Electrotecnia y Máquinas Eléctricas

Transcripción

1 Unidad responsable: ETSEIB - Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de Barcelona Unidad que imparte: EE - Departamento de Ingeniería Eléctrica Curso: Titulación: 2016 GRADO EN INGENIERÍA QUÍMICA (Plan 2010). (Unidad docente Obligatoria) Créditos ECTS: 6 Idiomas docencia: Catalán Profesorado Responsable: Boix Aragonès, Oriol Otros: Boix Aragonès, Oriol Sudrià Andreu, Antoni Horario de atención Horario: A convenir Competencias de la titulación a las cuales contribuye la asignatura Específicas: 1. Conocimiento y utilización de los principios de teoría de circuitos y máquinas eléctricas. Metodologías docentes Clases expositivas que combinan teoría y problemas. El desarrollo de los problemas se hará en forma participativa. También habrá prácticas de laboratorio. Objetivos de aprendizaje de la asignatura Al finalizar la asignatura, el estudiante deberá ser capaz de: * Resolver diversos tipos de circuitos eléctricos en régimen permanente; tanto en corriente continua como en corriente alterna monofásica y trifásica simétrico. * Conocer los diferentes tipos de máquinas eléctricas y sus características básicas y saber seleccionar la más adecuada para una aplicación. * Aplicar criterios en la selección y dimensionado de los componentes de una instalación eléctrica (cables, protecciones, etc.). * Conocer los elementos básicos de automatización de procesos industriales y saber hacer programas sencillos para autómatas programables. 1 / 10

2 Horas totales de dedicación del estudiantado Dedicación total: 150h Horas grupo grande: 0h 0.00% Horas grupo mediano: 50h 33.33% Horas grupo pequeño: 10h 6.67% Horas actividades dirigidas: 0h 0.00% Horas aprendizaje autónomo: 90h 60.00% 2 / 10

3 Contenidos Circuitos de corriente continua Dedicación: 17h Grupo grande/teoría: 4h 30m Aprendizaje autónomo: 12h 30m Corriente eléctrica y diferencia de potencial Resistencia de un conductor. Ley de Ohm Convenios de signos según la CEI Leyes de Kirchhoff Asociación de resistencias Carga y descarga de condensadores e inductancias Potencia y energía Aparatos de medida Problemas y vídeos Saber representar correctamente los circuitos de corriente continua Saber interpretar y resolver los circuitos en corriente continua Circuitos de corriente alterna Dedicación: 26h 40m Grupo grande/teoría: 6h Aprendizaje autónomo: 18h 40m Corriente alterna. Medida de una magnitud alterna Comportamiento de resistencias, inductancias y condensadores Generalización a circuitos más complicados. Fassor asociado a una magnitud alterna. Operaciones con fasores Resonancia y compensación de reactiva Potencia y energía Aparatos de medida Problemas, vídeos y prácticas Representar, resolver y calcular circuitos de corriente alterna 3 / 10

4 sistemas trifásicos Dedicación: 31h 20m Grupo grande/teoría: 6h Aprendizaje autónomo: 23h 20m Definición de sistema trifásico. Tensiones sencillas y compuestas Conexionado de las cargas Sistemas simétricos y equilibrados con carga simétrica. Esquema equivalente fase-neutro Potencias. Medida de la potencia El contactor electromagnético. Circuito marcha-paro El contactor electromagnètic. Circuit marxa-aturada Problemas, vídeos y prácticas Saber analizar y resolver circuitos trifásicos transformadores Dedicación: 4h 30m Grupo grande/teoría: 3h Aprendizaje autónomo: 1h 30m Descripción y principio de funcionamiento transformador ideal Reducción primario y secundario transformadores reales transformadores trifásicos Problemas Entender el funcionamiento de un transformador Saber calcular circuitos con transformadores Conocer cómo afecta la presencia de un transformador en caso de cortocircuito 4 / 10

5 máquinas eléctricas Dedicación: 14h 20m Grupo grande/teoría: 7h 30m Aprendizaje autónomo: 6h 50m Definición y principio de funcionamiento Carga mecánica: par y velocidad Curvas características. Funcionamiento en cuatro cuadrantes Motores de corriente continua de excitación serie y de excitación independiente motores síncronos Motores de inducción Problemas Entender el funcionamiento práctico de los motores eléctricos Saber encontrar el punto de funcionamiento de un motor Saber analizar la placa de características de un motor y calcular los datos de funcionamiento a partir de ella Selección de cables Dedicación: 9h 40m Grupo grande/teoría: 4h 30m Aprendizaje autónomo: 5h 10m Criterios generales, partes y materiales que intervienen Criterio del máximo corriente Criterio de la máxima caída de tensión Criterio del máximo corriente de cortocircuito Problemas Saber determinar la sección que debe tener un cable para una aplicación Saber determinar la caída de tensión que habrá en el cable 5 / 10

6 Protección de instalaciones eléctricas Dedicación: 24h Grupo grande/teoría: 10h 30m Aprendizaje autónomo: 13h 30m Conceptos de sobrecarga y cortocircuito Cálculo de la corriente de cortocircuito Fusibles, relés térmicos e interruptores magnetotérmicos Efectos de la corriente eléctrica en el cuerpo humano Concepto de fuga a tierra Contacto directo e indirecto Tomas de tierra de referencia y de protección Sistemas de conexión del neutro Interruptores y relés diferenciales Problemas, vídeos y prácticas Conocer los elementos que protegen las instalaciones eléctricas y sus propiedades. automatización industrial Dedicación: 22h 30m Grupo grande/teoría: 3h Grupo pequeño/laboratorio: 10h Actividades dirigidas: 4h Aprendizaje autónomo: 5h 30m Elementos de un sistema a automatizar automatización electromecánica autómatas programables Lenguajes de programación Elementos de supervisión Prácticas Conocer los autómatas programables, su arquitectura y sus aplicaciones. Saber hacer programación básica de autómatas en diagrama de contactos y en grafcet Conocer el funcionamiento básico de los elementos de supervisión 6 / 10

7 Planificación de actividades PRÁCTICA CIRCUITO conmutado Hacer el conexionado de unos circuitos monofásicos de tipo doméstico Evidencias: La realización del montaje de la práctica. Entender el funcionamiento y el conexionado de un circuito monofásico PRÁCTICA CIRCUITO MARCHA-PARO Conexionado de un circuito trifásico industrial para poner en marcha y parar un motor Evidencias: La realización del montaje de la práctica. Entender el funcionamiento de un circuito trifásico Entender el funcionamiento de un automatismo electromecánico sencillo PRÁCTICA autómatas programables Aprender a programar autómatas programables Evidencias: La realización del montaje de la práctica. Entender el funcionamiento de un autómata programable Aprender la programación de los autómatas en diagrama de contactos 7 / 10

8 PRÁCTICA DIAGRAMA DE CONTACTOS Preparar un programa en diagrama de contactos para un automatismo concreto y probarlo en el autómata evidencias: El diseño previo del programa Entender la forma de programar en diagrama de contactos PRÁCTICA GRAFCET Preparar el programa en grafcet para un automatismo y probarlo en el autómata evidencias: El diseño previo del programa Entender el lenguaje grafcet y saber hacer programas sencillos con él PRÁCTICA AUTOMATIZACIÓN DE UN PROCESO QUÍMICO Diseñar el programa para automatizar un proceso sencillo y programarlo al autómata evidencias: El diseño previo del programa Entender el funcionamiento de los autómatas programables cuando trabajan con variables reales Conocer el funcionamiento de los gráficos de explotación 8 / 10

9 EXAMEN PARCIAL Dedicación: 1h 15m Grupo grande/teoría: 1h 15m Examen de los tres primeros temas del curso Enunciado, formulario y calculadora Examen Ver si los conocimientos están bien adquiridos EXAMEN FINAL Dedicación: 3h Grupo grande/teoría: 3h Examen de todo el contenido de la asignatura que tiene una parte de problemas y una parte explicativa sobre las prácticas y los apartados de la asignatura de los que no se hacen problemas Enunciado, formulario y calculadora Examen Ver si los conocimientos están bien adquiridos Sistema de calificación La nota final es la mayor de las siguientes expresiones: Nota f1 = 0,5 Nota examen final + 0,25 Nota prácticas + 0,25 Nota examen parcial Nota f2 = 0,7 Nota examen final + 0,3 Nota pràctiques La nota de práctica será la media de las notas de cada una de las prácticas programadas. La nota de las actividades destinadas a la media de las notas de cada una de las actividades previstas. Las prácticas y las actividades no se realizan con un cero puntuades. En caso de asistir al examen de reevaluación, se aplicarán las mismas expresiones para el cálculo de las calificaciones pero sustituyendo la nota del examen final para la del examen de reevaluación. 9 / 10

10 Normas de realización de las actividades El examen o exámenes parciales y finales se realizarán, en las fechas y horas señaladas por la Escuela. El examen final (igual que el examen de reevaluación) consta de una parte en la que se preguntarán conceptos de teoría y sobre las prácticas de laboratorio y una parte de problemas. En la parte de problemas, el estudiante puede utilizar calculadora y una hoja formulario. Bibliografía Otros recursos: APUNTES Y VÍDEOS DE LA ASIGNATURA QUE SERAN ACCESIBLES DESDE EL CAMPUS DIGITAL 10 / 10