PROGRAMA PARA EL CURSO: (Diseño de Sistemas Eléctricos). I. DATOS GENERALES DE LA MATERIA. Clave: 853. No. de Créditos: 6.

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1 PROGRAMA PARA EL CURSO: (Diseño de Sistemas Eléctricos). I. DATOS GENERALES DE LA MATERIA Nombre de la materia: Diseño de Sistemas Eléctricos. Clave: 853. No. de Créditos:. Semestre: Quinto. Duración del curso: 17 semanas. Horas a la semana: 3 de teoría. Total de horas: 51 horas. Autores del programa: Dr. Mario Trejo Perea; Modalidad: Presencial. Pre-requisitos Asignatura CIRCUITOS ELÉCTRICOS II Clave PRESENTACIÓN Hoy en día los diferentes procesos de automatización requieren de suministro de energía eléctrica es por eso que en esta materia se enseña el cálculo de las instalaciones eléctricas prácticas, esto mediante el conocimiento previo de circuitos eléctricos I y circuitos eléctricos II Electromagnetismo y conocimiento de las maquinas eléctricas I y maquinas eléctricas II; los cuales permitirán entender mejor los problemas específicos que se plantean durante el desarrollo del proyecto de una instalación eléctrica, en esta materia se les enseñara: el conocimiento general de los materiales eléctricos, técnicas de selección de alimentadores en baja tensión, análisis de costos, Calculo de protecciones, diseño de diagramas unifilares, cálculo de transformadores así como también requisitos y normas con las que debe cumplir un proyecto. OBJETIVO GENERAL DE LA MATERIA Enseñar al alumno a desarrollar proyectos de instalaciones eléctricas mediante el conocimiento general de los materiales eléctricos, técnicas de selección de alimentadores en baja tensión, análisis de costos, cálculo de protecciones, diseño de diagramas unifilares, cálculo de transformadores así como también requisitos y normas con las que debe cumplir un proyecto eléctrico, para formar profesionistas de alto nivel en el ámbito de la automatización. 1

2 I. COMPETENCIAS GENÉRICAS En el siguiente cuadro se muestra las competencias genéricas a desarrollar en el curso de SDLR I según los resultados de enseñanza/aprendizaje de ABET: No. Tabla 1. Competencias genéricas aplicadas al temario de Diseño de Sistemas Eléctricos. APLICADAS AL CURSO COMPETENCIAS DE LA CARRERA DE INGENIERÍA EN AUTOMATIZACIÓN 1 X Aplicar y utilizar los conocimientos de matemáticas, ciencias básicas e ingeniería para diseñar y llevar a cabo proyectos de investigación, de aplicación e innovación social y tecnológica utilizando técnicas y métodos especializados. 2 Colaborar en equipos disciplinarios y multidisciplinarios para formular y ejecutar proyectos de soluciones en automatización pertinentes al contexto 3 Diseñar componentes, sistemas y procesos automatizados, para satisfacer necesidades específicas y plantear las soluciones adecuadas. 4 X Formular soluciones a problemas de automatización, de componentes, sistemas y procesos considerando el impacto de la misma y contribuyendo a la mejora del contexto global, económico, ambiental y social, utilizando las técnicas y herramientas actuales. 5 Valorar y respetar los problemas que enfrenta la sociedad actual reconociendo las diferencias individuales y culturales para convivir con responsabilidad en los ámbitos sociales y laborales basándose en principios profesionales éticos y apegándose a los criterios y normas de calidad para impulsar el desarrollo sustentable. Comunicar sus ideas, los conceptos y conocimientos de ingeniería en un contexto multicultural. 7 Actualizar de forma continua los conocimientos para mejorar su desarrollo adaptándose a las necesidades cambiantes del entorno II. COMPETENCIAS ESPECÍFICAS Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero en Automatización, los conocimientos y las habilidades para: Diseñar y realizar proyectos eléctricos que permitan innovar la mejora continua para un mejor almacenamiento generación y distribución de la energía eléctrica en su entorno profesional y para beneficio de la sociedad. Saber utilizar materiales y herramientas apropiadas para desarrollar y diseñar sistemas eléctricos para su aplicación en la solución de problemas comerciales, industriales y residenciales en la industria de la Automatización actual. 2

3 II. CONTENIDOS TEMÁTICOS CONTENIDO POR UNIDADES Tabla 2. Contenido por unidades de la materia diseño de sistemas eléctricos. Unidad Nombre Horas de Teoría 1 GENERALIDADES 4 2 ELEMENTOS QUE COMPONEN UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA 3 3 FUNDAMENTOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS DIAGRAMAS DE CONEXIÓN DE LÁMPARAS, APAGADORES Y CONTACTOS. SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN BAJA TENSIÓN CALCULO DE CONDUCTORES ELÉCTRICOS PARA INSTALACIONES EN BAJA TENSIÓN 7 PROTECCIONES 8 PROYECTO DE UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA INDUSTRIAL 3 12 UNIDAD 1: GENERALIDADES (4HRS.) OBJETIVO: Conocer los diferentes tipos de instalaciones eléctricas que se pueden realizar un proyecto eléctrico. 1.1 Instalaciones eléctricas. a. Totalmente visibles. b. Visibles entubadas. c. Totalmente ocultas. d. Parcialmente ocultas. e. A prueba de explosión. UNIDAD 2: ELEMENTOS QUE COMPONEN UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA (3HRS.) OBJETIVO: El alumno conocerá e identificara físicamente los elementos que componen una instalación eléctrica así como la clasificación de estas mediante el uso de muestrarios de materiales eléctricos (condulets, cajas chalupas, tuberías, cables, interruptores y otros materiales). 2.1 Tuberías y canalizaciones. 2.2 Conductores eléctricos. 2.3 Cajas de conexión y condulets. 2.4 Elementos de protección. 2.5 Elementos de control. 3

4 2. Simbología general. UNIDAD 3: FUNDAMENTOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS (3HRS.) OBJETIVO: Recordar conceptos y cálculos fundamentales de la teoría circuitos eléctricos para su aplicación en el cálculo y diseño de instalaciones eléctricas. 3.1 Conceptos básicos. 3.2 Ley de Ohm. 3.3 Leyes de Kirchhoff 3.4 Circuito Serie. 3.5 Circuito Paralelo. 3. Factor de potencia 3.7 Corrección de factor de potencia 3.8 Distorsión armónica UNIDAD 4: DIAGRAMAS DE CONEXIÓN DE LÁMPARAS, APAGADORES Y CONTACTOS. OBJETIVO: Estudiar las conexiones fundamentales en instalaciones eléctricas para el buen funcionamiento de equipos eléctricos. 4.1 Altura de apagadores y contactos. 4.2 Interruptor sencillo. 4.3 Interruptor escalera (puentes comunes, cortocircuito). 4.4 Interruptor 4 vías. 4.5 Toma de corriente. 4. Combinaciones de circuitos. 4.7 Técnicas de control de motores eléctricos UNIDAD 5: SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN BAJA TENSIÓN OBJETIVO: Conocer los diferentes sistemas de distribución y sus características para su aplicación en las instalaciones eléctricas de acuerdo a la actividad a desarrollar. 5.1 Sistema monofásico a dos hilos. 5.2 Sistema monofásico a tres hilos. 5.3 Sistema trifásico a tres hilos. 5.4 Sistema trifásico a cuatro hilos. UNIDAD : CÁLCULO DE CONDUCTORES ELÉCTRICOS PARA INSTALACIONES EN BAJA TENSIÓN OBJETIVO: Estudiar y realizar los cálculos pertinentes del calibre de conductor, diámetro de tubería, voltaje, corriente y potencia total, para la correcta selección de elementos de una instalación eléctrica..1 Sección transversal de conductor.2 Factor de corrección por agrupamiento..3 Factor de corrección por temperatura..4 Factor de relleno..5 Caída de tensión en líneas de alimentación.. Calculo de calibre de conductor..7 Factor de demanda. 4

5 .8 Factor de potencia..9 Método de capacidad de corriente..10 Método de caída de tensión. UNIDAD 7: PROTECCIONES OBJETIVO: Reconocer la importancia del papel que juegan las protecciones en la disminución de daños a los equipos y elementos de una instalación eléctrica para su óptima selección e instalación. 7.1 Características de la protección. 7.2 Función de la protección. 7.3 Dispositivos de protección para fallas por sobrecarga. 7.4 Fusibles. 7.5 Interruptores. 7. Gabinetes. UNIDAD 8: PROYECTO DE UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA INDUSTRIAL (12HRS.) OBJETIVO: Identificar las etapas de un proyecto de instalaciones eléctricas y establecer un procedimiento adecuado para la elección de los materiales, establecer costos y tomar en cuenta todos los factores que intervienen en un proyecto. 8.1 Factores básicos en un proyecto de instalaciones eléctricas. 8.2 Elección de materiales. 8.3 Información que debe contener un proyecto de instalaciones eléctricas. 8.4 Procedimiento para la elaboración del proyecto. SISTEMA DE EVALUACIÓN Comprende tanto aspectos de tipo cualitativo como cuantitativo Se realiza en tres momentos durante el curso: 1. Diagnóstica. Al inicio de curso se detecta las fortalezas y debilidades en conocimientos de los alumnos 2. Formativa. Se hacen dos exámenes escritos en el curso y dos revisiones de carpeta en donde los alumnos almacenan sus prácticas, tareas, apuntes, lectura de artículos, entre otros. CALIFICACIÓN. o Calificación Global CALIFICACIÓN. La asignación para la evaluación y los porcentajes serán de la siguiente manera: Evaluación % Examen parcial 1 20 Examen parcial 2 20 Revisión final de carpeta 10 Proyecto final 50 5

6 o Calificación del Proyecto final Que incluye entrega de planos de fuerza y alumbrado de una instalación eléctrica, memoria técnica de cálculo y análisis de costos. ACREDITACIÓN. Para la acreditación el alumno deberán cumplir con los criterios de tipo académico-administrativo que marca el reglamento de estudiantes de la Universidad Autónoma de Querétaro; los cales se contemplan en los artículos 70, 71, 72 y 74 numeral uno de dicho reglamento. SUGERENCIAS METODOLÓGICAS 1. Utilizar Software de apoyo. 2. El maestro hará saber a los alumnos al inicio del curso su forma de evaluar y las reglas para acreditarlo, tomando en cuenta que tiene la libertad de seleccionar su sistema de evaluación y determinar los lineamientos de acreditación siempre en el marco del Reglamento General de Exámenes. BIBLIOGRAFÍA Dawes,C.L. (1981). Tratado De Electricidad Tomo I. Gustavo Gili. Hayt,W.H. (200). Análisis De Circuitos en Ingeniería. Mc Graw Hill. Edminister,J.A. (2007). Circuitos Eléctricos. Mc Graw Hill. Becerril,L.D. (1983). Instalaciones Eléctricas Prácticas. México. Condumex. (1990). Catálogo General. México. Perez, R.E. (2010). Instalaciones Eléctricas Residenciales. U. de G. Velasco, S.J. Fusibles, Análisis de Operación y Selección. Limusa. Herrera, F.D.I. (2000). Apuntes de Instalaciones Eléctricas. Universidad Autónoma de Querétaro.