![]() 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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La asignatura Máquinas Eléctricas aborda el estudio de los principios de funcionamiento, aspectos constructivos, métodos de análisis y características operativas de transformadores, motores y generadores eléctricos de uso industrial y energético.
Su desarrollo permite integrar conocimientos previos de Electrotecnia y de Generación, Transmisión y Distribución de la Energía Eléctrica, aplicándolos al análisis de circuitos equivalentes, pérdidas, rendimiento, regulación, arranque, operación y selección de máquinas eléctricas. El enfoque de la materia es teórico-práctico y busca que el estudiante adquiera herramientas para calcular, seleccionar, y evaluar máquinas eléctricas, considerando criterios técnicos, energéticos, normativos y de seguridad propios del ejercicio profesional de la ingeniería. |
| V - Objetivos / Resultados de Aprendizaje |
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Objetivo general: Brindar al estudiante una formación teórico-práctica integral sobre el funcionamiento, análisis, selección, instalación y aplicación de las máquinas eléctricas utilizadas en sistemas industriales, energéticos y de servicios.
Resultados de Aprendizaje: Finalizada la materia, el estudiante deberá ser capaz de: • Comprender el funcionamiento de transformadores, máquinas síncronas, máquinas asíncronas, máquinas de corriente continua y motores especiales, a partir de sus principios físicos, constructivos y operativos. • Analizar el comportamiento de las máquinas eléctricas en vacío, en carga y en distintos regímenes de servicio, utilizando circuitos equivalentes, diagramas vectoriales, curvas características y datos de ensayo. • Calcular parámetros eléctricos, mecánicos y energéticos asociados a pérdidas, rendimiento, regulación, potencia, par, velocidad, arranque y condiciones de operación. • Seleccionar e instalar máquinas eléctricas y accionamientos, considerando criterios técnicos, energéticos, normativos, de seguridad y requerimientos propios de proyectos y obras de ingeniería. |
| VI - Contenidos |
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UNIDAD 1: Perdidas y Rendimientos
Pérdidas eléctricas. Pérdidas magnéticas. Pérdidas mecánicas y adicionales. Rendimiento. Variación del rendimiento. Rendimiento cíclico. Calentamiento y enfriamiento de máquinas. Temperatura límite. Determinación de la temperatura máxima. Tipos de servicios en las máquinas. Capacidad de sobrecarga. UNIDAD 2: Transformadores Principios de funcionamiento. Principales aspectos constructivos. Tipos de transformadores. Transformador en vacío. Corriente de vacío. Flujo principal y disperso. Fuerza electromotriz inducida. Diagrama vectorial. Transformador en carga. Corriente componente de carga. Reducción de la tensión, corriente y parámetros secundarios al primario. Ecuaciones fundamentales. Diagrama vectorial. Circuito equivalente en carga. Regulación de tensión. Ensayos de transformadores: en vacío y en cortocircuito. Rendimiento de transformadores. Transformadores trifásicos. Distintos tipos de conexión. Funcionamiento en paralelo de transformadores. Corriente de circulación. UNIDAD 3: Motores de inducción trifásico Construcción de un motor de inducción. Rotor jaula de ardilla. Ecuaciones fundamentales. Diagrama vectorial. Circuito equivalente. Relaciones de potencia y par motor. Característica par-velocidad. Arranque de motores a inducción. Control de velocidad Electrónicos en los motores de inducción. UNIDAD 4: Motor de inducción monofásico Principio de funcionamiento. Circuito equivalente. Arranque de los motores de inducción monofásicos UNIDAD 5: Generador Sincrónico Construcción y sistemas de excitación. Funcionamiento en vacío y carga Reacción de inducido y diagrama vectorial. Triángulo de Potier y características de cortocircuito. Potencia y Par motor. Regulación de tensión. Funcionamiento en paralelo de generadores. Valores nominales de los generadores síncronos. UNIDAD 6: Máquina de Corriente Continua Aspectos constructivos y principio de funcionamiento. Reacción de inducido y conmutación. Generadores de C.C. y sus características. Motores de C.C. Arranque y control de velocidad UNIDAD 7: Otros tipos de Motores Motores Brushless: Principio de funcionamiento y aplicaciones. Servomotores: Principio de funcionamiento. Controladores electrónicos |
| VII - Plan de Trabajos Prácticos |
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PROBLEMAS
TP Nº1: Pérdidas y rendimiento TP Nº2: Calentamiento y enfriamiento de máquinas TP Nº3: Transformadores. Circuito equivalente. Diagrama vectorial TP Nº4: Transformadores. Regulación y rendimiento TP Nº5: Paralelo de transformadores TP Nº6: Motor asincrónico trifásico LABORATORIO 1- Ensayo de transformador. Determinación de parámetros PROYECTO 1- Diseño de transformadores. Nota: En la primera clase práctica se realizará una introducción a las Normas de seguridad eléctricas y reglas básicas de higiene y seguridad en laboratorios. Se suministrará al estudiante 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 frente a los riesgos posibles que puedan surgir y concientizar 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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A – METODOLOGIA DEL DICTADO
El dictado de la materia se realizará en modo presencial de clases teóricas y con prácticas de aula. El crédito horario para el dictado de las clases estará distribuido de la siguiente manera: - Clases teóricas: 2 horas semanales – 30 horas cuatrimestrales. - Clases prácticas y de laboratorio: 4 horas semanales - 60 horas cuatrimestrales. B – CONDICIONES PARA REGULARIZAR EL CURSO 1 – Asistencia al 80% de las clases prácticas. 2 – Asistencia al 100% de los laboratorios. 3 – Aprobadas dos evaluaciones parciales o sus respectivos recuperatorios con 70%. Cada parciales tendrá 2 (dos) recuperatorios (OCS Nº 32/14). Fecha tentativa primer parcial 12/9/2023. Fecha tentativa segundo parcial 07/11/2023. 4 – Tener aprobada la carpeta de trabajos prácticos e informes de laboratorio. C -REGIMEN DE APROBACIÓN CON EXAMEN FINAL Para la aprobación de la asignatura, teniendo previamente aprobado el proyecto, se realizará mediante un examen oral o escrito individual que tiene la siguiente modalidad: el examen final en caso de ser oral se selecciona tres temas de diferentes unidades del Programa Analítico, de las cuales el estudiante deberá exponer uno y luego el tribunal lo evalúa en los restantes. En el caso de ser escrito se sortearán dos temas de las diferentes unidades del Programa Analítico que tendrá que desarrollar. D – REGIMEN DE APROBACION SIN EXAMEN FINAL El curso no contempla régimen de promoción. E – RÉGIMEN DE APROBACIÓN PARA ESTUDIANTES LIBRES Para aprobar la asignatura en condición de estudiante libre, el estudiante tendrá que rendir un examen escrito sobre resolución de problemas cuya temática será la correspondiente al programa de trabajos prácticos de la materia y desarrollar alguno de los laboratorios. Solo si aprueba dichos exámenes podrá rendir el examen oral o escrito individual que tendrá las mismas características que para un estudiante que lo hace en condición de regular. |
| IX - Bibliografía Básica |
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[1] [1] Máquinas Eléctricas. Jesús Fraile Mora. Editorial Garceta. 8º edición Madrid 2015. Biblioteca FICA (formato papel) Classroom (formato digital).
[2] [1]Máquinas Eléctricas, Chapman Stephen, Ed. Mc Graw Hill interamericana, 2004. Classroom (formato digital). [3] [2]Máquinas Eléctricas, Marcelo Sobrevila, Librería y Editorial Alsina, 1ºEdición 2000. Biblioteca FICA (formato papel) – Classroom (formato digital). [4] [3]Transformadores. Spinadel. Editorial nueva librería. Ed. Bs. As. 2003. Biblioteca FICA (formato papel) – Classroom (formato digital). |
| X - Bibliografia Complementaria |
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[1] [4]Circuitos Magnéticos y Transformadores, E. E. Staff del M.I.T., Editorial Reverte. Edición Madrid 1984. Biblioteca FICA (formato papel) – Classroom (formato digital).
[2] [5]Máquinas de corriente alterna, Liwschitz Garic, M y Whipple, C, Editorial C.E.C.S.A. Edición México 1984. Biblioteca FICA (formato papel) – Classroom (formato digital) |
| XI - Resumen de Objetivos |
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Interpreta máquinas estáticas
Analiza máquinas rotativas de CA Analiza máquinas rotativas de CC |
| XII - Resumen del Programa |
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1- Pérdidas y Rendimiento 2- Transformadores 3- Arrollamiento de CA 4- Motor de inducción
5- Motor de inducción monofásico 6- Máquina sincrónica 7- Máquina de corriente continua 8- Servomotores |
| XIII - Imprevistos |
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En caso de que sea virtual el dictado:
1-Tener aprobada la carpeta de trabajos prácticos 2-En caso que pudieran tomarse presenciales los parciales tener aprobada/s una o dos evaluaciones parciales (dependiendo de la situación) o sus respectivas recuperaciones con 70%. Cada parcial tendrá 2 (dos) recuperatorios (OCS Nº 32/14). Las fechas estarán supeditadas a la factibilidad de realizarlos. 3-En caso de poder realizar laboratorios se llevará a cabo al menos uno de los mismos del cual deberán presentar informe y deberán tenerlo/s aprobado/s De no poder cumplirse los puntos 2 y 3 solo se exigirá el punto 1. |
| XIV - Otros |
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Aprendizajes Previos:
Aplica conceptos de electricidad y magnetismo. Emplea conocimientos de ecuaciones diferenciales de 1º orden homogéneas y no homogéneas. Aplica conocimientos de números complejos. Detalles de horas de la Intensidad de la formación práctica: Cantidad de horas de Teoría: 30 horas. Cantidad de horas de Práctico Aula: 38 horas Cantidad de horas de Práctico de Aula con software específico: 0 Cantidad de horas de Formación Experimental: 10 horas Cantidad de horas de Resolución Problemas Ingeniería con utilización de software específico: 0 Cantidad de horas de Resolución Problemas Ingeniería sin utilización de software específico: 0 horas Cantidad de horas de Diseño o Proyecto de Ingeniería con utilización de software específico: 0 Cantidad de horas de Diseño o Proyecto de Ingeniería sin utilización de software específico: 6 horas Evaluaciones: 6 horas Aportes del curso al perfil de egreso: 1.1.Identificar, formular y resolver problemas. (Nivel 2) 1.2.Concebir, diseñar, calcular, analizar y desarrollar proyectos. (Nivel 2) 1.3.Planificar, gestionar, controlar, supervisar, coordinar, ejecutar y evaluar proyectos. (Nivel 1) 1.4.Proyectar, dirigir, supervisar y controlar la construcción, operación y mantenimiento. (Nivel 1) 1.6. Proyectar y dirigir lo referido a la higiene, seguridad, impacto ambiental y eficiencia. (Nivel 1) 2.1. Utilizar y adoptar de manera efectiva las técnicas, instrumentos y herramientas de aplicación. (Nivel 2) 2.3.Considerar y actuar de acuerdo con disposiciones legales y normas de calidad. (Nivel 2) 2.4.Aplicar conocimientos de las ciencias básicas de la ingeniería y de las tecnologías básicas. (Nivel 2) 2.5.Planificar y realizar ensayos y/o experimentos y analizar e interpretar resultados. (Nivel 2) 3.1.Desempeñarse de manera efectiva en equipos de trabajo multidisciplinarios. (Nivel 2) 3.2.Comunicarse con efectividad en forma escrita, oral y gráfica. (Nivel 2) 3.5. Aprender en forma continua y autónoma. (Nivel 1) |