Participantes de las Academias de IngenierÇa ElectrÉnica de los Institutos TecnolÉgicos. ComitÅ de ConsolidaciÉn de la carrera de

Transcripción

1 1.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura: Carrera: MÄquinas ElÅctricas. IngenierÇa ElectrÉnica Clave de la asignatura: Horas teoräa-horas pråctica-crçditos HISTORIA DEL PROGRAMA LUGAR Y FECHA DE ELABORACIÉN O REVISIÉN Orizaba, Veracruz del 25 de agosto al 29 de Institutos tecnolégicos de Mexicali B.C del 23 al 27 de Febrero de 2004 PARTICIPANTES Participantes de las Academias de IngenierÇa ElectrÉnica de los Institutos TecnolÉgicos. Academias de IngenierÇa ElectrÉnica. ComitÅ de ConsolidaciÉn de la carrera de IngenierÇa ElectrÉnica. OBSERVACIONES (CAMBIOS Y JUSTIFICACIÉN) ReuniÉn Nacional de EvaluaciÉn Curricular de la Carrera de IngenierÇa ElectrÉnica. AnÄlisis y enriquecimiento de las propuestas de los programas diseöados en la reunién nacional de evaluacién DefiniciÉn de los programas de estudio de la carrera de IngenierÇa ElectrÉnica.

2 3.- UBICACIÉN DE LA ASIGNATURA a) RelaciÑn con otras asignaturas del plan de estudio ANTERIORES POSTERIORES ASIGNATURAS TEMAS ASIGNATURAS TEMA Circuitos Conceptos de ElectrÉnica de Aplicaciones de electrices I Potencia, Leyes Potencia los dispositivos en de Ohm, y circuitos de Kirchhoff, AnÄlisis control. de Mallas y Nodos.. Circuitos elåctricos II TeorÇa ElectromagnÅtica Circuitos RL y RC Conceptos de Potencia, Valores Medio y Eficaz. Circuitos TrifÄsicos. Circuito Acoplado MagnÅticamente. Leyes de: Maxwell, Ampere, Biot Savart y Lenz En la especialidad b) AportaciÑn de la asignatura al perfil del egresado AportarÄ los conocimientos bäsicos para: Control de actividades de instalacién, operacién, mantenimiento y anälisis de sistemas y equipos electrénicos. Dirigir y participar en equipos de trabajo. Utilizar la tecnologça de informacién y software de simulacién.

3 4.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO El alumno aplicarä: Los principios de funcionamiento y forma de conexién de motores de Corriente Directa y Corriente Alterna y transformadores en sistemas elåctricos. ControlarÄ y regularä la velocidad y par de diferentes formas de conexién de motores mediante el uso de circuitos elåctricos. 5.- TEMARIO Unidad Temas Subtemas 1 Principios y fundamentos de mäquinas elåctricas. 1.1.Variables magnåticas 1.2. Campo magnåtico 1.3. Circuitos magnåticos 1.4. ExcitaciÉn en CA y CD 2 Transformadores 2.1 Relaciones de transformacién y marcas de polaridad. 2.2 Impedancia reflejada. 2.3 Transformador real y diagramas fasoriales. 2.4 ReducciÉn a circuito equivalente. 2.5 RegulaciÉn de tensién 2.6 Autotransformador 2.7 Conexiones trifäsicas. 3 Generadores de corriente directa. 3.1 Principios de generacién de fuerza electromotriz inducida. 3.2 Generador de excitacién separada. 3.3 Generadores autoexcitados (serie, paralelo y compuesto) 3.4 CaracterÇsticas y aplicaciones de los generadores. 4 Motores de corriente directa 4.1 Par o torque. 4.2 Tipos de motores (serie, paralelo y compuesto) 4.3 CaracterÇsticas y aplicaciones de los motores. 5 MÄquinas sçncronas 5.1 Generador sçncrono 5.2 Motor sçncrono 5.3 RegulaciÉn y control de mäquinas sçncronas

4 5.3.1 Velocidad, excitacién, par y potencia. 6 Motores de CORRIENTE ALTERNA. 6.1 Motor de induccién trifäsico, jaula de ardilla. 6.2 Motor de rotor bobinado 6.3 Otros tipos de motores: trifäsicos, universal, histåresis, polos sombreados. 6.4 Motores especiales: servomotores, motor de pasos,entre otros. 6.- APRENDIZAJES REQUERIDOS Aplicar tåcnicas de anälisis de circuitos. Aplicar Fundamentos de leyes de: Ampere, Biot Savart, Maxwell, Faraday y Lenz. Utilizar dispositivos de medicién de las variables elåctricas, velocidad y par. Utilizar teorça de matrices para resolver sistemas de ecuaciones. Habilidad para conversién de unidades 7.- SUGERENCIAS DIDÖCTICAS Propiciar la büsqueda de informacién de las caracterçsticas de las mäquinas elåctricas. Seleccionar las präcticas a desarrollar en el laboratorio. RealimentaciÉn continua de los temas expuestos en clase. Propiciar discusién grupal sobre temas especçficos. Promover la exposicién de trabajos. Hacer un recordatorio de los conceptos bäsicos del electromagnetismo. 8.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÉN Aplicar exämenes escritos considerando que no sea el factor decisivo para la acreditacién del curso. Revisar reportes de actividades realizadas en el laboratorio de acuerdo a formato previamente establecido. Considerar la participacién del alumno en clase y en el taller de solucién de problemas. Tareas y trabajos extraclase.

5 9.- UNIDADES DE APRENDIZAJE Unidad 1 PRINCIPIOS Y FUNDAMENTOS DE MAQUINAS ELECTRICAS El alumno 1.1 Buscar y seleccionar informacién sobre analizarä y campo elåctrico, campo magnåtico y aplicarä los electromagnetismo. conceptos bäsicos 1.2 Resolver problemas relacionados con de mäquinas electromagnetismo. elåctricas. 1.3 Resolver problemas aplicando los principios y enunciados de las distintas leyes del electromagnetismo. 1,2 Unidad 2 TRANSFORMADORES El alumno 2.1 Resolver problemas utilizando el circuito conocerä la equivalente de un transformadores. estructura y 2.2 Buscar y seleccionar informacién sobre analizarä variables materiales ferromagnåticos. de voltaje, 2.3 Buscar y seleccionar informacién sobre corriente y transformadores de potencia. potencia en un 2.4 Realizar präcticas en el laboratorio usando transformador. transformadores 2.5 Resolver problemas en conexiones trifäsicas. 1,2,6 Unidad 3 GENERADORES DE CORRIENTE DIRECTA El alumno 3.1 Explicar los principios de la generacién de conocerä e la fuerza electromotriz inducida. identificarä las 3.2 Describir el funcionamiento del generador caracterçsticas y de excitacién separada aplicaciones de los 3.3. Buscar y seleccionar informacién para 1,2,3,4,5

6 diferentes tipos de generadores. describir la construccién y definicién de las partes mecänicas y elåctricas de un generador Analizar y explicar los diversos circuitos de generadores. Unidad 4 MOTORES DE CORRIENTE DIRECTA El alumno 4.1 Explicar los principios dela generacién del conocerä e efecto motriz para la produccién del par identificarä las en los motores. caracterçsticas y 4.2 Describir el funcionamiento del motor. aplicaciones de los 4.2 Buscar y seleccionar informacién para diferentes tipos de describir el efecto motriz y par en motores de mäquinas elåctricas corriente directa 4.3 Elaborar un reporte que describa los diferentes tipos de motores 4.5 Identificar los motores de acuerdo a sus devanados. 4.6 Obtener las caracterçsticas elåctricas del motor en vacço y a plena carga y hacer comparacién con los valores nominales. 1,2,3,4,5,7 Unidad 5 MAQUINAS SINCRONAS El alumno 5.1 Identificar y describir los componentes de conocerä el una mäquina sçncrona. funcionamiento de 5.2 Elaborar un resumen comparativo entre un motores y motor y un generador. generadores 5.3 Explicar el motor sçncrono para el control sçncronos. del factor de potencia 5.4 Investigar los måtodos empleados para la regulacién de velocidad, control de excitacién par y potencia elaborando una sçntesis. 1,2,3,4,5,7

7 Unidad 6 MOTORES DE CORRIENTE ALTERNA El alumno 6.1 Describir el principio de operacién, y conocerä los construccién de los motores de induccién. principios del 6.2 Investigar el funcionamiento y construccién funcionamiento de del motor de rotor bobinado. los motores de CA 6.3Trabajar en equipo para exponer la y sus aplicaciones. descripcién de otros tipos de motores de CA. (Universal, de Histeresis, Polos Sombreados.) 6.4Trabajar en equipo para Investigar y exponer la operacién del Servomotor y del Motor de Pasos y su utilizacién como elementos de Circuitos de Control. 1,2,3,4,5,7 10. FUENTES DE INFORMACIÉN 1.- STHEPEN, J. Chapman, (3á Ed. 2001) Maquinas electricas, Mc Graw Hill. 2.- IRVING, L. Kosow, (2á Ed. 1993), Maquinas electricas y transformadore, Prentice Hall. 3.- SISKIND, MÄquinas elåctricas, Mc Graw Hill. 4.- FITZGERALD, Electrical machinery, Mc Graw Hill. 5.- J. R., Cogdell, Fundamentos de maquinas electricas, Prentice Hall. 6.- ENRIQUEZ, Harper, ABC de las maquinas electricas i.- transformadores, Limusa 7.- P.C. Sen, Principles of electric machines and power electronics, Wiley

8 11. PRÖCTICAS 1.- Identificar la ConstrucciÉn y Datos Generales del Transformador. 2.- Realizar Pruebas de Corto Circuito y Circuito Abierto del Transformador 3.- ComprobaciÉn del ensayo de polaridad del Transformador. 4.- Realizar conexiones TrifÄsicas del Transformador. 5.- AnÄlisis de los elementos de la MÄquina Rotatoria de CD. 6.- Realizar el arranque de un Grupo Motor-generador. 7.- ObtenciÉn de la curva de MagnetizaciÉn de una MÄquina de CD. 8.- ObtenciÉn de las curvas CaracterÇsticas de los Motores de CD. 9.- Realizar el control de Motores de CD AnÄlisis de los elementos de la MÄquina SÇncrona AnÄlisis de la MÄquina SÇncrona como Generador AplicaciÉn de la maquina sincronça para la correccién del factor de potencia 13.- Realizar el Control de Motor de Pasos Asistir a un taller de duracién minima de dos horas donde conocera y realizara un programa de mantenimiento aplicado a maquinas electricas (propiciado por el docente)