LABORATORIO DE MAQUINAS

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1 I. DATOS GENERALES SILABO 1. Nombre de la Asignatura : LABORATORIO DE MAQUINAS ELECTRICAS 2. Carácter : Obligatorio. 3. Carrera Profesional : INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA. 4. Código : IM Semestre Académico : II 6. Ciclo Académico : VI Ciclo 7. Horas de clase : Créditos : Pre-requisito : FISICA III II. SUMILLA Utilizar equipos e instrumentos, en diversos tipos de conexiones eléctricas, instalar transformadores monofásicos y trifásicos, determinando las características de trabajo; explicando su funcionamiento según el tipo de carga; presentando y sustentando un informe técnico. Temas: El reactor con núcleo de hierro, el transformador monofásico, en paralelo, transformadores monofásicos en conexión trifásica, formación de campo en máquinas eléctricas e incluye III. COMPETENCIA Analiza las máquinas en las que se realiza la transformación de variables como Tensión e intensidad, así como, la transformación de energía eléctrica en mecánica y viceversa. Modela las máquinas Eléctricas y determina sus parámetros. Determina las variables que controlan el comportamiento de las máquinas eléctricas. Conoce los métodos de control de las máquinas eléctricas. IV. PROGRAMACION TEMATICA PRIMERA UNIDAD.CIRUCUITOS MAGNETICOS Conoce físicamente los magnetos permanentes y los electroimanes. Conoce los fundamentos y relaciones al excitar diferentes estructuras, ferro magnéticas, con corriente continua. Puede modelar electroimanes, determinando los diferentes parámetros mediante pruebas de laboratorio.analiza los modelos de los electroimanes

2 determinando el rendimiento de éstos.analiza la relación entre el flujo magnético y diversas formas de estructuras usando software. CONTENIDO TEMATICO 01 Introducción y conceptos básicos. Excitación de estructura ferromagnéticas con corriente directa ACTITUDINALES comprende los conceptos básicos para la excitación de estructuras ferromagnéticas con corriente directa. solución de problemas de dinámica de grupo. Trabajo experimental en el 02 Excitación de estructuras ferromagnéticas con corriente alterna comprende los conceptos básicos para la excitación de estructuras ferromagnéticas con corriente alterna. solución de problemas de dinámica de grupo. Trabajo experimental en el SEGUNDA UNIDAD: Conoce físicamente los diversos tipos de transformadores. Conoce los fundamentos de la relaciones entre la excitación de estructuras, principalmente ferro magnéticas, cono corriente alterna senoidal. Conoce la forma de reducir la producción de calor por histéresis y Foucault. Conoce las diferentes estructuras que deben usarse en los transformadores de acuerdo con la frecuencia. Modela los diferentes tipos de transformadores. Determina los parámetros delos transformadores mediante pruebas experimentales. Observa el comportamiento de los transformadores con la regulación y el rendimiento. Simula el comportamiento de los transformador3es mediante un software de transformadores aislados y en red. CONTENIDO TEMATICO 03 Tipos y construcción de transformadores. El transformador ideal. El transformador real con núcleo lineal. 04 Flujo de dispersión y circuito equivalente parcial de un transformador. Corriente de magnetización y circuito equivalen te aproximado de un transformador. Inductancia propia y mutua, coeficiente de acoplo y constantes asociadas a un ACTITUDINALES y construcción de los transformadores ideales y reales. Conoce y comprende, y aplica los conceptos de flujo de dispersión.corriente de magnetización, inductancia propia y mutua. Coeficientes de acoplo y constantes asociadas a un transformador de núcleo Simulación con software. Simulación con software.

3 transformador con núcleo lineal. 05 Circuitos equivalentes aproximados de un transformador de núcleo de hierro Diagramas complejos de un transformador de núcleo de hierro 06 Determinación de los parámetros del circuito equivalente. Características de funcionamiento de los transformadores de potencia en sistema eléctricos de potencia 07 Banco de transformadores monofásicos en red monofásica y trifásica 08 lineal. Circuito equivalente aproximado de un transformador de circuitos ferromagnéticos de los transformadores de núcleo de hiero y sus circuitos equivalentes y las características de los transformadores de potencia en sistema eléctricos de potencia y las características de los bancos de transformadores de potencia en sistema eléctricos de potencia EXAMEN PARCIAL.Simulación con software.simulación con software TERCERA UNIDAD: FUNDAMENTOS DE LAS MAQUINAS ELECTRICAS ROTATORIAS Conoce físicamente los diferentes tipos de máquinas rotatorias, tanto en sistema de corriente continua como en sistemas de corriente alterna, sea como generador o como motor. Conoce los fundamentos y las relaciones, tanto de máquinas de corriente continua, como de alterna. Conoce las reglas de seguridad que deben de observarse al manejar tales máquinas Aplica las competencias adquiridas en las dos unidades temáticas anteriores. 09 Tensiones inducidas. Fuerzas sobre conductores con corriente. Campos rotatorios Conoce y comprende como aplica tensiones inducidas,analiza la fuerza sobre conductores como de los campos rotatorios CUARTA UNIDAD: MAQUINAS ELECTRICAS DE CORRIENTE CONTINUA (CC) Conoce físicamente y modela los generadores y motores de corriente continua. Exposición del profesor, ejemplos de aplicación y Trabajo experimental de laboratorio

4 Determina el comportamiento y realiza pruebas de los motores y generadores de corriente continua en Simula el comportamiento de generadores y motores de corriente continua, solos como en red 10 Generadores de CC, curva de magnetización. Principio de funcionamiento, curvas características y aplicaciones 11 Motores en C.C. Principio de funcionamiento de los motores en C.C.Curvas características.aplicaciones comprende la curva de magnetización y el circuito equivalente Toma conocimiento,comprende y aplica el funcionamiento de los motores en C.C. Demostración del profesor en laboratorio dinámica de grupo. Trabajo experimental en. Demostración del profesor en laboratorio dinámica de grupo. Trabajo experimental en. QUNTA UNIDAD: MAQUINAS ELECTRICAS DE CORRIENTE ALTERNA : Conoce físicamente a los generadores y motores de corriente continua. Integra las competencias adquiridas en la unidad temática anteriores. Modela los diferentes tipos de generadores y motores de corriente alterna. Determina el comportamiento de los generadores y motores de corriente alterna usando los modelos y leyes que los gobiernan. Se observa el comportamiento delos motores y generadores de corriente alterna en. Simula el comportamiento de las máquinas de corriente alterna usando software. 12 Generadores sincrónicos Características.Circuito equivalente de un generador sincrónico Diagrama fasorial de un generador sincrónico 13 Motores sincrónicos. Principios básicos de funcionamiento en estado permanente, Arranque de los motores sincrónicos 14 Generadores y motores asincrónicos. Principios de funcionamiento, curvas características y aplicaciones Circuito equivalente de un motor de inducción 15 Arranque y control de los motores asíncronos Toma conocimiento, aplica y comprende la función de los generadores sincrónicos.características del circuito equivalente y diagrama fasorial de un generador sincrónico. Toma conocimiento, comprende y aplica los principios básicos de funcionamiento y arranque de los motores sincrónicos en régimen permanente. Toma conocimiento, comprende y aplica los principios básicos de funcionamiento y arranque de los generadores y motores asincrónicos. aplica los aspectos básicos en un arranque y control de los motores de inducción

5 16 EXAMEN FINAL 17 EXAMEN SUSTITURIO V. METODOLOGIA Se utilizará metodología activa para reforzar el aprendizaje del alumno, formación de grupos de trabajo. En se realizarán los experimentos con las guías de laboratorio y los alumnos realizan un proyecto de aplicación del método constructivista. Búsqueda de información por internet de temas del curso. Simulación de circuitos por computadora. VI. RECURSOS a) Proyector multimedia, pizarra, plumón. b) Instrumentos de medición. c) Computadora personal, software de aplicación. d) Transformadores e) Motores CC y CA. f) Frenos del motor. g) Tablas de rendimiento de fabricantes. VII. EVALUACION TEORÍA PRÁCTICA y LABORATORIO TRABAJOS ACADEMICOS No se evalúa Práctica 30% Laboratorio 60% Proyectos o Trabajo de Investigación 10% VIII. BIBLIOGRAFIA PF = 60(PLAB) + 30(PP) + 10(TA) 100 Fraile Mora 3raedición) - Mc Graw Hill Gonzales Fernández Problemas de campos electromagnéticos McGraw Hill ; 2007 Fitzgerald/Kinsgley Mcgraw Hill Chapman McGraw Hill, 2005.

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