Carrera: Ingeniería Naval NAE Participantes

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1 1.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura: Carrera: Clave de la asignatura: Horas teoría-horas práctica-créditos Maquinaria Eléctrica Básica Ingeniería Naval NAE HISTORIA DEL PROGRAMA Lugar y fecha de elaboración o revisión Instituto Tecnológico de Boca del Río del 20 al 24 de febrero del Institutos Tecnológicos de: Boca del Río y Mazatlán.24 de febrero al 19 de mayo del Instituto Tecnológico de Mazatlán del 22 al 26 de mayo del 2006 Participantes Representantes de la academia de Ingeniería Naval de los Institutos Tecnológicos de Boca del Río y Mazatlán. Academia de Ingeniería Naval. Comité de consolidación de la carrera de Ingeniería Naval. Observaciones (cambios y justificación) Reunión nacional de evaluación curricular de la carrera de Ingeniería Naval. Análisis y enriquecimiento de las propuestas de los programas diseñados en la reunión nacional de evaluación. Definición de los programas de estudio de la carrera de Ingeniería Naval.

2 3.- UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA a). Relación con otras asignaturas del plan de estudio Anteriores Posteriores Asignaturas Temas Asignaturas Temas Sistemas Plantas Eléctricas Equipo trifásicos y Marinas. monofásicos. Plantas de generación. Análisis de Circuitos Eléctricos. Análisis de circuitos de corriente directa. Distribución de iluminación y de b). Aportación de la asignatura al perfil del egresado Conocer la aplicación de la energía eléctrica en sus diferentes facetas Formular y resolver problemas de ingeniería eléctrica aplicada al buque Analizar los principios de operación de las máquinas eléctricas 4.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO Aplicará la teoría y métodos de análisis sobre las máquinas eléctricas y los sistemas electrónicos de

3 5.- TEMARIO Unidad Temas Subtemas 1 Sistemas de potencia 1.1 Energía eléctrica trifásica. eléctrica. 1.2 Sistemas de distribución de energía eléctrica. 2 Bases físicas de la electromecánica. 3 Estructuras magnéticas y transformadores eléctricos. 1.3 Introducción a los motores eléctricos. 2.1 Fuerzas eléctricas y campos eléctricos. 2.2 Fuerzas magnéticas y campos magnéticos. 2.3 Sistemas magnéticos dinámicos. 3.1 Análisis de estructuras magnéticas. 3.2 Transformadores eléctricos. 3.3 Fuerzas en los sistemas magnéticos. 4 La máquina síncrona. 4.1 Flujo y par en estructuras magnéticas cilíndricas. 4.2 Flujo rotatorio para motores de CA. 4.3 Principios y características de los generadores síncronos. 4.4 Características del motor síncrono. 5 Motores de inducción. 5.1 Principios de los motores de Inducción. 5.2 Motores de inducción trifásicos. 5.3 Motores de inducción monofásicos. 6 Motores de corriente directa. 7 Sistemas electrónicos de 6.1 Principios de las máquinas de CD. 6.2 Características de los motores de CD. 6.3 Respuesta dinámica de los motores de CD. 7.1 Introducción a la electrónica de 7.2 Controladores de motores de CD. 7.3 Controladores de motores de CA. 6.- APRENDIZAJES REQUERIDOS Electricidad y Magnetismo Circuitos Eléctricos

4 7.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS Talleres de solución de casos prácticos. Organizar sesiones grupales de discusión de conceptos. Investigación documental en equipo. Mesas redondas. Catálogos de equipo eléctrico, Vídeos documentales, Lectura de artículos. Realizar visitas a empresas de equipo eléctrico. Prácticas de laboratorio. 8.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN Exámenes escritos. Reporte de prácticas. Reportes de visitas. Participación individual y en grupo. Revisión de catálogos. 9.- UNIDADES DE APRENDIZAJE UNIDAD 1.- Sistemas de potencia eléctrica. Objetivo Educacional El estudiante comprenderá los conceptos de Investigar los conceptos de potencia y sistemas trifásicos. Elaborar un reporte sobre los sistemas trifásicos. Discutir en mesa redonda los conceptos de sistemas trifásicos. 1,3,4

5 UNIDAD 2.- Bases físicas de la electromecánica. Objetivo Educacional Aplicará los conceptos de las fuerzas y campos eléctricos y magnéticos. Analizar casos prácticos donde se realicen mediciones de fuerzas y campos tanto eléctricos como magnéticos. Exponer y discutir las leyes de Faraday para calcular circuitos magnéticos. 1,3,4 UNIDAD 3.- Estructuras magnéticas y transformadores eléctricos. Objetivo Educacional Identificará los valores y las características nominales de un transformador para aplicaciones específicas. Analizar las pérdidas, eficiencia y regulación del voltaje de un transformador bajo condiciones específicas de operación. Contrastar experimentalmente los parámetros de un transformador dadas sus especificaciones de diseño. 1,2,3,4 UNIDAD 4.- La máquina síncrona. de velocidad de rotación, fasores, potencia y par torsional. Calcular los efectos de los cambios de carga. Discutir las curvas de comportamiento torque-velocidad. Medir el efecto de los cambios de carga. 2,3,4

6 UNIDAD 5.- Motores de inducción. de velocidad, de rotación, fasores, potencia y par torsional. Calcular circuitos equivalentes. Obtener curvas de potencia y par torsional. Medir la variación en las características de velocidad-par torsional. 1,2,3,4 UNIDAD 6.- Motores de corriente directa. de voltaje y torque inducido, reacción de armadura y pérdidas. Calcular pérdidas y desarrollar diagramas de flujo- Investigar y discutir circuitos equivalentes. 3,4 UNIDAD 7.- Sistemas electrónicos de sobre la rectificación de corriente, inversores y cicloconvertidores. Analizar circuitos rectificadores. Investigar circuitos pulsantes. Desarrollar cálculos con inversores de corriente. 3,4 10. FUENTES DE INFORMACIÓN 1. E. G. Strangas; MSU Electrical Machines and Drives Laboratory); Notes For An Introductory Course On Electrical Machines And Drives Chen-Ching Liu, Khoi Tien Vu Electrical Engineering Handbook (Sección 66); Stephen J. Chapman Electric Machinery Fundamentals McGraw-Hill; Stephen J. Chapman, Electric Machinery And Power System Fundamentals. McGraw-Hill; 2001.

7 11. PRÁCTICAS Visitas a plantas generadoras de electricidad. Arranque directo para cálculo de potencia nominal de motores trifásicos, conectándolo ya sea en estrella o en triangulo, según su placa de características. Medición de resistencia eléctrica. Medición de diferencial de voltaje. Medición de corriente continua y alterna. Mediciones con voltímetro, ohmiómetro y amperímetro. Construcción de circuitos serie y paralelo. Cambio de sentido de giro en motores de corriente continua. Visitas a instalaciones eléctricas de diversos buques y embarcaciones para cálculo de factor de potencia y carga.