GUÍA DE TRABAJOS PRÁCTICOS - PROBLEMAS

14.1 - INTRODUCCIÓN

Esta materia pertenece al conjunto de las carreras de ingeniería electricista y electrónica, de la Facultad de Ingeniería, de la Universidad Nacional de La Plata.

Los alumnos que llegan a cursar esta materia, han cursado anteriormente Análisis Matemático, Física, Teoría de circuitos, Laboratorios de Medidas Eléctricas, Economía y Organización Industrial, Estudio y Ensayo de Materiales, Materiales y Componentes Electrotécnicos y otras materias.

Simultáneamente con esta materia, pero terminándolas de cursar después, tienen Teoría de las Máquinas Eléctricas, Legislación.

Sucesivamente podrán cursar Líneas e instalaciones de Transmisión y Distribución, Centrales Eléctricas, Proyecto, Sistemas de Potencia, Electrónica Industrial.

De estas últimas materias, las más pertenecen a la carrera de Ingeniero Electricista.

No todas las materias enumeradas están enclavadas por el régimen de correlatividades, sin embargo es claro que la estructura que forman unas es sostén de las otras, y entre ellas, Instalaciones Eléctricas es un elemento de cierta importancia.

Desde hace ya muchos años, existía, en la carrera de Ingeniero Electricista, la materia Instalaciones Eléctricas, esta situación se observa en el conjunto de materias de otras Facultades todavía.

Si se toman los programas, los apuntes de esta materia, si se averigua como se la dictaba, se encuentra que en conjunto sigue existiendo en la carrera de nuestra Facultad, si se reúnen Instalaciones Eléctricas Generales y Proyecto.

La interrelación de las materias hace que el curso, con el plan de estudios actual haya tenido que cambiar mucho respecto del anterior.

En Instalaciones Eléctricas Generales nos preparamos a seleccionar componentes de la instalación, a verificar sus condiciones de utilización, a determinar las solicitaciones que sufren, a coordinar sus características, plantear problemas de instalación particulares (partes con definida finalidad).

La visión de conjunto, necesaria para quién debe proyectar una instalación eléctrica, no se adquiere en esta materia, en el plan actual.

Esta responsabilidad le queda a proyecto, que es cursada en el año siguiente y último de la carrera.

Entendemos entonces que nuestra materia debería tener un nombre demasiado largo para describir su contenido, selección, verificación cálculo, coordinación de elementos, componentes de la instalación eléctrica, y criterios de proyecto de instalaciones con finalidad definida, aceptamos entonces que el nombre Instalaciones Eléctricas Generales es el que sintetiza y describe la materia.

14.2 - EL INGENIERO

El alumno que cursa esta materia empieza a ver el fin de carrera, el inicio de su vida profesional y el prepararse a ella requiere además de estudiar, y entender, y recordar, las materias que cursa, comenzar a observar lo que nos rodea, el ambiente en que estamos, y pensar como deben insertarse en ese ambiente las obras que en el futuro se deberán hacer.

¿Que es un ingeniero? Cada uno, especialmente si la carrera uno la eligió a los 9 o 10 años, tiene su idea de lo que es ser ingeniero.

Pocos son los alumnos insertados en un ambiente entre ingenieros, y que por esa razón tienen más clara la idea de lo que es ser ingeniero, no equivoquemos la apreciación aunque los profesores seamos ingenieros el nuestro es un ambiente docente.

Buscando en el diccionario, en la enciclopedia, la palabra ingeniero podemos focalizar mejor el significado de esta palabra, y en consecuencia saber que espera la sociedad que el ingeniero haga.

Es obvio, y nada define, la frase el ingeniero es el que profesa la ingeniería...

Ingeniería, arte de aplicar los conocimientos científicos a la invención, perfeccionamiento, o utilización de la técnica industrial en todas sus determinaciones - arte que enseña a hacer y usar las máquinas y trazas de guerra.

Si seguimos leyendo: ingeniero... (en su acepción antigua), el que discurre con ingenio las trazas y modos de conseguir o ejecutar una cosa.

Estas frases se han extraído de la Enciclopedia Universal Ilustrada Europeo-Americana-Espasa Calpe, tomo XXVIII (primera parte) pág. 1.473 y más de 10 páginas están dedicadas a describir esta profesión.

Podemos buscar otra bibliografía más moderna, y veremos que aunque la acepción antigua siempre se transparenta en el significado de la palabra, aún en su acepción moderna y actual, la complejidad de funciones que se le asignan al ingeniero obliga a largas y cambiantes explicaciones.

En consecuencia, las posibles actividades del ingeniero, son casi imposibles de enumerar en forma detallada, hasta a veces sorprende encontrar ingenieros al frente de ciertas tareas.

Queda claro que la palabra arte está ligada a la ingeniería... y a través de ella la poesía.

Nos sorprende que la guerra sea un concepto que esté ligado a la ingeniería... el que dedica ingenio a hacer máquinas de guerra... hace ...

El hacer es un hecho muy ligado a la ingeniería, en las pirámides de Egipto son obras hechas... hechas por hombres... hubo ingenio en hacerlas...

Hubo ingenieros haciendo las pirámides, los hubo antes y después.

En los últimos años la ingeniería se ha subdividido en especialidades, más y más especialidades; de la ingeniería civil de principio de siglo se derivaron ramas, industrial, mecánica, hojas... llegamos a las dos carreras que nos interesan: electricista y electrónica.

Para hacer la especialización es importante sin embargo, como tremendo especialista, no es fácil conseguir trabajo sobre todo cuando no se tiene experiencia en trabajos previos.

Con sorpresa vemos ingenieros electrónicos que hacen trabajo de ingenieros electricistas (y en modo inobjetable), ingenieros electricistas que tienen tareas de ingenieros civiles, o industriales o administradores de empresas.

La ingeniería, hoy en día, requiere de Doctores de Física, y en matemáticas para seguir avanzando y hacer tareas de ingeniería.

Es cierto que se requieren especialistas pero es malo estar demasiado especializados, el ambiente cambia y es más importante nuestra capacidad de adaptación, que nuestro exceso de especialización que en pocos años puede dejarnos descolocados.

Más importante que la especialización es la facilidad de actualización, la ayuda a la adaptación, la reeducación, problemas no resueltos que quizás sean deberes, de nuestra Universidad de hoy.

Hay algo que el alumno debe observar atentamente, quizás deslumbrado por las materias profesionales, quizás apurado en alcanzarlas, descuide su formación básica, física y matemáticas, las ciencias puras, que él deberá aplicar a las invenciones que haga.

Alto! todavía a tiempo de reflexionar, cuando en esta materia y las futuras tenga dudas, identifique el problema de física o matemáticas que no es capaz de resolver, sepa volver atrás, vuelva a los orígenes...

Observemos que en poco más o menos de un siglo hemos pasado de la locomotora de vapor, al tren bala... de 30 km/h A 300 km/h aplicados a una misma técnica, la ferroviaria por ejemplo.

Los conocimientos especializados de los ingenieros ferroviarios de un siglo atrás, no sirven, a los ingenieros de hoy, viceversa, un ingeniero de hoy insertado en aquel ambiente quizás no lograría nada, o solo muy poco.

Pero hay algo en común en ambas generaciones (distantes) de ingenieros, la física que utilizan es la misma, la matemática también.

Es importante que nos demos cuenta que si logramos llegar al origen, a la base de los conocimientos, podremos adaptarnos mejor a los cambios, no nos enquistaremos en nuestro ambiente, no nos convertiremos en esos ingenieros, que al no hacer ingeniería, solo les queda el papel... pero perdieron el espíritu.

La física y la matemática seguirán cambiando en el futuro, pero los conceptos que el ingeniero aplica, serán prácticamente invariables en su arco de vida, si al alumno le están fallando estos conocimientos, coraje atrás y a reestudiar, es el pilotaje, la fundación de su carrera profesional.

Las últimas materias, entre ellas instalaciones eléctricas, enseñan cosas que cambiarán, no una sino varas veces en los próximos 30 ó 40 años, lo importante de estas materias es responder por qué y no como... el como es útil saberlo, pero el por qué durará en la vida y quizás permita que el poder creativo encuentre nuevos cómo... que son el progreso.

14.3 - LOS PROBLEMAS DE INGENIERÍA

Planteamos ahora otra pregunta, cómo el ingeniero concibe, crea, pergenia la obra ?

El proceso de creación no es un producto de cálculo... el ingeniero no necesita esencialmente calcular, la mayoría de los problemas se resuelven con intuición y coraje, no se sorprenda el lector.

Leonardo da Vinci, Miguel Ángel, no eran calculistas, sus obras geniales, construidas o no, obras de ingeniería, han llegado a nosotros, hoy calculándolas, lograríamos demostrar que es lógico que estén en pie...

La imagen del ingeniero calculando, es una imagen errada, el ingeniero resuelve los problemas, las interferencias, prevé las condiciones... a veces, su intuición no le alcanza, no confía en su intuición, no tiene suficiente experiencia... entonces calcula.

Hoy existen poderosas herramientas de cálculo, que permiten simular procesos físicos, químicos, y permiten formar experiencia.

La simulación permite poner a prueba los diseños, sin necesidad de construir, ni siquiera un modelo físico.

El ingeniero necesita calcular, para verificar que sus ideas son construibles, para trasladar su saber de una construcción a otra, para conseguir aprovechar mejor los recursos cada vez más escasos, para lograr optimizar, para mejorar, para ubicar puntos críticos.... pero el calcular por calcular no es trabajo de ingeniero, el ingeniero no calcula inútilmente, sólo calcula lo que necesita.

14.4 - EL PROYECTO DE INSTALACIONES

Una obra, una construcción, hecha por hombres tiene una vida, un ciclo de vida...

Las obras se conciben, se proyectan, se construyen, se utilizan, crecen, envejecen, se destruyen, mueren... nuevas obras aparecen.

El ingeniero interviene dentro del ciclo de vida de las obras en muchos momentos, pero en general, su intervención en el proyecto es la que se juzga de mayor importancia, de mayor peso.

El proyecto pesa en el costo de una obra, a veces su peso es muy importante, un orden del 10 % quizás el 20 %, para hacer una Central Eléctrica se hace un proyecto, los distintos contratistas deben hacer y rehacer sub-proyectos, la construcción de las máquinas, de las fundaciones, del edificio, la instalación, requieren proyectos e ingenieros que los hagan.

El despreciar la importancia del proyecto, el sub-evaluarlo, el hacer economía en los costos del proyecto es tremendamente contraproducente, piense el lector en cuál sería su decisión: ha contratado un proyecto de ingeniería, el costo del proyecto ha sido fijado en el contrato, las características y alcances del proyecto están fijadas, se le propone al lector un aumento de costo del 40 %... quizás si esto se hace se logre una economía en la obra del 5 %... cuál es la decisión del lector.

Los malos proyectos son tales, porque no se les destinó suficiente esfuerzo, porque el esfuerzo se desarrolló en dirección equivocada, porque no se controló el rendimiento del esfuerzo, ningún mal proyecto empeora si se gasta más, en buena ingeniería...

El proyectista debe poner creatividad en su trabajo, el ambiente de proyecto debe ser un ambiente de libertad, no debe haber presión, debe haber posibilidad de pensar, silencio, tranquilidad, por cierto que la cualidad esencial de quienes trabajan en este ambiente es la responsabilidad.

Las creaciones del proyectista, a veces implican mucha responsabilidad, se produce un accidente, y el proyectista queda involucrado con responsabilidad civil y quizás penal.... es para meditarlo mucho sin duda.

Muchos trabajos tienen tiempos naturales de ejecución que no pueden ser disminuidos sin desmedro de la calidad, el intentar reducir ciertas tareas de proyecto para que se demore menos tiempo solo puede tener consecuencias nefastas, no se podrán hacer todos los controles, se tendrá ambiente de presión, se tratará de trabajar más por día, y el cansancio vencerá, aparecerán los errores que quizás hagan perder mucho más que el poco tiempo ganado.

14.5 - LA DOCUMENTACIÓN EN INGENIERÍA

Nos interesa el proyecto de instalaciones eléctricas, obras relacionadas con la producción, transmisión, distribución y utilización de la energía eléctrica.

El proyecto es un conjunto de papeles, planos, textos, que se generan como documentación de lo que se quiere hacer, y que finalmente llegan en parte a la obra, para que se haga.

En una oficina de proyecto entra el papel virgen por un lado, y sale papel escrito y dibujado, que va a la obra, por el otro lado, este papel en la obra debe servir, debe poder ser interpretado, debe ser útil, debe transmitir información.

También se genera papel escrito que no sirve a la obra, pero que debe ser archivado ya que reúne la experiencia que se ha desarrollado en el diseño... la última salida es para el papel que no sirve, es inútil, y debe ir a la basura... a recuperación.

Es cacterística esencial de los papeles que se producen, la posibilidad de comprenderlos, papeles incomprensibles no sirven, lo que no puede interpretarse, lo que no puede leerse, lo que da más trabajo entenderlo que hacerlo, no sirve... a la basura.

Se comprende que el ingeniero deberá ser capaz de transmitir sus ideas, textos comprensibles, dibujos, croquis, conversaciones,... deben mostrar su cultura... es importantísimo para el ingeniero conocer bien su idioma, su jerga, el significado de lo que dice, debe pensar bien, debe transmitir bien, debe comprender bien, debe interpretar bien.

Muchos fracasos, muchos errores, son por estas culpas, desconocer estos detalles....

El proyecto se encara en forma global, se divide en partes, se entregan las partes a grupos que deben ser coordinados a fin de lograr un buen avance.

La buena coordinación exige una intuición para los problemas técnicos, que adivine lo que puede necesitarse, lo que puede ocurrir, quien coordina debe tomar decisiones, deslindar responsabilidades, adivinar lo comprometedor, exigir que se profundice, decidir que no se prosiga... se requieren buenas características de liderazgo.

Hemos dicho que el proyecto está formado por papeles, documentación escrita y dibujos, actualmente el sostén de la documentación de la documentación todavía es el papel... pero ya existen otros sostenes, cintas y discos (disquetes) magnéticos, por ejemplo, que se "ven" en la pantalla de una computadora.

El modo de hacer proyectos también está cambiando, qué sorpresas depara el mundo del mañana a los ingenieros de ayer?

Actualmente la documentación puede clasificarse por su tipo en textos y dibujos.

Textos son los informes, las memorias, las descripciones, las especificaciones, los cálculos, las listas...

Los dibujos reciben el nombre de planos, muestran vistas, detalles, y especialmente importantes en nuestra materia son los planos esquemáticos, jeroglíficos propios de nuestra profesión.

Los planos esquemáticos pueden definirse como conjunto coordinado de símbolos gráficos de significado convencional, de los cuales se comprende en forma deseada (pero en todo caso incompleta) el modo de actuar de un aparato, máquina, ciclo de trabajo o instalación.

Los símbolos pueden clasificarse en distintas formas, por su jerarquía, extensión, modo de representación, etc.

Los planos pueden clasificarse en distintas formas, por su jerarquía, extensión, modo de representación, etc.

Volviendo a los planos esquemáticos eléctricos, encontramos panorámicos, unifilares, multifilares, de principio, funcionales.

Por su deformación (digamos conforme) de algunos de estos planos, se llega a los planos de disposición, a los topográficos, a los de montaje.