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Máquinas Eléctricas (2011)
Máquinas Eléctricas (2011)
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Máquinas Eléctricas (2011) Profesor José Ramón Landeras Díaz Departamento de Ingeniería Eléctrica
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Los contenidos de la asignatura de Grado de los Recursos Mineros y de Grado de los Recursos Energéticos de 2º Curso “Máquinas Eléctricas”, tratan de dotar al alumno de los conocimientos indicados en el programa de la asignatura, como son: Conocimiento de los Aspectos Generales de las distintas Máquinas Eléctricas, así como su funcionamiento, control y normativa al respecto: tales como, Transformadores, Máquina asíncrona, Máquina síncrona, para su mejor utilización y aprovechamiento en el ámbito industrial.
Palabras Clave de la AsignaturaDevanados, Rotor, Entrehierro, Circuito equivalente, Generador eléctrico, Asíncrono, Estator, Transformador, Campo pulsante, Potencia nominal, Par electromagnético, Arrancadores, Motor eléctrico, Campo giratorio, Normativa, Escobillas, Síncrono |
Datos identificativos de la Asignatura
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Bloque Temático I: Aspectos generales de las máquinas eléctricas
TEMARIO
1.1: Circuitos magnéticos alimentados con c.c. y c.a. Pérdidas en el hierro.
1.2: Constitución de las máquinas eléctricas. Devanados. Principio de reversibilidad. Las máquinas eléctricas clásicas: clasificación y características básicas.
1.3: Pérdidas y calentamiento. Clases de aislamiento. Grado IP. Potencia nominal. Tipos de servicio. Rendimiento.
1.4: F.m.m. y campo magnético en el entrehierro de una máquina eléctrica. Teoremas de Ferraris y de Leblanc.
1.5: Flujo por polo. F.e.m. inducida en un devanado.
1.6: Ejercicios.
PRÁCTICAS DE LABORATORIO
Bloque Temático II: Transformadores
TEMARIO
2.1: Constitución y funcionamiento. Ecuaciones y diagrama fasorial. Circuito equivalente. Ensayos.
2.2: Cortocircuitos. Potencias y rendimiento. Regulación. Efecto Ferranti.
2.3: Transformadores trifásicos. Indice horario.
2.4: Acoplamiento en paralelo. Transformadores de medida. Autotransformadores.
2.5: Ejercicios.
PRÁCTICAS DE LABORATORIO
Práctica nº 2. Ensayo de vacio para la derminación de los parámetros de vacío en un transformador monofásico.
Práctica nº 3. Ensayo de cortocircuito para la determinación de los parámetros de cortocircuito en un transformador monofásico.
Práctica nº 4 y nº 5. Transformador en carga. Circuito eléctrico equivalente. Acoplamiento en paralelo de transformadores trifásicos. Determinación del índice horario.
Bloque Temático III: Sistemas electrónicos de potencia
TEMARIO
3.1 : Introducción a los accionamientos electrónicos.
3.2: Elementos semiconductores. Diodos. Tiristores. GTOs.Transistores...etc.
3.3: Rectificadores . Puentes monofásicos y trifásicos. Rectificadores controlados.
3.4.: Inversores. Inversores de onda cuadrada. Modulación del ancho de impulso (PWM). Inversor actuando como fuente de corriente.
3.5: Aplicaciones
3.6: Ejercicios 3º.
PRÁCTICAS LABORATORIO
Práctica nº 6. Rectificadores monofásicos y trifásicos.
Práctica nº 7. Rectificadores controlados.
Práctica nº 8. Inversores de onda cuadrada. Modulación (PWM).
Práctica nº 9. Aplicaciones a la regulación de velocidad de los motores de inducción. Variadores de velocidad.
Bloque Temático IV: Máquinas asíncronas o de inducción
TEMARIO
4.1: Constitución y funcionamiento. Ecuaciones y circuito equivalente. Ensayos.
4.2: Potencia y rendimiento. Par. Curva del par. Funcionamiento como generador.
4.3: Maniobras: Arranques, inversión del sentido de giro y frenado.
4.4: Regulación y control de velocidad.
4.5: Motores monofásicos de inducción.
4.6: Ejercicios 4º Bloque Temático.
PRÁCTICAS LABORATORIO
Práctica nº10. Ensayo de vacio de un motor de inducción y determinación de los parámetros de vacío del circuito electrico equivalente.
Práctica nº 11. Ensayo de cortocircuito de un motor de inducción y determinación de los parámetros de cortocircuito del circuito eléctrico equivalente.
Práctica nº 12. Circuito eléctrico equivalente y diagrama fasorial. Deteminación de las características par-velocidad. Funcionamiento como generador.
Práctica nº 13. Sistemas de arranque de los motores de inducción.
Práctica nº14. Motores monofásicos de inducción.
Bloque Temático V: Máquinas síncronas
TEMARIO
5.1: Constitución y funcionamiento. Diagrama fasorial de un alternador.
5.2: Análisis lineal. Método de Behn-Eschenburg
5.3: Análisis no lineal. Método de Potier.
5.4: Regulación de tensión.
5.5: Funcionamiento en red aislada y en red de potencia infinita.
5.6: Potencia Activa y Reactiva.
5.7: Acoplamiento en paralelo de alternadores.
5.8: Funcionamiento como motor síncrono.
5.9: Ejercicios.
PRÁCTICAS DE LABORATORIO
Básica
Fraile Mora, J. “Máquinas Eléctricas”. Ed. McGraw-Hill. Madrid. Teoría y Problemas
Gurrutxaga. J. A. “Electrotecnia básica para ingenieros”. Servicio de Publicaciones de la E.T.S.I. de Caminos, C. y P. de Santander.
Ras Oliva, E. “Transformadores de potencia, medida y protección”. Ed. Marcombo. Barcelona.
Cortes Cherta, M. “Curso moderno de máquinas eléctricas rotativas”. Tomos 1 y 3. Editores Técnicos Asociados. Barcelona.
Complementaria
Sanz Feito, Javier." Máquinas Eléctricas". Ed. Pearson Educación. Madrid.
Serrano Iribarnegaray, Luis. " Fundamento de Máquinas Éléctricas rotativas". Ed. Marcombo. Barcelona.
Ivanov-Smolenski, Aleksei Vladimirovich. "Máquinas Eléctricas". Ed. Mir. Moscu.
Kostenko, M.P. "Máquinas Eléctricas". Ed. Mir. Moscu.
Bhag S. Guru. y otros. " Máquinas Eléctricas y Transformadores". Ed. Orfoxd. Mexico.
MC-F-001. Tema 1. Aspectos generales de las máquinas eléctricas.
MC-F-002. Tema 1. Aspectos generales de las máquinas eléctricas (presentación en diapositivas).
MC-F-003. Tema 2. Transformadores.
MC-F-004. Tema 3. Sistemas electrónicos de potencia (Autor: Mario Mañana Canteli).
MC-F-005. Tema 4. Máquinas asíncronas o de inducción.
MC-F-006. Tema 4. Máquinas asíncronas o de inducción (presentación en dispositivas).
MC-F-007. Tema 5. Máquinas síncronas (I).
MC-F-008. Tema 5. Máquinas síncronas (II).
Manuales
PR-F-001. Laboratorio de Electrotecnia (Autores: Miguel Ángel Rodríguez Pozueta y Fernando Bustillo Ojeda)
PR-F-002. Recomendaciones para realizar prácticas en un laboratorio eléctrico (Autor: Miguel Ángel Rodríguez Pozueta)
Prácticas de Laboratorio
Transformadores
Electrónica de potencia
Máquinas asíncronas o de inducción
PR-F-005. Máquinas asíncronas o de inducción
PR-F-006. Máquinas asíncronas o de inducción (formulario)
PR-F-007. Máquinas asíncronas o de inducción (ensayo de un motor asíncrono trifásico)
Exámenes
DESCRIPCIÓN |
TIPOLOGÍA |
EVALUACIÓN FINAL |
RECUPERACIÓN |
% |
Examen Teórico-Práctico |
Examen escrito |
Sí |
Sí |
60,00 |
Calificación mínima |
3,00 |
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Duración |
2 horas y 30 minutos |
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Fecha realización |
12-06-2012 a las 9 Horas |
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Condiciones recuperación |
Examen 11-09-2012 a las 9 horas |
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Observaciones |
Para acceder a este examen los alumnos han de superar el examen de Prácticas de Laboratorio, el cual es eliminatorio. |
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Examen prácticas de laboratorio |
Evaluación en laboratorio |
Sí |
Sí |
30,00 |
Calificación mínima |
5,00 |
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Duración |
1 hora |
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Fecha realización |
06-06-2012 a las 10 Horas |
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Condiciones recuperación |
Examen 05-09-2012 a las 12 Horas |
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Observaciones |
El examen de Prácticas de Laboratorio es eliminatorio debiendo los alumnos superar la nota mínima especificada, para poder realizar el examen Teórico-Práctico. -Los alumnos que no asistan al 20% o más de las Prácticas de Laboratorio realizadas, deberán superar un examen práctico adicional, el cual también es eliminatorio. |
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Evaluación continua de trabajos en clases Teórico-Prácticas |
Trabajo |
No |
No |
10,00 |
Calificación mínima |
0,00 |
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Duración |
El periodo lectivo durante el cuatrimestre correspondiente |
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Fecha realización |
Durante el periodo lectivo del cuatrimestre |
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Observaciones |
Esta evaluación tendrá un valor máximo de 1 punto sobre la puntuación global de la aasignatura. |
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T O T A L |
100,00 |
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Observaciones |
Los alumnos que hayan superado la evaluación correspondiente a las Prácticas de Laboratorio y no hayan superado la evaluación Teórico-Práctica, se les guardará la nota correspondiente a dicha parte en la convocatoria de Septiembre. Así como la evaluación continua conseguida durante el periodo lectivo. - Para poder contablizar en la nota final de la Asignatura la parte correspondiente al examen Teórico-Práctico, se ha de conseguir una nota mínima de 2,4 puntos sobre el total de 6 puntos de esta evaluación.
Observaciones para alumnos a tiempo parcial - Los alumnos que estén a tiempo parcial, para superar la Asignatura han de tener aprobada la Evaluación de Prácticas de Laboratorio, ya que es una prueba eliminatoria para poder realizar el examen Teórico-Práctico. Para lo cual la asistencia es obligatoria. En caso de no asistencia en un 20% o más de las prácticas realizadas, habrá de superar una prueba adicional práctica en el Laboratorio. La cual también es eliminatoria. - Para superar la prueba Teórico-Práctica, habrá de obtener 5 puntos sobre 10 puntos del total de la prueba. A partir de 4 puntos se podrá compensar con las Prácticas de Laboratorio aprobadas. |
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José Ramón Landeras Díaz
Departamento de Ingeniería Eléctrica y MineraEscuela Politécnica de Ingeniería de Minas y Energía
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