Guia docente
DATOS IDENTIFICATIVOS 2011_12
Asignatura ELECTROTECNIA (ESP. ELECTRICIDAD) Código 00701317
Enseñanza
INGENIERO TÉCNICO INDUSTRIAL
Descriptores Cr.totales Tipo Curso Semestre
15 Obligatoria Segundo Anual
Idioma
Prerrequisitos
Departamento ING.ELECTR.DE SIST. Y AUTOMATI
Responsable
TRAPOTE DEL CANTO , FRANCISCO JAVIER
Correo-e fjtrac@unileon.es
eserl@unileon.es
Profesores/as
SERRANO LLAMAS , ESTEBAN
TRAPOTE DEL CANTO , FRANCISCO JAVIER
Web http://
Descripción general

Esta asignatura pretende introducir a los alumnos en el mundo de los sistemas eléctricos de potencia con el estudio de los sistemas polifásicos, dando mayor énfasis a los sistemas trifásicos. Se estudiará, desde el punto de vista de la carga, los sitemas equilibrados y desequilibrados y la potencia en sistemas trifásicos y la mejora del factor de potencia.

Además se presentará un estudio de máquinas eléctricas, desde los principios básicos generales hasta el estudio particular de cada tipo de máquina electrica. Así se comienza por el estudio de las máquinas electricas estáticas (transformadores) y se sigue con las máquinas eléctricas rotativas: máquinas de corriente continua y de corriente alterna, estas últimas clasificandose en máquinas asíncronas o de inducción y en máquinas sincronas. Todas las anteriores se estudiaran en su faceta motor y generador. Para cada máquina se comenzará por un estudio de su constitución fisica, para continuar con el principio de funcionamiento, determinar su circuito eléctrico equivalente para finalizar cones estudio de sus particularidades de funcionamiento y aplicaciones.

Tribunales de Revisión
Tribunal titular
Cargo Departamento Profesor
Tribunal suplente
Cargo Departamento Profesor

Objetivos

Esta asignatura pretende introducir a los alumnos en el mundo de los sistemas eléctricos de potencia con el estudio de los sistemas polifásicos, dando mayor énfasis a los sistemas trifásicos. Se estudiará, desde el punto de vista de la carga, los sitemas equilibrados y desequilibrados y la potencia en sistemas trifásicos y la mejora del factor de potencia.

Además se presentará un estudio de máquinas eléctricas, desde los principios básicos generales hasta el estudio particular de cada tipo de máquina electrica. Así se comienza por el estudio de las máquinas electricas estáticas (transformadores) y se sigue con las máquinas eléctricas rotativas: máquinas de corriente continua y de corriente alterna, estas últimas clasificandose en máquinas asíncronas o de inducción y en máquinas sincronas. Todas las anteriores se estudiaran en su faceta motor y generador. Para cada máquina se comenzará por un estudio de su constitución fisica, para continuar con el principio de funcionamiento, determinar su circuito eléctrico equivalente para finalizar cones estudio de sus particularidades de funcionamiento y aplicaciones.


Metodologías

Puesto que no hay clase presencial, se atenderá a los alumnos en tutorías individuales con cita previa acordada entre los alumnos y el profesor.


Contenidos
Bloque Tema
"BLOQUE I: SISTEMAS POLIFÁSICOS TEMA. 1: CORRIENTES POLIFÁSICAS

Definición. Sistemas Equilibrados. Clasificación. Representación Vectorial. Secuencia De Fases. Agrupamiento En Estrella Y Polígono.

TEMA 2.: SISTEMAS BIFÁSICOS

Definición. Sistema a cuatro hilos. Sistema tres hilos. Sistema bifásico a tres hilos con impedancia de línea. Análisis vectorial y complejos de los sistemas bifásicos a tres hilos.

TEMA 3.: SISTEMAS TRIFÁSICOS

Introducción. Sistema trifásico en estrella a cuatro hilos. Sistema trifásico en estrella a tres hilos. Resumen del sistema estrella. Sistema trifásico en triangulo. Reducción a monofásicos en circuitos trifásicos equilibrados. Sistemas trifásicos desequilibrados, triangulo, estrella con hilo neutro, estrella sin hilo neutro, estrella a cuatro patas. Potencia en un sistema polifásico. Medida de la potencia activa en sistemas trifásicos, sistema trifásico con hilo neutro, sistema trifásico sin hilo neutro, método de los dos vatímetros. Medida de la potencia reactiva en sistemas trifásicos, sistema equilibrado, sistema equilibrado sin hilo neutro y equilibrado en tensión. Factor de potencia de una instalación, importancia del mismo, medida del factor de potencia, corrección del factor de potencia.
BLOQUE II: MÁQUINAS ELÉCTRICAS TEMA 4.: PRINCIPIOS FUNDAMENTALES

Energía eléctrica. Convertidores electromecánicos de energía. Inducción electromagnética. Fuerza y par electromagnético. Balance de energía. El circuito magnético. Curva de inducción. Teorema de Ampere y ley de Ohm en los circuitos magnéticos. Circuitos magnéticos con elementos de distinta sección y permeabilidad. Histéresis alternativa y rotativa. Pantallas magnéticas.

TEMA5: GENERALIDADES

Objeto de las máquinas eléctricas. Clasificación. Constitución general de la máquina giratoria. Régimen de las máquinas eléctricas. Parámetros característicos, potencia nominal, tensión de servicio y tensión nominal, corriente nominal, velocidad nominal. Fundamentos de las máquinas, producción de la f.e.m. y de las corrientes inducidas, sentido de la corriente inducida, autoinducción, corrientes de Foucault. Generación de la corriente eléctrica. Producción de un movimiento.


TEMA 6: CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS MÁQUINAS

Generador, característica en vacío, característica en carga (exterior), característica tensión-intensidad de un sistema, punto de funcionamiento de un conjunto generador + receptor. Motores, característica par-velocidad, fases sucesivas del funcionamiento de un motor, estabilidad de un sistema accionado por un motor.

TEMA 7: PÉRDIDAS ; CALENTAMIENTO Y RENDIMIENTO

Pérdidas de las máquinas eléctricas. Pérdidas mecánicas. Pérdidas en el hierro. Pérdidas en el cobre y por contacto. Pérdidas adicionales. Calentamiento de las máquinas, materiales aislantes clasificación, temperatura limite y critica, ventilación, refrigeración de máquinas. Rendimiento.

TEMA 8: TRANSFORMADORES

Generalidades. Principio físico del transformador de corriente alterna. Utilidad de los transformadores. Tipos de transformadores designación y simbolismos. Constitución de un transformador monofásico, circuitos eléctricos magnéticos, arrollamientos, refrigeración, aisladores pasantes y otros elementos. Potencia nominal de un transformador. Funcionamiento de un transformador en vacío, transformador ideal, transformador real, efectos de la saturación magnética en el núcleo, efectos de histérisis, relación de transformación. Transformador de carga. Circuito equivalente de un transformador. Ensayos de un transformador, ensayo en vacío, ensayo en cortocircuito. Caída de tensión de un transformador. Efecto Ferranti. Corriente de cortacircuito en un transformador. Pérdidas y rendimiento. Trabajo en paralelo de transformadores monofásicos. Transformadores trifásicos, bancos trifásicos a base de transformadores monofásicos, transformadores trifásicos de columnas, transformadores en régimen equilibrado, conexiones de transformadores trifásicos, acoplamiento en paralelo. Autotransformadores. Transformadores de medida, protección de transformadores, constitución de los centros de transformación.


TEMA 9.: MÁQUINAS ASÍNCRONAS

Constitución de la máquina de inducción trifásica. Principio de funcionamiento como motor generador y freno. Magnitudes fundamentales, par electromagnético interno, ecuaciones generales, circuitos equivalentes, diagramas vectoriales. Características del motor de inducción. Arranque del motor de inducción: métodos. Regulación de la velocidad: métodos regulación electrónica. Frenado. Motores especiales, motores de doble jaula, motor de ranura profunda. Motor monofásico, constitución, principio de funcionamiento, arranque, características funcionales.


TEMA 10.: MÁQUINAS SÍNCRONAS

Constitución y clasificación. Principio de funcionamiento como generador y como motor. El sistema inductor y su generador. Funcionamiento en vacío y característica de vacío. Flujo útil y de dispersión, reactancia de dispersión. Regulación de un alternador: métodos. Característica de potencia. Característica exterior. Característica de regulación. Autoexcitación. Funcionamiento en paralelo, introducción, maniobras de acoplamiento, sincronización, la máquina síncrona acoplada a una red de potencia infinita. Reparto de potencias entre generadores síncronos. Métodos para arrancar un motor síncrono. Aplicaciones del motor síncrono. Motor monofásico de colector. Motor universal.


TEMA 11: MÁQUINAS ELÉCTRICAS DE CORRIENTE CONTINUA

Constitución y principio de funcionamiento. Sistemas de excitación. Magnitudes fundamentales, f.e.m. inducida, par electromagnético, potencia interna del inducido. Reacción del inducido, funcionamiento en carga, reacción transversal del inducido, reacción longitudinal del inducido, medios para la compensación de la reacción transversal del inducido. La conmutación, generalidades, condiciones para obtener una buena conmutación, ecuación general de la conmutación, medios para mejorar la conmutación. Generadores de corriente continua, características de los generadores y funcionamiento en paralelo. Motores de corriente continua, generalidades, adaptación automática del par motor al resistente, arranque, características, regulación de la velocidad, frenado, inversión del sentido de giro, aplicaciones.
"
BLOQUE PRÁCTICAS: "PRÁCTICAS DE LABORATORIO: PRÁCTICA Nº 1 Riesgos eléctricos. PRACTICA Nº 2 Montaje de circuitos trifásicos con cargas en estrella y triángulo equilibradas. Relaciones de tensiones e intensidades simples y compuestas. PRACTICA Nº 3 Montaje de circuitos trifásicos con cargas desequilibradas. Mediciones. PRÁCTICA Nº 4 Medición de potencias activas y reactivas en sistemas trifásicos a tres hilos y a cuatro hilos, equilibrados y desequilibrados. PRÁCTICA Nº 5 Mejora del factor de potencia en sistemas trifásicos. PRÁCTICA Nº 6 Ensayo de transformadores. Ensayo de vacío y de cortocircuito. Obtención del circuito equivalente. PRÁCTICA Nº 7 Aparamenta en baja tensión. PRÁCTICA Nº 8 Arranque directo de motor asíncrono de Jaula de ardilla. PRÁCTICA Nº 9 Arranque e inversión de giro de motor asíncrono de Jaula de ardilla PRÁCTICA Nº 10 Arranque estrella-triángulo de motor asíncrono de Jaula de ardilla. PRÁCTICA Nº 11 Arranque de un motor de dos velocidades. Conexión D’ Halander PRÁCTICA Nº 12 Diseño de una automatización mediante lógica cableada. PRÁCTICA Nº 13 Introducción a autómatas programables. PRÁCTICA Nº 14 Diseño de automatismos mediante lógica programada. Arranque directo de un motor asíncrono. PRÁCTICA Nº 15 Diseño de automatismos mediante lógica programada. Arranque e inversión de giro de motor asíncrono de Jaula de ardilla PRÁCTICA Nº 16 Diseño de automatismos mediante lógica programada. Arranque estrella-triángulo de motor asíncrono de Jaula de ardilla. PRÁCTICA Nº 17 Diseño de automatismos mediante lógica programada. Arranque de un motor de dos velocidades. Conexión D’ Halander PRÁCTICA Nº 18 Ensayo del motor asíncrono trifásico. PRÁCTICA Nº 19 Ensayo de la máquina de corriente continua. PRÁCTICA Nº 20 Medida de tomas de tierra. " "

Otras actividades

NO HAY


Evaluación
  descripción calificación
 
Otros comentarios y segunda convocatoria

La evaluación de esta asignatura (sin docencia presencial) se realizará de la siguiente forma:

En todas las convocatorias JUNIO, SEPTIEMBRE y en su caso FEBRERO Y DICIEMBRE, se distribuirá entre TEORÍA Y PRÁCTICAS.

TEORÍA:

Los alumnos realizarán un examen presencial correspondiente a toda la materia de la asignatura, el resultado será aprobado o mayor si la calificación obtenida en este examen es mayor que 5.

Prácticas:

Si los alumnos que se presentan a examen de teoría tienen la calificación de APTO en prácticas, quedarán exentos de realizar ninguna prueba. La nota final será la correspondiente a la teoía.

Si los alumnos no tienen la calificación de APTO, deberan superan una prueba escrita o en el laboratorio que el profesor le propondrá al alumno una vez haya superado la parte de teoría. Obtenida la calificación de APTO en prácticas, la nota final será la correspondiente a la parte de teoría.

 


Fuentes de información
Acceso a la Lista de lecturas de la asignatura

Básica


Máquinas eléctrica. Jesus Fraile Mora (VI edición)

Máquinas eléctricas rotativas. Stephen Chapman.

Colección de presentaciones en power point del profesor.

Compendio de apuntes de la asignatura. 

Complementaria
"GRAY WALLAC: Electrotecnia ; UNIVERSIDAD NACIONAL A DISTANCIA: Teoría de Circuitos FRAILE MORA, J.: Problemas de Máquinas Eléctricas. CORTES M : Curso Moderno De Máquinas Eléctricas Rotativas Tomos I y II FOUILLE : Problemas de Electrotecnia FRAILE MORA : Máquinas Eléctricas PALACIOS BERGEL : Electrotecnia (Tomo II) E. RAS: Transformadores de Potencia, de Medida Y Protección M. CORTES: Curso moderno de máquinas eléctricas rotativas TOMO III " "