeada por el devanado inductor. c. Devanado inductor: Es el conjunto de espiras destinado a producir el flujo magntico, al ser recorrido por la corriente elctrica. d. Expansin polar: Es la parte de la pieza polar prxima al inducido y que bordea al entrehierro. e. Polo auxiliar o de conmutacin: Es un polo magntico suplementario, provisto o no, de devanados y destinado a mejorar la conmutacin. Suelen emplearse en las mquinas de mediana y gran potencia. f. Culata: Es una pieza de sustancia ferromagntica, no rodeada por devanados, y destinada a unir los polos de la mquina. g. Estator: Es una parte fija de una mquina rotativa, la cual alberga una parte mvil (rotor), en los motores elctricos el estator est compuesto por un imn natural (en pequeos motores de corriente continua) o por una o varias bobinas montadas sobre un ncleo metlico que generan un campo magntico 37

en motores ms potentes y de corriente alterna, tambin se les llama inductoras. Las partes principales son: Carcasa, escudos, rodamientos

(balineras, cojinetes), eje, bornera, entre otros. Pruebas de estator: Valor del Megado: Esta prueba se realiza con ayuda del megger, conociendo as la resistencia de aislamiento; la cual debe ser mayor igual a la tensin nominal en voltios dividida entre la potencia nominal en kilovatios (Kw), sumndole a este ltimo mil. h. Frmula: Resistencia Aislamiento = (Tensin nominal en voltios) / (Potencia Nominal en Kw + 1.000) Esta equivalencia es para una mquina a plena marcha o funcionamiento (en caliente); ya que en fro debe ser mayor de al menos un 20%. 1.3.3 Ventajas a. La produccin de energa elctrica es efectuada por un medio propio, sin tener una dependencia hacia la empresa elctrica o similares. b. Se posee un mayor control en cuanto al costo de producir energa elctrica pues se manejan costos propios. c. Tericamente la produccin de energa elctrica por medio de un motor de combustin interna junto con el generador es ms econmica que por medio de la empresa elctrica, sobre todo cuando el consumo de energa sobre pasa la tarifa de 100 KW, lo cual implica trasladarse al mercado mayoritario y por lo tanto establecer un contrato de pago que represente un mayor gasto. d. La propia produccin de energa elctrica permite tener un generador que produzca exactamente lo necesario y no se desperdicie potencia o voltaje como sucede con la empresa elctrica.

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e. Debido a que la produccin de energa se utiliza para bombas de agua en sectores cercanos al pozo, muchas veces no existe un cableado por parte de la empresa elctrica, a travs del generador puede producirse energa en cualquier lugar. 1.3.4 Desventajas a. El funcionamiento no es constante pues se necesita parar muchas veces el generador para darle servicio o cambiar piezas daadas al motor. b. Aumenta el costo de la produccin de energa elctrica por la mano de obra necesaria tanto para el mantenimiento como funcionamiento de cada generador. c. Debido a que los motores de combustin interna funcionan a travs de combustible diesel es necesario efectuar un costo semanal o mensual para la compra de este combustible para el funcionamiento de cada generador. d. El costo del combustible diesel es muy variado y por lo indispensable para el funcionamiento de cada generador es difcil negociar un mejor precio, por lo que esto aumenta el costo de la produccin de energa elctrica. e. Es necesario tener las mejores condiciones para cada generador, es decir un lugar donde se proteja del sol o de la lluvia lo que aumenta el costo de la energa. f. Si un generador falla, es necesario parar el servicio de agua para encontrar el dao y repararlo y muchas veces esto tarda un nmero prolongado de horas o das lo que provoca un mal servicio para todas las personas. g. El costo inicial de un generador es bastante alto, mayor que lo necesario hacindolo por medio de la empresa elctrica.

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2. SITUACIN ACTUAL2.1 Diagnstico de la Municipalidad de Mixco La Municipalidad es el ente del Estado responsable del gobierno del municipio, es una institucin autnoma, es decir, no depende del gobierno central. Se encarga de realizar y administrar los servicios que necesita la ciudad o el pueblo. Una funcin importante de la Municipalidad de Mixco es la

planificacin, el control y la evaluacin del desarrollo y crecimiento de su territorio. Tambin se presta especial atencin a los aspectos sociales y a buscar contribuir a mejorar la calidad de vida de los vecinos. Los recursos necesarios para proveer los servicios y realizar obra, la Municipalidad los obtiene principalmente del pago de arbitrios, como boleto de ornato, Impuesto nico sobre Inmuebles (IUSI), y tasas que se cobran en algunas gestiones. A partir de 1986 se hace obligatorio el aporte constitucional que el Estado debe otorgar a todas las municipalidades del pas, de esta manera se hace efectiva la autonoma de los gobiernos locales. Este fue uno de los primeros logros obtenidos por la Asociacin Nacional de Municipalidades (ANAM), la cual se constituy formalmente el 19 de octubre de 1960. Con el nuevo Cdigo

Municipal (Dto. No. 12-2002) los alcaldes guatemaltecos han reafirmado el carcter autnomo de los municipios. La Municipalidad plantea la necesidad de la descentralizacin como estrategia para el fortalecimiento municipal, por considerar que slo con gobiernos locales fuertes podra lograrse un pas fuerte. Para poder gestionar cada una de las obligaciones que competen a la municipalidad de Mixco, se ejerce una autonoma a travs de direcciones que se encargan del desarrollo de cada uno de los proyectos propuestos por cada periodo y que permiten el fortalecimiento tanto de las comunidades mixqueas como de sus vecinos. Por lo tanto para el desarrollo del servicio de agua 41

potable que conlleva no solo el funcionamiento de nuevos pozos si no tambin el mantenimiento de pozos existentes y la adecuada distribucin del servicio a cada uno de los vecinos, existe la direccin de aguas dentro de la gerencia de rea tcnica encargada de lo antes descrito. 2.1.1 Direccin de aguas

Dentro de la Gerencia de rea tcnica a la cual le compete todo el trabajo de ingeniera de la municipalidad de Mixco, se encuentra la direccin de aguas que es la encargada de gestionar el funcionamiento de los 85 pozos pertenecientes al municipio, adicional a ello tiene la responsabilidad de la apertura de nuevos pozos en todo el territorio, adems de encargarse de la distribucin del sistema de agua potable, apertura y cierre de contadores segn sistema de pago.

La direccin de aguas nace tras la problemtica del municipio en cuanto a problemas de mal servicio de agua potable, mal funcionamiento de pozos existentes y ninguna respuesta a colonias y aldeas que desde hace aos no reciban un servicio adecuado. En el ao 2004 con el perodo del seor alcalde Amilcar Rivera se instituyo la direccin con el objetivo primordial de encontrar una solucin factible a todo los problemas que aquejaban al municipio con respecto al agua potable.

La direccin de aguas tiene su centro de operaciones dentro de la municipalidad de Mixco ubicada en la 4ta. Calle 4-98 zona 01 del municipio de Mixco, contando con un servicio de atencin al cliente en la cual se retroalimentan de todos aquellos problemas que aquejan al municipio, adicional a ello se trabaja juntamente con la direccin de cobranzas la cual lleva un control de nuevas habilitaciones de servicios o bien cortes que deben darse por problemas suscitados por pago o por fugas dentro de la tubera. 42

Dentro del proyecto de descentralizacin que tiene la municipalidad de Mixco, existen 04 intervenciones, la de colonia San Cristbal llamada SASCIM, la de las colonias Minervas llamada INSAJARM, la de la colonia San Jos las rosas llamada INSAJIRM y la intervencin de la colonia Monte Real, que fueron formadas con el objetivo de brindar un mejor servicio y dar una mayor cobertura a todo el municipio. Estas intervenciones se encargan de recaudar y

administrar los pagos de servicios de agua y llevar un control con las nuevas habilitaciones y cortes del territorio a su cargo, mensualmente presentan informes a la direccin de aguas para conocer los problemas que aquejan las colonias y el manejo de presupuesto para las soluciones que se le dar a cada problema.

2.1.1.1 Red de aguas

Uno de los mayores problemas que presenta el municipio de Mixco en cuanto a la distribucin de agua es la red de aguas, por lo tanto describiremos red de aguas como el sistema de tuberas subterrneas adaptadas para que fluya agua potable desde el pozo como fuente generadora hacia cada vivienda como parte terminal. El gran problema del sistema de red de aguas es la

antigedad que lleva cada sistema funcionando y el alto crecimiento poblacional que ha tenido la comunidad mixquea en los ltimos aos, generndose tuberas de muy poco dimetro de espesor que no se dan abasto para distribuir agua a cada vivienda unido a pozos que han bajado de producir un galonaje adecuado para el sector al que fueron diseados, todo en consecuencia de la contaminacin que proviene del desarrollo habitacional y el poco cuidado de los vecinos en cuanto al consumo de agua.

El problema se acrecienta cuando la mejor solucin al sistema de red de aguas proviene en cambiar un sistema de tuberas que se adapte mejor a las

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condiciones de cada colonia, sin embargo eso generara un alto costo de inversin monetaria que podra retribuirse a travs de un mejor control del sistema de pago. Cabe destacar que sera un proceso largo y que se

necesitara una continuidad de varios periodos ediles para completar un proyecto de mejora de la red de aguas mixqueas, un tema difcil de tratar si nos remontamos hacia el pasado y recordamos que en ms de 200 aos de elecciones democrticas solo una vez ha repetido el mismo alcalde y es en el perodo actual.

2.1.2 rea tcnica

Dentro del organigrama de la municipalidad de Mixco visto en el punto no. 1.1.3.1, existe la gerencia de rea Tcnica encargada de todo el trabajo de ingeniera del municipio, y en la cual se generan la mayor cantidad de soluciones a cada uno de los problemas que se presentan.

Dentro de las funciones especificas de rea tcnica se encuentran: la direccin de aguas y drenajes con la responsabilidad del sistema de agua potable y aguas negras del municipio, el sistema de catastro encargado del Censo y padrn estadstico de las fincas rsticas y urbanas, la planificacin y el diseo de nuevos proyectos, la arquitectura y urbanismo correspondiente a todo Mixco, sistema de mantenimiento vial encargado del bacheo y reparacin de calles y banquetas y el departamento propio de ingeniera que tiene a su cargo el desarrollo y ejecucin de proyectos surgidos a travs del consejo municipal.

La gerencia de rea Tcnica juega un papel importante en el desarrollo que se pretende dentro la comunidad mixquea, puesto que de ella dependen los resultados a corto y mediano plazo en cada uno de los proyectos que se

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desarrollen, sin contar con la buena administraci