FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA ELECTRÓNICA INDUSTRIAL SÍLABO

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1 1. DATOS GENERALES.- SÍLABO CARRERA PROFESIONAL : INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y ASIGNATURA : CÓDIGO DE ASIGNATURA : CÓDIGO DE SÍLABO : Nº DE HORAS TOTALES : 4 HORAS SEMANALES Nº DE HORAS DE TEORÍA : 2 HORAS SEMANALES Nº DE HORAS DE PRÁCTICA : 2 HORAS SEMANALESNº DE CRÉDITOS POR CICLO : 3 CRÉDITOS POR CICLO CICLO : IX CICLO PRE-REQUISITO : / TIPO DE CURSO : OBLIGATORIO DURACIÓN DEL CURSO : 18 SEMANAS EN TOTAL CURSO REGULAR : 17 SEMANAS EXAMEN SUSTITUTORIO : 1 SEMANA 2. SUMILLA.- Transductores y tratamiento de la información industrial, instrumentación y control de procesos industriales, controladores de procesos industriales, dispositivos electrónicos de potencia, conversión de energía controlada AC/DC, conversión de energía controlada DC/AC, fuentes de alimentación conmutadas, aplicaciones de electrónica de potencia. 3. Objetivo General Desarrollar en el alumno la capacidad de análisis, comprensión, interpretación y diseño de los circuitos electrónicos industriales de potencia a través de un Proyecto Individual en el que se pondrá en práctica todos los conocimientos comprendidos en este nivel. 4. Objetivos Específicos. 4.1 Conocer los diferentes procedimientos industriales de tratamiento de la información industrial que actualmente se viene desarrollando. CICLO: VI Página 1 de 8

2 4.2 Conocer y comprender el funcionamiento de los dispositivos electrónicos de potencia que se emplean actualmente en la industria moderna. 4.3 Interpretar, diseñar e Implementar circuitos electrónicos de potencia con los principales dispositivos electrónicos empleados en la industria moderna. 5. Modo de evaluación: 5.1. El promedio final para la evaluación de la asignatura será obtenido de la siguiente forma: NF = 30% EP + 30% EF + 40% PP DONDE: NF = Nota Final EP = Examen Parcial EF = Examen Final PP = Prácticas Calificadas 5.2 La nota mínima aprobatoria es de 11 para el PROMEDIO FINAL. 5.3 El 30% de Inasistencias a la teoría y/o práctica inhabilita al alumno de la evaluación final. 5.4 Todas las prácticas son evaluadas de forma cancelatoria. El alumno que no se presenta a la Práctica escrita correspondiente recibe la nota de CERO, y no existe fecha para recuperar dicha Práctica. 5.5 El examen sustitutorio reemplazará la nota del examen parcial o final más baja. El Examen sustitutorio no reemplaza el Promedio Práctico. 6. Asistencia y Evaluaciones: La asistencia y evaluación del curso esta sujeta a los reglamentos publicados por la dirección de escuela y la UAP. CICLO: VI Página 2 de 8

3 7. Programación Temática: Semana 1 Introducción Aplicación de la electrónica industrial Diseño de automatismos industriales Clasificación de los automatismos Estructura básica de un automatismo industrial Automatismo con y sin ciclo de trabajo Elementos empleados en automatismos industriales eléctricos y electrónicos Principios de funcionamiento de un relé y contactor. Normas para la implementación de funciones lógicas con contactores y pulsadores Semana 2 El interruptor transistorizado Lógica de estadio sólido Compuertas lógicas Bloques funcionales de la lógica de estado sólido El interruptor transistorizado en aplicaciones de memoria y conteo Decodificadores, One Shots, temporizadores Semana 3 Diodos semiconductores de potencia Características de diodos de potencia, Tipos de diodos de potencia Modelo Spice de diodo Circuitos con diodos y circuitos rectificadores Diodos con carga RC y RL, LC y RLC Rectificadores monofásicos,: onda completa y con carga RL Rectificadores: multifase en estrella, trifásico en puente y con carga Efectos de la inductancia. Semana 4 Los SCR CICLO: VI Página 3 de 8

4 Teoría y Operación de los SCR. Formas de onda, características Circuitos comunes de control de compuerta SCR en circuitos de CD. Los UJT Teoría y Operación de los UJT. Osciladores de relajación de IJT. Circuitos de disparo con SCR Semana 5 Formas de onda de los triacs Métodos de disparo para los triacs UJT como dispositivos de disparo para triac. Conmutación natural Conmutación forzada: autoconmutación, por impulso, pulso tresonante, complementaria, pulso externo, lado de la carga, lado de la línea. Diseño de circuito de conmutación. Modelo Spice del tiristor de Cd. Capacitador de Conmutación. Semana 6 Transistores de Potencia Transistores de unión bipolar Características den régimen permanente, en conmutación. Mosfets SIT IGBT Operación en serie y en paralelo. Modelos Pspice. Semana 7 Rectificadores controlados Principios de operación del convertidor controlado por fase Semiconvertidores monofásicos Convertidores monofásicos completos Convertidores monofásicos duales y enserie Convertidores trifásicos de media onda Semiconvertidores trifásicos CICLO: VI Página 4 de 8

5 Convertidores trifásicos completos y duales. Mejoras al factor de potencia Diseño de circuitos convertidores. Circuitos de disparo Semana 8 Examen Parcial Semana 9 Controladores de voltaje CA Principios de abrir y cerrar Principio de control de fase. Controladores: bidireccionales monofásicos, trifásicos: de media onda, onda completa, bidireccionales conectados en delta. Ciclo convertidores Controladores de voltaje de CA con control PWN Diseño de circuitos controladores de voltaje ca. Efectos de la inductancia en alimentación y en la carga. Semana 10 Pulsadores de CD Principio de operación reductora Pulsador reductor con carga RL Principios de operación elevadora Clasificación de los pulsadores Reguladores en modo conmutado Circuitos pulsadores con tiristores Diseño de circuito pulsador Consideraciones magnéticas Semana 11 Inversores de modulación de ancho de pulso. Principio de operación Parámetros de rendimiento Inversores monofásicos en puente Inversores trifásicos. CICLO: VI Página 5 de 8

6 Control de voltaje de inversores monofásicos. Control de voltaje en inversores trifásicos. Reducción de armónicas. Inversores con tiristor por conmutación forzada. Inversor de fuente de corriente Inversor de enlace de CD variable. Diseño de circuitos inversores. Consideraciones magnéticas. Semana 12 Convertidores de pulso resonante Inversores resonantes en serie. Inversores resonantes en paralelo. Inversor resonante de clase E. Rectificador resonante de clase E Convertidores resonantes de conmutación de corriente cero. Convertidores resonantes de conmutación a voltaje cero. Convertidores resonantes de conmutación a voltaje cero en dos cuadrantes. Inversores resonantes de enlace cd. Semana 13 Interruptores estáticos Interruptor monofásico de CA. Interruptor trifásico de CA. Interruptor inversor trifásico Interruptor de CA para transferencia de bus. Interruptores de CD. Relevadores de estado sólido. Diseño de interruptores estáticos. Semana 14 Fuentes de Poder Fuentes de poder de CD. Fuentes de poder de CA. Conversión multietapa. Acondicionamiento del factor de potencia. Consideraciones magnéticas. CICLO: VI Página 6 de 8

7 Semana 15 Propulsores de CD y de CA Características básicas de los motores de CD. y CA Modos de operación Propulsores monofásicos. Propulsores trifásicos. Propulsores de pulsador. Control de lazo cerrado de los propulsores de cd. Propulsores de motores de inducción. Propulsores de motores sincronos. Semana 16 Protección de dispositivos y circuitos. Enfriamiento y disipadores de calor Circuitos de apoyo. Transitorios de recuperación inversa. Transitorios de lado de alimentación. Protección de voltaje mediante diodos de selenio y varistores de óxido metálico Semana 17 Examen Final Semana 18 Examen Sustitutorio 8.- Bibliografía A. BIBLIOGRAFÍA BASICA 1. Maloney Timothy J. Electrónica Industrial Moderna Tercera Edición México. Prentice Hall Hispanoamérica S.A paginas. 2. Rashid Muhammad H. Electrónica de Potencia. Segunda Edición. México Prentice Hall Hispanoamérica. S.A paginas. CICLO: VI Página 7 de 8

8 B. BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA 3. Gutiérrez Orozco Álvaro Automatismos Industriales. Segunda Edición. España. Universidad Tecnológica de Pereira paginas 4. García Moreno, Emilio Automatización de Procesos Industriales. Tercera Ed. España. Universidad Politécnica de Valencia paginas. 5. Cuesta Garcia Luis. Electronica Digital. Segunda Edición. España. Mc Graw Hill paginas. 6. Pallás Areny, Ramón Sensores y Acondicionadores de Señal 3ra Ed España Alfaomega marcombo paginas. C. BIBLIOGRAFÍA ELECTRÓNICA 1.- MALONEY TOMOTHY J. Electrónica Moderna. Ney York páginas. 2.- Martínez Cerver Juan Antonio. Componentes Electrónicos de Potencia, España paginas CICLO: VI Página 8 de 8