Ministerio de Cultura y Educación Universidad Nacional de San Luis Facultad de Ingeniería y Ciencias Agropecuarias Departamento: Ingeniería Área: Electricidad |
I - Oferta Académica | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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II - Equipo Docente | ||||||||||||
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III - Características del Curso | |||||||||||||||||||||||||||||||
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IV - Fundamentación |
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El estudio de la materia abarca los aspectos de las instalaciones eléctricas de edificios e instalaciones industriales, tanto en los aspectos de iluminación y fuerza motriz. Se estudian además los sistemas de iluminación interior y exterior en todas sus variantes.-
Está relacionado con las siguientes asignaturas, Electrotecnia, Máquinas eléctricas y Física. El enfoque apunta a la formación teórica y práctica del alumno, para que el mismo esté capacitado para calcular y proyectar instalaciones eléctricas.- |
V - Objetivos / Resultados de Aprendizaje |
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El Contenido del programa, tanto teórico como práctico ha sido concebido para responder a los siguientes objetivos:
1. Aprendizaje de los aspectos básicos más importantes dentro de la ingeniería electromecánica, en el contexto y ámbito que exige la etapa científica y tecnológica por la cual pasa nuestro país.- 2. Utilizar las técnicas más modernas compatibles con las posibilidades del mercado.- 3. Selección de los temas de acuerdo a un criterio realista y que el alumno sienta el interés y gusto por los mismos con su propia evaluación del contenido.- |
VI - Contenidos |
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CAPITULO I:
1. Elementos y materiales componentes de las instalaciones eléctricas.- 2. Aparatos de protección y comando en las instalaciones eléctricas.- 3. Elementos de protección y comando para control de motores. Centro control de motores.- 4. Representación gráfica de los elementos y aparatos eléctricos.- 5. Esquemas eléctricos de potencia, multifilares y unifilares. Esquemas de comando y funcionales.- CAPITULO II: Arranque de motores de C.A. y C.C. 1. Tipos de motores de C.A.: Monofásicos, trifásicos en jaula de ardilla y de rotor bobinado.- 2. Características de servicio de motores en jaula de ardilla.- 3. Características de los motores de rotor bobinado.- 4. Arranque directo de motores de C.A. 5. Arranque a tensión reducida :por resistencias , por reactancias, por autotransformador, estrella - triángulo. Arrancadores de estado sólido.- 6. Arranque de motores con bobinado parcial y fraccionado.- 7. Arranque de motores de rotor bobinado.- 8. Tipos de motores de C.C.: Shunt, serie y compound.- 9. Tipos de arranque de motores de C.C. - CAPITULO III: Inversión y frenado de motores de C.A. y C.C. 1. Inversión de sentido de marcha en motores de jaula de ardilla.- 3. Inversión de marcha en motores de rotor bobinado.- 3. Frenado a contracorriente en motores de C.A. 4. Frenado dinámico en motores de C.A.- 5. Inversión de sentido de marcha por inversión de corriente en inducido y en campos de motores de C.C. 6. Frenado a contracorriente en motores de C.C. 7. Frenado dinámico en motores de C.C. 8. Frenado de motores de C.A. por variación de frecuencia.- CAPITULO IV: Regulación de velocidad en motores de C.A. y C.C. 1. Aspectos generales en motores de C.A. con energía variable, cambio de nro. polos y con resistencias variables, por variación de frecuencia.- 2. Motores de doble bobinado y dos velocidades. Motores de bobinado único y dos velocidades.- 4. Motores de potencia constante, par constante, par variable.- 5. Regulación de velocidad mediante tensiones desequilibradas.- 6. Regulación de velocidad mediante variación de frecuencia.- 7. Aspecto generales en motores de C.C. 8. Regulación en motor derivación por atenuación de campo.- 10. Sistemas de regulación de velocidad con tensión graduable Ward Leonard y Leonard modificado.- CAPITULO V: Dispositivos para protección de motores 1. Clases de protección de motores eléctricos, protección contra temperatura y sobrecarga, relé de tiempo inverso (térmico). Relé electromagnético de sobrecarga de tiempo inverso.- 2. Relé magnético de disparo instantáneo.- 3.Relé termomagnético. Interruptor termomagnético.- 4. Protección contra falta de fase, mínima y máxima tensión.- 5. Sodas térmicas. Sondas PTC. CAPITULO VI: Luminotecnia - Generalidades 1. Radiación electromagnética, espectro visible.- 2. Magnitudes y unidades radiométricas. Potencia radiante. Irradiancia energética.- 3. Curva de sensibilidad universal. El vatio luz. Equivalencia entre el vatio luz y lumen.- 4. Magnitudes y unidades fotométricas: Flujo, Intensidad , Iluminancia, Radiancia, Luminancia.- 5. Interpretación de color. Temperatura de color.- 6. Leyes fundamentales: Ley de coseno, Ley fundamental de la luminotecnia, Ley del inverso del cuadrado de la distancia. Ley de Lambert Iluminación de un punto.- 7. Control de la luz: Reflexión, Refracción, Absorción. Difusión.- 8. Fundamentos fisiológicos. El ojo humano. Formación de la imagen. Visión fotópica.- 9. Acomodación. Adaptación . Agudeza visual. Sensibilidad, diferencial y ley de Fetchner. Velocidad de adaptación. Perfomancia visual.- 10. Percepción visual. Deslumbramiento. Normas para evitar deslumbramiento.- 11. Percepción de formas plásticas.- CAPITULO VII: Diagramas fotométricos 1. Curva de distribución luminosa.- 2. Sistemas de planos . Planos A, B y C.- 3. Diagramas isocandelas. Sinusoidal.- 4. Curvas de factores de utilización.- 5. Curvas isolux en plano horizontal 6. Curvas isocandelas cd/m2.- 7. Curvas zonales de flujo. Representación en los distintos sistemas de iluminación.- CAPITULO VIII: Fuentes de luz 1. Emisión de luz por incandescencia y luminiscencia.- 2. Lámparas de incandescencia: Distintos tipos de filamentos. Principio de funcionamiento.- 3. Tipos de Lámparas de incandescencia: Reforzadas, de horno, azuladas, de escaparate, reflectoras, halógenas. Aplicaciones.- 4. Tubos fluorescentes. Distintos tipos. Principio de funcionamiento.- 5. Efecto estroboscopio en tubos fluorescentes. Balasto two lamp.- 6. Lámparas de vapor de mercurio : Principio de funcionamiento, arranque y equipos auxiliares.- 7. Tipos de lámparas de vapor de mercurio : de color corregido , halogenadas , mixtas, con reflector incorporado. Aplicaciones.- 8. Lámparas de vapor de sodio : de baja y alta presión.- 9. Lámparas de xenón.- 10. Características técnicas y nominales de las distintas lámparas: vida útil, rendimiento luminoso, depreciación luminosa, color espectro luminoso.- CAPITULO IX: Iluminación interior 1. Sistemas de iluminación: Directa, semidirecta, difusa, semiindirecta ,indirecta. Comparación de los distintos sistemas.-2. Métodos de alumbrado: General, general localizado, individual, combinado, suplementario.- 3. Aparatos de alumbrado : Difusores, reflectores, refractores, mixtos.- 4. Aparatos de alumbrado para tubos de fluorescentes.- 5. Cualidades de una buena iluminación interior.- 6. Determinación del nivel de iluminación interior. Tablas y Normas.- 7. Elección del tipo de lámpara , sistemas y aparatos de alumbrado.- 8. Determinación de la altura de suspensión. Distribución de artefactos y Nro. mínimo.- 9. Método del flujo total : Índices de reflexión . Índice de local. Factores de depreciación, coeficientes de utilización . Tablas.- 10. Métodos de las cavidades zonales : Índice de cavidades, reflectancias efectivas, coeficientes de utilización y Luminancia.- 11. Cálculo de niveles de iluminación sobre plano de trabajo, luminancia de paredes y cavidades de cielorraso.- 12. Deslumbramiento psicológico CL . I y II . Determinación por el método Sollner.- CAPITULO X: Alumbrado público 1. Generalidades, normas, objetivos.- 2. Características : Niveles de iluminación. Calidad de iluminación.- 3. Aparatos de alumbrado : Descripción, curvas de distribución. Aparatos de distribución simétrica y asimétrica. Aparatos de distribución cut off y on cut off.- 4. Columnas de alumbrado.- 5. Sistemas de iluminación : Central, unilateral, bilateral enfrentada, bilateral sig-zag. Empleo de cada sistema- 6. Cálculo de iluminación media. Curvas de coeficientes de utilización.- 7. Cálculo de iluminación en un punto. Curvas islolux. Uniformidad.- 8. Métodos de medición: Aproximado simple, aproximado, exacto, luxómetro.- 9. Cálculo de luminancia en un punto . Curvas iso-cd/m2.- 10. Cálculo de luminancia. Clasificación de los pavimentos.- 11. Cálculo de luminancia media. Curvas de rendimiento de luminancia.- CAPITULO XI: Alumbrado deportivo y ornamental 1. Alumbrado deportivo interior y exterior. Generalidades . Exigencias.- 2. Fuentes luminosas, artefactos y sostenes.- 3. Cálculo por el método punto por punto.- 4. Cálculo por el método del lumen del haz.- 5. Alumbrado ornamental. . Generalidades. Alcances y Objetivos. Campos de aplicación.- 6. Iluminación de fachadas. Superficies múltiples. Estatuas y movimientos. Monumentos.- 7. Cálculo.- 8. Descripción y ejemplos de instalaciones de iluminación deportiva y ornamental.- CAPITULO XII: Instalaciones eléctricas residenciales 1. Generalidades. Normas y Especificaciones.- 2. Determinación de potencia : Por densidad de potencia. Por valores fijos de salida. Por valores diferenciados de salidas. Por relevamientos puntuales de cargas.- 3. Ubicación de salidas.- 4. Circuitos de luz , de fuerza , mixtos.- 5. Dimensionamiento de cables y cañerías. Tablas.- 6. Planillas de cargas y circuitos.- 7. Acometida. Tableros. Puesta a tierra.- 8. Componentes y materiales.- CAPITULO XIII: Instalaciones eléctricas en viviendas de propiedad horizontal 1. Generalidades. Formas y especificaciones.- 2. Determinación de la potencia y demanda simultánea.- 3. Medidores y equipos de medidores.- 4. Acometidas : Aéreas, subterráneas. Estación de transformación.- 5. Distribución de tableros y columnas montantes.- 6. Planillas de carga . Diagrama eléctrico desarrollado.- 7. Dimensionamiento de cables y cañerías.- 8. Servicios generales de iluminación y fuerza motriz.- 9. Ascensores : Determinación de la potencia. Tableros.- 10. Electrobombas : Cálculo de caudales, cálculo de potencia. Circuito de potencia y comando.- 11. Instalaciones complementarias : Teléfonos. Portero eléctrico. Antena colectiva de TV.- 12. Componentes y materiales.- CAPITULO XIV: Instalaciones Eléctricas en edificios industriales 1. Clasificación según la potencia: Pequeña, mediana gran y complejo industrial.- 2. Potencia. Estimación.- 3. Fuentes de alimentación. Tensiones criterios de selección.- 4. Esquemas de alimentación y distribución: De acuerdo a la tensión de alimentación y distribución: BT y MT 5. Según el tipo de subestación transformadora: De doble alimentación primaria y doble alimentación secundaria.- 6. Determinación del baricentro de cargas.- 7. Factores de simultaneidad y servicios.- 8. Cálculo de alimentadores y subalimentadores CAPITULO XV: Corrección del factor de potencia 1. Concepto del mejoramiento del factor de potencia. Capacitores.- 2. Forma de compensación : Por grupo , Individual y centralizada.- 3. Ventajas de un buen factor de potencia. Disminución de pérdidas, por efecto Joule. Potencia suplementaria disponible en transformadores. Aumento de potencia transportable por reducción de caída de tensión.- 4. Aspecto económico en las tarifas de energía eléctrica.- 5. Instalación de capacitores en alimentadores primarios.- 6. Instalación de capacitores en bornes de motores. Sobretensión y cuplas transitorias.- 7. Corrección automática del factor de potencia.- CAPITULO XVI: Protección contra descargas atmosféricas en edificios 1. La descarga atmosférica: Generación, manifestación y efectos. 2. Protección de edificios: Necesidades y objetivos. 3. Tipos de pararrayos : De jaula , telepararrayo, pararrayo radioactivo, de barra. 4. Cálculo de pararrayos. Determinación de zona de protección.- 5. Puesta a tierra. Generalidades. 6. Resistividad . Resistividad de los distintos terrenos, variación con la temperatura, humedad y profundidad . Curvas. 7. Dispersores : Jabalinas, placas , mallas. 8. Cálculo de puesta a tierra : De n jabalinas , malla , combinación malla - Jabalina .- 9. Medición de puesta a tierra.- CAPITULO XVII: Autómatas programables 1. Automatismos. 2. Autómata programable PLC’s. 3. Estructura de los autómatas programables. 4. Manejos, conexionados de entradas y salidas. Instalación. 5. Instrucciones y programas en los autómatas. 6. Ejemplos básicos de programación 7. Programación con ejemplos reales. |
VII - Plan de Trabajos Prácticos |
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BOLILLA I
Elección de conductores sobre la base de la corriente de régimen, cantidad de conductores por caño, conductores enterrados directamente, conductores canalizados en cañerías e instalados en bandeja.- BOLILLA II Cálculo de conductores por caída de tensión para circuitos con cargas mixtas (monofásicas y trifásicas). Elección de borneras y terminales para conductores.- BOLILLA III Selección de contactores, relés térmicos, fusibles guardamotores, interruptores para circuitos de potencia de motores Confección de esquemas eléctricos de comando y potencia (esquemas funcionales), para distintas operaciones de motores eléctricos.- Laboratorio. BOLILLA IV Cálculo de iluminación interior por el método de las cavidades zonales y verificación por el método del lumen. Selección de lámparas y artefactos. Determinación de la cantidad de artefactos. Medición de una instalación mediante luxómetro.- BOLILLA V Cálculo de iluminación de una calle principal. Selección de lámparas y artefactos. Distribución de columnas.- BOLILLA VI Cálculo de iluminación de una cancha de deporte.- BOLILLA VII Corrección del factor de potencia de una industria. Esquemas eléctricos: unifilares y trifilares y de comando de un tablero para corrección del factor de potencia. Estudio técnico económico.- BOLILLA VIII Cálculo de corriente de cortocircuito de una instalación. Elección de fusibles y disyuntores.- - Proyecto eléctrico de un edificio de varios pisos. Diagrama de columnas montantes, diagrama eléctrico desarrollado, distribución de tableros. Cálculo de conductores.- - Proyecto de instalación eléctrica de una Planta Industrial. El proyecto comprende: a) Agrupamiento de cargas por circuitos. b) Diagramación de los circuitos. c) Esquema eléctrico general de la Planta. d) Plano de Planta conteniendo la instalación de FM e iluminación y tomas; plano en planta con la distribución de tablero y alumbrado exterior. e) Memoria descriptiva. f) Plano y cálculo de puesta a tierra. g) Planilla de computo métrico BOLILLA IX Programación de automatismo mediante PLC Simatic de Siemens NOTA: En la primera clase práctica se realizara una introducción a las Normas de Seguridad Eléctricas y Reglas Básicas de Higiene y Seguridad en Laboratorios. Se Suministrara al alumno una copia detallando los aspectos teóricos y prácticos del tema. Una copia similar estará a la vista de los estudiantes en un transparente. El objetivo es brindar seguridad a los riesgos posibles que pueden surgir y concienciar a los mismos para su aplicación en la vida diaria y especialmente en su futura acción profesional.- |
VIII - Regimen de Aprobación |
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REGIMEN DE ALUMNOS REGULARES
Para obtener la regularidad se exigirá lo siguiente: 1. Asistencia del 80 % a las clases prácticas.- 2. Confección de una carpeta de trabajos prácticos, tamaño oficio: La carpeta deberá presentarse completa con todos los trabajos prácticos, ejercicios y problemas realizados durante el año lectivo y deberá del jefe de trabajos prácticos J.T.P.- Bllevar el visto bueno V . La presentación de los problemas deberá ser realizada en Word y Excel se evaluara también la calidad de presentación, enfoque y profundidad del abordaje del problema. Se recomendara a los alumnos la utilización de software de aplicación. 3. Durante el año el alumno deberá realizar el proyecto de una instalación eléctrica industrial y de un sistema de iluminación de complejidad media. 3. Durante cada cuatrimestre se tomarán un exámen parcial de contenido práctico, que deberán aprobar para obtener la regularidad.- 4. Se tomará un examen parcial recuperatorio por cada uno de los parciales para aquellos alumnos que hayan resultado aplazados en alguno de ellos.- EXAMEN FINAL Evaluación de alumnos libres: El examen final de alumnos libres consistirá en una evaluación escrita sobre trabajos prácticos del presente programa y posterior evaluación oral sobre parte teórica del programa previa aprobación de lo anterior. Evaluación de alumnos regulares: El examen final de los alumnos regulares consistirá en la exposición oral de temas del programa de la materia y la resolución de un ejercicio o ejemplo planteado por el profesor o propuesto por el alumno. En el exámen final tanto libre como regular se evaluara además de los conocimientos de la asignatura, su desempeño y presentación para el desarrollar el tema expuesto.- En general , tanto en las evaluaciones, como en la presentación de trabajos, además de evaluar los aspectos técnicos , se evaluara el desempeño del alumno en lo que hace a su capacidad de expresión oral . |
IX - Bibliografía Básica |
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[1] INSTALACIONES ELECTRICAS GENERALES: José Ramiro Vázquez - Enciclopedia CEAC
[2] CURSO TEORICO - PRACTICO DE LUMINOTECNIA - Ing. Herberto Buhler - Curso para Ingenieros U.T.N. [3] MANUAL DE ALUMBRADO - Philips - Editorial Paraninfo. [4] SISTEMAS INDUSTRIALES DE REGULACIÓN ELECTRICA - Carlos Siskind - Editorial Labor [5] CORRECCION DEL FACTOR DE POTENCIA - Publicaciones técnicas de Elecond y Leyden.- [6] MANUAL DE BAJA TENSION - Siemens S.A. Buenos Aires - Catálogo General [7] MANUAL Y CATALOGO DEL ELECTRICISTA - GROUPE SCHNEIDER [8] LA PUESTA A TIERRA DE INSTALACIONES ELECTRICAS - Rogelio G. Márquez Alfaomega.- |
X - Bibliografia Complementaria |
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[1] INSTALACIONES ELECTRICAS: Ibbetson - Editorial CECSA
[2] INSTALACIONES ELECTRICAS TOMOS I, II Y III - Ing. Edmundo Tolosa - Univ. Nacional de Córdoba - Edit. Tapas [3] ALUMBRADO TOMOS I,II Y III - Ing. Edmundo Tolosa - Univ. Nacional de Córdoba - Edit. Tapas [4] ESTACIONES DE TRANSPORTE Y DISTRIBUCION (corriente de cortocircuito) J. Ramiro Vázquez - Enciclopedia CEAC. [5] MANIOBRA MANDO Y CONTROL - D. Enrique Prado - Enciclopedia CEAC de Electricidad.- [6] ELECTRICAL INSTALLATIONS HANDBOOK PART 1 Y PART 2 - Siemens.- [7] MANUAL DEL MOTOR ELECTRICO - H. Wayne Beaty - James L. Kirtley - Mc Graw Hill.- [8] MANUAL DEL CONVERTIDOR DE FRECUENCIA CFW-07 – WEG |
XI - Resumen de Objetivos |
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El presente curso tiene por objetivo primordial lograr en el alumno un conocimiento integral de las instalaciones industriales y de edificios. Estos conocimientos le permitirán afrontar trabajos de proyecto y ejecución de obras de instalación de fuerza motriz e iluminación. Además le permitirá ahondar en el futuro en algunas de las especialidades relacionadas con la asignatura.
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XII - Resumen del Programa |
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El programa de la materia está estructurado de la siguiente forma:
- Generalidades, materiales y componentes de las instalaciones - Control de motores - Iluminación - Instalación de edificios en propiedad horizontal - Instalaciones industriales - Puesta a tierra de las instalaciones - Protección contra descargas atmosféricas - Corrección factor de potencia - Programación y uso de variadores de velocidad de motores y PLC El cursado de la materia comprende clases teóricas, teóricas/prácticas y prácticas. El Docente realiza una introducción teórica del tema y posteriormente se realiza una aplicación del mismo mediante problemas y proyectos a medida que se va desarrollando la materia |
XIII - Imprevistos |
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no se presentan
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XIV - Otros |
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