Créditos: 6 (3 h teoría) Modalidad: Semipresencial. Horas Semana: 3 Horas curso: 48. Ingeniería Química y Metalurgia

Transcripción

1 UNIVERSIDAD DE SONORA Unidad Regional Centro División de Ingeniería Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia Asignatura: Ingeniería Eléctrica Clave: 910 Antecedente: Física III Consecuente: Ingeniería de Procesos Créditos: 6 (3 h teoría) Modalidad: Semipresencial Horas Semana: 3 Horas curso: 8 Modalidad enseñanza-aprendizaje: Curso Departamento de Servicio: Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia Eje de formación: Profesionalizante Carácter: Obligatorio Competencias específicas a desarrollar del docente: Identifica, analiza y diagnostica el efecto o impacto de las variables de un proceso físico y/o químico. Diseña e implementa mejoras para el desarrollo óptimo de un proceso físico y/o químico. Capacidad para interpretar y evaluar datos derivados de observaciones y mediciones, relacionándolos con la teoría para explicar los fenómenos físicos y/o químicos. Diseña sistemas de instrumentación y control para mantener el comportamiento óptimo de un proceso físico y/o químico.

2 Introducción: La asignatura Ingeniería Eléctrica es una herramienta básica y fundamental para que el Ingeniero Químico obtenga conocimientos de la generación de energía eléctrica, las instalaciones eléctricas residenciales comerciales e industriales, los valores de voltaje, el cálculo y selección de sus componentes, los efectos del factor de potencia, la caída de tensión, su corrección y sus principales tarifas. En la unidad uno se presenta la definición de electricidad, la cual contempla, como se produce, como se transporta, distintos valores de voltaje, usos y sus riesgos. En la unidad dos se explican lo que son las instalaciones residenciales y comerciales, como elaborar un proyecto de casa habitación, tres tipos de acometidas residenciales, iluminación moderna y la instalación eléctrica para centros de cómputo. En la tercera unidad se explica lo referente a instalaciones eléctricas industriales, donde se contempla la selección y cálculo de los principales componentes de dicha instalación. (Subestación, canalizaciones, tableros, interruptores, arrancadores, relevadores, cableado y puesta a tierra. La cuarta unidad tiene como propósito el desarrollo e interpretación de diagramas de fuerza y control para motores eléctricos. La quinta unidad establece la clasificación de motores eléctricos de corriente alterna y corriente directa, su correcta selección y el mantenimiento. La sexta unidad contempla la selección y cálculo de subestaciones eléctricas. La séptima unidad se refiere al conocimiento y cálculo de tarifas eléctricas residenciales, comerciales e industriales. Propósito: Que el alumno entienda los conocimientos básicos de los diferentes sistemas eléctricos utilizados en casas, comercios e industrias. Objetivo General: conocer los aspectos básicos de las instalaciones eléctricas. Objetivos Específicos: 1. Identificar cualquier instalación eléctrica.. Conocer e interpretar planos eléctricos de fuerza y control. 3. Analizar el diagrama unifilar de una instalación eléctrica.. Conocer las condiciones inseguras en una instalación eléctrica, sus riesgos y las acciones a seguir. 5. Interpreta y analiza los cobros por conceptos de consumo de energía eléctrica o bajo factor de potencia en una planta industrial. 6. Trabajar en forma responsable, empática, colaborativo, proactivo, y tolerante para la solución de problemas y análisis de situaciones o casos donde se involucre la electricidad. Así mismo deberá comunicarse de forma oral y escrita apropiadamente en español e inglés, tener conocimiento de las tecnologías de la información y la comunicación.

3 Unidades de Competencias Unidad de Competencia I. Generación de Energía eléctrica 1.1 Que es Electricidad 1. Como se Produce 1.3 Como se Transporta 1. Usos y Riesgos Unidad de Competencia II. Instalaciones Residenciales y Comerciales.1 Acometidas Residenciales.1.1 Acometida monofásica dos hilos.1. Acometida monofásica tres hilos.1.3 Acometida trifásica hilos.1. Acometida comercial trifásica con donas de corriente. Circuito de Tres o Cuatro Vias Tipo Escalera.3 Tableros de Alumbrado o Centros de Carga. Elaboración de un Plano Eléctrico Residencial.5 Instalación Eléctrica para un Centro de Cómputo Unidad de Competencia III. Instalaciones Eléctricas Industriales 3.1 Valores de Voltaje Utilizados en Industrias 3. Diagramas Unifilares 3.3 Cálculo y Selección de Conductores Eléctricos 3. Proceso para la Elaboración de Conductores Eléctricos 3.5 Principales Canalizaciones Eléctricas 3.6 Conexiones de Motores Eléctricos Monofásicos y Trifásicos 3.7 Principales Componentes de una Instalación Eléctrica Industrial (para motores) Unidad de Competencia IV. Diagramas de Control y Fuerza para Motores Eléctricos.1. Diagrama Eléctrico Elemental.. Diagramas con Instrumentación.3. Diagrama Motor Trifásico Reversible con Señalización y Aplicación.. Diagramas de Fuerza y Control a Tensión Reducida y Aplicación.5 Diagrama de un Hidroneumático.5. Diagrama para Compresores de aire Unidad de Competencia V. Clasificación de Motores Eléctricos 5.1. Según su Trabajo Mecánico y Eléctrico 5.. De Corriente Alterna Síncronos y Asíncronos 5.3. De Corriente Directa o Continua, Serie, Paralelo y Compuesto 5.. Selección de Motores Eléctricos 5.5. Rotor Devanado 5.6. Conexión Estrella Delta

4 Unidad de Competencia VI. Transformadores 6.1 Cálculo para la Selección de un Transformador 6. Transformadores Monofásicos y Trifásicos 6.3 Principales Pruebas 6. Principales Fallas 6.5 Mantenimiento a Subestaciones Unidad de Competencia VII. Tarifas para Cobro de Energía Eléctrica 7.1 Tarifas Residenciales 7. Tarifas Comerciales 7.3 Tarifas Industriales OM y HM Evaluación: criterios generales para la acreditación del curso: Asistencia a clases (5%). Exámenes (3 parciales) (70%). Asignación de problemas específicos y tareas en grupo (5%). Se recomienda visita industrial a planta termoeléctrica Bibliografía: Gilberto Enríquez Harper. El ABC de las Instalaciones Eléctricas Residenciales. Editorial Limusa S.A de C.V ISBN: Arthur Eugene Fitzgerald, David E Higginbotham, Arvin Gravel, Roberto Ríos. Fundamentos de Ingeniería Eléctrica. Editorial McGraw-Hill Diego Onésimo Becerril L. Instalaciones Eléctricas Prácticas. Editorial Instituto Politécnico Nacional. México, 1ª Edición, 005. P. Roberjot. Elementos de Electricidad Industrial (5 Tomos). Editorial Gustavo Gili. España, 17ª Edición, Tipo (básica o complementaria) Básica Básica Complementaria Complementaria

5 Desarrollo de las competencias Resultados del aprendizaje Actividades educativas SEMANA 1 Volumen de trabajo del estudiante calculado en horas Evaluación Comprensión de la importancia de la generación de la energía eléctrica Conocer el trayecto de la energía eléctrica con valores de voltajes Exposición de contenidos y ejemplos por el maestro. Así como discusión grupal. Exposición y análisis por el maestro Como funciona una planta termoeléctrica (video) Proyecto 1 Ejemplos de Aplicación de electricidad en nuestro entorno Comprender los usos en general y los riesgos que implica la energía eléctrica Conocer los tres tipos de acometidas residenciales Conocer las acometidas comerciales y los diferentes tipos de centros de carga Proyectar o elaborar los planos eléctricos de una residencia y un comercio Saber elaborar los planos eléctricos de un centro de computo Conocer los componentes de una instalación eléctrica industrial y calcular los conductores eléctricos Interpretar diagramas unifilares y las principales canalizaciones eléctricas SEMANA Discusión grupal, analizando y resolviendo SEMANA 3 Discusión grupal, analizando y resolviendo Exposición por parte de alumnos SEMANA SEMANA 5 Discusión grupal. Discusión grupal SEMANA 6 Presentación de videos SEMANA 7 Discusión grupal y exposición del proceso. Proyecto Ejemplos de los usos y los riesgos que implica la energía eléctrica. Proyecto 3 Ejemplos de los tres tipos de acometidas residenciales Proyecto Exposición sobre el uso de las acometidas comerciales Proyecto 5 Proyecto 6 Elaborar un plano eléctrico residencial y uno comercial Proyecto 7 Calcular conductores eléctricos para diferentes aplicaciones Proyecto 8 Interpretar diagramas eléctricos

6 Conocer la fabricación de los conductores eléctricos de cobre, desde la mina hasta su fabricación Explicar las conexiones de motores monofásicos y trifásicos Conocer y explicar un diagrama de control elemental. Su lógica de funcionamiento para un motor trifásico. Definir un diagrama de fuerza y control reversible con señalización y algunas aplicaciones Conocer y diseñar un diagrama de control con instrumentación para un proceso químico. Interpretar y dibujar un diagrama de control para un sistema hidroneumático Elaborar y explicar los diagramas de fuerza y control a tensión o voltaje reducido con resistencias y con autotransformador Explicar una clasificación de motores eléctricos. Conocer las componentes principales de un motor eléctrico jaula de ardilla y su servicio de mantenimiento Explicar los diferentes tipos de motores de corriente directa y su aplicación en la industria SEMANA 8 problemas relacionados SEMANA 9 Discusión grupal. SEMANA 10 Discusión grupal. SEMANA 11 Discusión grupal, y resolviendo SEMANA 1 Discusión grupal, y resolviendo SEMANA 13 Discusión grupal. Proyecto 9 Exposición de la fabricación de los conductores eléctricos de cobre Proyecto 10 Resolver ejercicios conexiones de motores. Proyecto 11 Explicar los diagrama de control elemental. para un motor trifásico Proyecto 1 Interpretar y un diagrama de control para un sistema hidroneumático Proyecto13 Explicar los diagramas de fuerza y control a tensión Proyecto 1 Exposición de la clasificación de motores eléctricos y sus Componentes principales Proyecto 15 Exposición de los usos industriales de motores eléctricos

7 Explicar los diferentes tipos de transformadores utilizados en la Industria (monofásicos y trifásicos) Calcular y seleccionar un transformador trifásico conociendo la carga a conectar Explicar los diferentes tipos de tarifas de cobro de energía eléctrica para residencias, comercios e industrias SEMANA 1 Discusión grupal, y resolviendo SEMANA 15 Discusión grupal SEMANA 16 Exposición y análisis del maestro. Discusión grupal Proyecto 15 Resolver ejercicios transformadores monofásicos y trifásicos Proyecto 16 Ejercicios el cálculo de transformadores trifásicos Proyecto 17 Ejercicios el cálculo de taridas eléctricas PERFIL ACADÉMICO DESEABLE DEL RESPONSABLE DE IMPARTIR LA ASIGNATURA Profesionista Ingeniero Mecánico Electricista, de preferencia con experiencia académica y laboral.