Datos Descriptivos. ANEXO II Guía de Aprendizaje Información al estudiante. Sólo castellano Sólo inglés Ambos IDIOMA IMPARTICIÓN

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1 ANEXO II Guía de Aprendizaje Información al estudiante Datos Descriptivos ASIGNATURA: Máquinas y Aparamenta eléctrica Industrial MATERIA 1 : Máquinas y Aparamenta eléctrica Industrial CRÉDITOS EUROPEOS: 5 CARÁCTER 2 : Obligatoria para la orientación de Industrias Forestales TITULACIÓN: Graduado en Ingeniería Forestal CURSO/SEMESTRE 3 er CURSO/ 6º Semestre ESPECIALIDAD: Industrias Forestales CURSO ACADÉMICO 2012/2013 PERIODO IMPARTICION IDIOMA IMPARTICIÓN Septiembre- Enero Febrero - Junio X Sólo castellano Sólo inglés Ambos x 1

2 DEPARTAMENTO: Ingeniería Forestal NOMBRE Y APELLIDO (C = Coordinador) PROFESORADO DESPACHO Correo electrónico Jose Javier Fernández-Golfín Seco (C) Rafael Illanes Muñoz Lab. Electrotecnia D2, Lab. Electrotecnia D3, jj.fgolfin@upm.es rafael.illanes@upm.es CONOCIMIENTOS PREVIOS REQUERIDOS PARA PODER SEGUIR CON NORMALIDAD LA ASIGNATURA Matemáticas I y II (6+6) ASIGNATURAS Física I y II (6+4) SUPERADAS Electrotecnia y Electrificación (3) Termodinámica, Motores y Maquinaria Forestal (3) OTROS RESULTADOS DE APRENDIZAJE NECESARIOS Expresión Gráfica en la Ingeniería (6) Hidráulica (4) Electrónica Industrial y Sistemas de Control(5) Instalaciones Térmicas (5) 2

3 Objetivos de Aprendizaje COMPETENCIAS Y NIVEL ASIGNADOS A LA ASIGNATURA 3 Código COMPETENCIA NIVEL CE 1.5. CE 2.8. CE 2.9. CE 4.4. Comprensión y dominio de los conceptos básicos sobre las leyes generales de la mecánica, termodinámica, campos y ondas, y electromagnetismo y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería Capacidad para conocer, comprender y utilizar los principios de: Electrotecnia y electrificación forestales. Capacidad para conocer, comprender y utilizar los principios de: Maquinaria y Mecanización forestales. Capacidad para conocer, comprender y utilizar los principios del cálculo y diseño de instalaciones de carpintería, secado, descortezado y trituración de la madera. Alto Alto Alto Alto Código RESULTADOS DE APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA 4 RA-01 RA-02 RA-03 RA-05 RA-06 RA-07 RA-08 Comprender los principios eléctricos y magnéticos de aplicación a las máquinas eléctricas en general Comprender los principios de funcionamiento de cada tipo de máquina eléctrica de uso común en las instalaciones industriales Estudiar los factores de inciden en el rendimiento de las máquinas y sus zonas óptimas de funcionamiento Resolver problemas sobre el funcionamiento de las distintas máquinas con simulaciones de cargas diversas. Estudiar alternativas sobre los sistemas de instalación de las máquinas en relación con la red de alimentación. Conocer la Normativa que afecta al uso e instalación de las máquinas eléctricas de uso común en las instalaciones industriales Realizar ensayos de laboratorio con máquinas eléctricas e interpretar sus resultados. Diseñar y dimensionar de acuerdo a Normas las instalaciones eléctricas que cuenten con máquinas eléctricas y sus agrupaciones. 3

4 Contenidos y Actividades de Aprendizaje CONTENIDOS ESPECÍFICOS (TEMARIO) TEMA / CAPITULO APARTADO Indicadores Relacionados Desarrollo histórico de la tecnología eléctrica. Leyes fundamentales del electromagnetismo que son de aplicación en las máquinas eléctricas. LO-1.01 Tema 1. Generalidades Fundamentos y Principios de funcionamiento de las distintas máquinas, y clasificación general de las máquinas. LO-2.01 Transformación de la energía en las máquinas eléctricas, aspectos generales y estudio del rendimiento. LO-3.01 Tema 2. Estudio de los Transformadores Tema 3. Centros de transformación Estudio de los Transformadores monofásicos: Ensayos, conocimiento de sus parámetros fundamentales, circuito eléctrico equivalente. Estudio de la regulación de tensión y de la situación de cortocircuito. Estudio de los Transformadores trifásicos: circuito eléctrico equivalente, grupos de conexión, índices horarios. Conexiones en paralelo Transformadores especiales y autotransformadores Centros de transformación: Tipos de instalaciones. Transformadores de intemperie y de superficie. Esquemas unifilares Celdas y tipos de aparamenta de protección. Tensiones de paso y de contacto. Corrientes de cortocircuito. Cálculo de las puestas a tierra y de los elementos de protección. LO-1.02 LO-2.02 LO-3.02 LO-4.02 LO-5.02 LO-1.03 LO-2.03 LO

5 Tema 4. Aspectos comunes de las Máquinas Rotativas: Estudio de los campos magnéticos, configuración de las distintas máquinas y detalles constructivos. LO-1.04 Tema 5. Estudio de las Máquinas Asíncronas monofásicas y trifásicas: Tema 6. Estudio de las Máquinas Síncronas Circuito eléctrico equivalente, conocimiento de sus parámetros, ensayos de vacío y cortocircuito, curvas de trabajo, sistemas de arranque, protecciones y detalle de las instalaciones. Control de velocidad de las máquinas asíncronas Motores monofásicos y sistemas de arranque Principio de funcionamiento, tipos de generadores. Regulación de tensión y de frecuencia. Efectos de la reacción del inducido. Curvas características en vacío y en carga Estudio de la regulación, modelos de cálculo empleados, impedancia síncrona, triángulo de Potier Conexión de la Máquina Síncrona a red, estabilidad, compensación del f.d.p. y funcionamiento como motor. LO-1.05 LO-2.05 LO-03.5 LO-1.06 LO-2.06 LO-3.06 LO-4.06 Tema 7. Estudio de las Máquinas de Corriente Continua Tema 8. Instalaciones de generación Configuración y elementos estructurales, tipos de devanados inducidos, cálculo de la F.E.M. y del Par Motor, acción de la reacción del inducido. Esquemas y curvas características de funcionamiento de la máquina de c.c. funcionando como dínamos y como motores Regulaciones de velocidad y campos de aplicación de dichas máquinas. Tipos de Centrales utilizadas en la generación de E.E., aspectos de la oferta y de la demanda de energía eléctrica, intercambio de energía, fundamentos de la cogeneración. LO-1.07 LO-2.07 LO-3.07 LO

6 Tema 9. Instalaciones receptoras Suministros industriales: Tipos de suministro, casos de alta y baja tensión, acometidas, elementos constitutivos, evaluación de cargas, simultaneidades y criterios de cálculo. Tipos de instalación receptora según el R.B.T., niveles de electrificación, materiales, elementos de medida, control, maniobra y protección. Instalaciones especiales. LO-1.09 LO-2.09 Tema 10. Aspectos comerciales Comercialización de la E.E. Caracterización de la demanda. Medidas de ahorro. LO

7 BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES ORGANIZATIVAS 6 UTILIZADAS Y METODOS DE ENSEÑANZA EMPLEADOS 7 CLASES PRESENCIALES TEORIA DE Sesiones expositivas, explicativas y demostrativas de contenidos. Se emplearán preferentemente los siguientes métodos: Método Expositivo /Lección Magistral CLASES PRESENCIALES PROBLEMAS DE Se emplearán preferentemente los siguientes métodos: Método Expositivo Resolución de Ejercicios y Problemas Estudio y resolución de casos prácticos. CLASES PRESENCIALES PRÁCTICAS LABORATORIO TRABAJOS AUTONOMOS TRABAJOS EN GRUPO TUTORÍAS DE DE Se emplearán preferentemente los siguientes métodos: Método Expositivo Aprendizaje Basado en realización de prácticas de laboratorio Aprendizaje Cooperativo Objetivo: Desarrollar la capacidad de autoaprendizaje mediante la resolución de problemas propuestos Se emplearán preferentemente los siguientes métodos: Aprendizaje basado en problemas Lectura de documentación y bibliografía Análisis de casos. Resolución de problemas en grupo: Se emplearán preferentemente los siguientes métodos: Resolución de problemas teóricos Planteamiento de casos prácticos Aprendizaje Cooperativo Atención personalizada a los estudiantes Se emplearán preferentemente los siguientes métodos: Método expositivo Aprendizaje basado en problemas 7

8 RECURSOS DIDÁCTICOS Fundamentos de Electricidad y Magnetismo. A. de Francisco y otros. Fundación Conde del Valle de Salazar. Fraile Mora, Jesús. MÁQUINAS ELÉCTRICAS. Mc. Graw Hill. Ras Oliva, E. TRANSFORMADORES DE POTENCIA DE MEDIDA Y PROTECCIÓN. BIBLIOGRAFÍA Fraile Mora, Jesús y. PROBLEMAS DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS. Mc. Graw Hill Syed, A;Nasar. MÁQUINAS ELÉCTRICAS Y ELECTROMECÁNICAS, Teoría y 285 problemas resueltos. Mc. Graw Hill Reglamento Electrotécnico de B.T. y guía de aplicación Gómez Alós, Milagros y. PROBLEMAS RESUELTOS DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS. Paraninfo. RECURSOS WEB Web s de diversas empresas y organismos, y entre ellas UNESA, REDESA, ENUSA, ENRESA, ORMAZÁBAL, MERLIN GUERIN, IDAE, AEG, CNE, etc. Laboratorio: Bancos de prácticas de máquinas eléctricas EQUIPAMIENTO Ordenadores Equipos e instrumentos de medida 8

9 Cronograma de trabajo de la asignatura Semana Actividades Aula Laboratorio Trabajo Individual Trabajo en Grupo Actividades Evaluación Otros Tema 1. Generalidades y Fundamentos Tema 2 Estudio de los Transformadores Visualizar elementos de transformadores Estudio del tema 1 Estudio del tema 2 03 Tema 2. Estudio de los Transformadores Estudio del tema Tema 3. Estudio de los Transformadores Ensayos de Transformadores Estudio del tema 3 y Resolución de problemas propuestos Tema 3. Centros de transformación Resolución de problemas propuestos Tema 4. Aspectos comunes de las Máquinas Rotativas Estudio del tema 4 Prácticas de laboratorio Visita al CT del Centro 07 Tema 5. Estudio de las Máquinas Asíncronas monofásicas y trifásicas Visualizar elementos de motores Estudio del tema 5 9

10 08 Tema 5. Estudio de las Máquinas Asíncronas monofásicas y trifásicas: Estudio del tema 5 Y Resolución de problemas propuestos Realización de la primera evaluación del curso 09 Tema 6. Estudio de las Máquinas Síncronas Estudio del tema Tema 6. Estudio de las Máquinas Síncronas Tema 7. Estudio de las Máquinas de Corriente Continua Estudio del tema 6 y Resolución de problemas propuestos Estudio del tema 7 Prácticas de laboratorio 12 Tema 7. Estudio de las Máquinas de Corriente Continua Estudio del tema 7 y Resolución de problemas propuestos Prácticas de laboratorio Tema 8. Estudio del tema 8 13 Instalaciones de generación 14 Tema 9. Instalaciones receptoras Estudio del tema 9 10

11 15 Tema 9 Instalaciones receptoras Resolución de problemas propuestos Resolución de problemas propuestos Tema 10 Estudio del tema 9 16 Aspectos comerciales de la E.E. 11

12 Sistema de evaluación de la asignatura EVALUACION Ref INDICADOR DE LOGRO 8 Relacionado con RA: LO-1.01 El alumno debe conocer la evolución y desarrollo de la tecnología eléctrica y las leyes básicas sobre las que se sustenta RA-01 LO-2.01 El alumno debe conocer el principio de funcionamiento de las distintas máquinas eléctricas RA-02 LO-3.01 El alumno debe conocer el concepto y la formulación del rendimiento de las máquinas eléctricas RA-03 LO-1.02 El alumno debe conocer el modelo eléctrico para el estudio de los transformadores, sus parámetros ty el modo de calcularlos a RA-03 través de ensayos de laboratorio LO-2.02 El alumno debe conocer y aplicar el modelo para calcular regulaciones y diversas situaciones de carga LO-3.02 El alumno debe conocer el fundamento de los transformadores trifásicos, sus caracterizaciones y requisitos para la instalación en paralelo LO-4.02 El alumno debe poder calcular los repartos de carga en instalaciones de transformadores en paralelo LO-5.02 El alumno debe conocer los transformadores especiales RA-02 LO-1.03 El alumno debe conocer las diversas variantes de instalaciones de transformadores de potencia RA-05 LO-2.03 Debe conocer la aparamenta de alta y baja tensión que se debe disponer en la instalación de transformadores LO-3.03 Debe poder calcular los valores para el dimensionamiento de la apramenta en un Centro de Transformación RA-06 LO-1.04 El alumno debe conocer los principios comunes de las máquinas rotativas y las leyes por las que se rigen RA-02 LO-1.05 El alumno debe conocer el modelo para el estudio de las Máquinas Asíncronas, sus parámetros y los ensayos a realizar para RA-02 conocerlos LO-2.05 El alumno debe conocer cómo resolver los aspectos relacionados con el control de velocidad LO-3.05 El alumno debe poder resolver la problemática de las sobreintensidades de arranque y los métodos de uso habitual para paliarlas LO-1.06 El alumno debe conocer los principios de funcionamiento de las Máquinas Síncronas, las regulaciones y los cálculos de F.e.m., así RA-02 como el efecto de la caracterización de la demanda. LO-2.06 El alumno debe conocer las curvas características y diferencias de funcionamiento en vacío y en carga. RA-03 LO-3.06 El alumno debe conocer y saber calcular la regulación así como los diferentes métodos que se utilizan para resolver estos cálculos. El alumno debe saber los requisitos que se han de cumplir para la LO-4.06 conexión de Máquinas en paralelo y poder realizar el RA-05 acoplamiento en el laboratorio LO-1.07 El alumno debe conocer la configuración de las distintas Máquinas de corriente continua, el cálculo de sus variables y detalles constructivos, los balances de potencia y energía y los RA-02 rendimientos LO-2.07 Debe conocer las curvas de trabajo tanto si trata de generadores como de motores, con sus peculiaridades de funcionamiento en función de los tipos de inductores 12

13 LO-3.07 LO-1.08 LO-1.09 LO-2.09 LO-1.10 Debe conocer y saber aplicar los elementos necesarios para la regulación de velocidad de las máquinas Debe conocer los principios de funcionamiento de las centrales de generación de energía eléctrica, los aspectos medioambientales derivados de la generación, la problemática del consumo, las curvas de demanda y los fundamentos de la cogeneración Conocer detalles sobre el suministro de energía eléctrica, acometidas, evaluación de cargas, criterios de cálculo, simultaneidades y la normativa que recoge estos aspectos Conocer los principales dispositivos de mando y protección en una instalación de baja tensión, así como las peculiaridades de las instalaciones industriales según el uso al que van a ser destinadas. Conocer aspectos derivados de la comercialización y las medidas de ahorro y optimización tarifaria RA-05 RA-06 RA-05 RA-06 RA-08 RA-03 13

14 EVALUACION SUMATIVA BREVE DESCRIPCION DE LAS ACTIVIDADES EVALUABLES MOMENTO LUGAR PESO EN LA CALIFICACIÓN Cuestiones sobre los primeros 3 temas Tras semana 3ª aula 25% Problemas relacionados con los temas 2 y 3 Tras semana 3ª aula 25% Cuestiones sobre los temas 4 y 5 Tras semana 5ª aula 25% Problemas sobre el tema 5 En la 1ª Eval. aula 25% Primera Evaluación tras la semana 8ª 100% Cuestiones sobre el tema 6 Tras semana 10ª 25% Problema sobre el tema 6 Tras semana 10ª 25% Cuestiones sobre el tema 7 Tras semana 12ª 15% Problema sobre el tema 7 Tras semana 12ª 15% Cuestiones sobre el tema 8 En la 2ªEval. 10% Cuestiones sobre los temas 9 y 10 En la 2ªEval. 10% Segunda Evaluación tras la semana 16ª 100% CRITERIOS DE CALIFICACIÓN Los alumnos que opten por evaluación continua, para aprobar la asignatura deberán obtener una calificación mínima de 4 en cada una de las actividades evaluables, calificándose de 0 a 10 cada una de ellas, además de obtener una calificación media global superior o igual a 5. Las actividades evaluables no aprobadas podrán ser evaluadas de nuevo coincidiendo con el examen final. Los alumnos que opten por realizar exclusivamente un examen final, para aprobar la asignatura deberán obtener una calificación mínima de 5 14