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  • Máquinas Eléctricas (2011)

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    Profesor

    José Ramón Landeras Díaz

    Departamento de Ingeniería Eléctrica

     

     


    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 Asignatura

    Devanados, Rotor, Entrehierro, Circuito equivalente, Generador eléctrico, Asíncrono, Estator, Transformador, Campo pulsante, Potencia nominal, Par electromagnético, Arrancadores, Motor eléctrico, Campo giratorio, Normativa, Escobillas, Síncrono

  • Programa

    programa

    Datos identificativos de la Asignatura

    • Asignatura: Máquinas Eléctricas

    • Código: G590 / G621 - Máquinas Eléctricas

    • Departamento / Área: Dpto. de Ingeniería Eléctrica y Energética

    • Título: Grados en Ingeniería de los Recursos Energéticos e Ingeniería de los Recursos Mineros

    • Centro: Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Minera

    • Créditos ECTS: 6

    • Idioma de impartición: Español

    • Profesor responsable: Dr. José Ramón Landeras Díaz



    Programa de la asignatura

     

    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

    • Práctica nº 1. Aspectos generales de las máquinas eléctricas.Determinación de flujos y f.e.ms en el núcleo de una máquina eléctrica. Medida de aislamientos. Determinación de la polaridad de los terminales de una máquina eléctrica.



    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

    • Práctica nº 15. Generadores síncronos trifásicos. Características de vacío, de cortocircuito y de carga. Funcionamiento como motor síncrono.

  • Bibliografía

     

    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.

  • Materiales de Clase

     

    • 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).

  • Prácticas

     

    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

    • PR-F-008.  Prototipo de examen de laboratorio de máquinas eléctricas

    • PR-F-009.  Figura 1

  • Ejercicios, Proyectos y Casos

     

    • EP-F-001.  Ejercicios propuestos de máquinas eléctricas

  • Pruebas de Evaluación

     

    Ejemplo de examen

    • PE-F-001.  Prototipo examen de teoría de máquinas eléctricas

     

    Criterios de Evaluación

    DESCRIPCIÓN

    TIPOLOGÍA

    EVALUACIÓN FINAL

    RECUPERACIÓN

    %

    Examen Teórico-Práctico

    Examen escrito

    Sí

    Sí

    60,00

     Calificación mínima

    3,00

     Duración

    2 horas y 30 minutos

     Fecha realización

    12-06-2012 a las 9 Horas

     Condiciones recuperación

    Examen 11-09-2012 a las 9 horas

     Observaciones

    Para acceder a este examen los alumnos han de superar el examen de Prácticas de Laboratorio, el cual es eliminatorio.

    Examen prácticas de laboratorio

    Evaluación en laboratorio

    Sí

    Sí

    30,00

     Calificación mínima

     5,00

     Duración

     1 hora

     Fecha realización

    06-06-2012 a las 10 Horas

     Condiciones recuperación

    Examen 05-09-2012 a las 12 Horas 

     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. 

    Evaluación continua de trabajos en clases Teórico-Prácticas

    Trabajo

    No

    No

    10,00

     Calificación mínima

     0,00

     Duración

    El periodo lectivo durante el cuatrimestre correspondiente 

     Fecha realización

    Durante el periodo lectivo del cuatrimestre

     Observaciones

    Esta evaluación tendrá un valor máximo de 1 punto sobre la puntuación global de la aasignatura. 

     T  O  T  A  L   

    100,00             

    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.

  • Guía de Aprendizaje

     

  • Sobre el Profesor

     

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    José Ramón Landeras Díaz

     

    Departamento de Ingeniería Eléctrica y Minera

    Escuela Politécnica de Ingeniería de Minas y Energía

     

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