Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología
Universidad Nacional de San Luis
FACULTAD DE ING. CS. EC. Y SOC.

ANEXO II

PROGRAMA DEL CURSO: Máquinas Eléctricas

DEPARTAMENTO DE:   INGENIERIA
AREA: ElectricidadAÑO: 2002 (Id: 1545)
Estado: En tramite de Aprobación

 

I - OFERTA ACADÉMICA

CARRERAS PARA LAS QUE SE OFRECE EL MISMO CURSO

PLAN DE ESTUDIOS
ORD. Nº

CRÉDITO HORARIO

   

SEM.

TOTAL

INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA8/98290
INGENIERÍA INDUSTRIAL9/98290

II - EQUIPO DOCENTE

Funciones

Apellido y Nombre

Total hs en
este curso

Cargo y Dedic.

Carácter

Responsable

PE#ALOZA, RAUL ENRIQUE90  hs.PROFESOR ASOCIADO EXC.Efectivo
Jefe Trab. Prác.PEREZ, CARLOS ENRIQUE90  hs.JEFE DE TRABAJOS PRAC. SEMI.Efectivo

III - CARACTERÍSTICAS DEL CURSO

CREDITO HORARIO SEMANAL
MODALIDAD
REGIMEN

Teórico/

Práctico

Teóricas

Prácticas de

Aula

Práct. de lab/ camp/

Resid/ PIP, etc.

2c
 Hs.
3 Hs.
2 Hs.
1 Hs.
Asignatura
Otro: 
Duración: 15 semanas
Período del 12/08/02 al 22/11/02

IV.- FUNDAMENTACION


El estudio de la materia abarca los aspectos del funcionamiento dinámico y de régimen, aspectos constructivos, método de análisis de funcionamiento y características de las máquinas eléctricas de uso más difundido.
Esta relacionado con las siguientes asignaturas; Electrotecnia I; Generación, transmisión y distribución de la energía eléctrica y Tecnología de los materiales eléctricos.
El enfoque apunta a la formación teórica y práctica sobre máquinas eléctricas para que el estudiante este capacitado para calcular y proyectar e instalar las mismas.


V.- OBJETIVOS


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


CAPITULO 1:
PERDIDAS Y RENDIMIENTOS
1. Pérdidas eléctricas. Pérdidas magnéticas.
2. Pérdidas mecánicas y adicionales
3. Rendimiento. Variación del rendimiento. Rendimiento cíclico.
4. Calentamiento y enfriamiento de máquinas. Temperatura límite.
5. Determinación de la temperatura máxima
6. Tipos de servicios en las máquinas. Capacidad de sobrecarga.

CAPITULO 2:
TRANSFORMADORES
1. Principios de funcionamiento.
2. Principales aspectos constructivos. Tipos de transformadores
3. Transformador en vacío. Corriente de vacío. Flujo principal y
disperso. Fuerza electromotriz inducida. Diagrama vectorial.
4. Transformador en carga. Corriente componente de carga. Reducción
de la tensión,
5. corriente y parámetros secundarios al primario.
6. Ecuaciones fundamentales. Diagrama vectorial. Circuito equivalente
en carga.
7. Regulación de tensión. Diagrama de Kapp.
8. Determinación de parámetros a partir de ensayos. Pruebas en vacío
y en cortocircuito
9. Rendimiento de transformadores.
10. Transformadores trifásicos. Distintos tipos de conexión.
Características de los distintos tipos.
11. Funcionamiento en paralelo de transformadores. Polaridad.
Corriente de circulación.
12. Autotransformador.
13. Transformador para instrumentos

CAPITULO 3:
ARROLLAMIENTOS DE C.A.
1. Arrollamiento monofásico y polifásico.
2. Arrollamiento imbricado y ondulado.
3. FEM de un arrollamiento de C.A. Factor de distribución. Factor de
paso.
4. FMM alterna. FMM giratoria. Número de polos. Velocidad sincrónica.

CAPITULO 4:
MOTOR DE INDUCCION
1. Elementos mecánicos. Aspectos constructivos. Circuito magnético.
2. El motor de inducción como un transformador. El motor en reposo y
Arrollamiento abierto. El motor en reposo y arrollamiento cerrado.
El motor cuando gira. Deslizamiento. Rotor jaula de
ardilla.
3. Ecuaciones fundamentales. Diagrama vectorial. Circuito equivalente.
4. Relaciones de potencia y par motor. Equilibrio de potencia.
5. Funcionamiento de la máquina de inducción como freno y generador.
6. Curvas características.
7. Diagrama circular. Determinación y aplicación.
8. Determinación de los parámetros. Pruebas en vacío y de rotor
frenado.
9. Arranque y control de velocidad

CAPITULO 5:
MOTOR DE INDUCCION MONOFASICO
1. Arrollamientos monofásicos.
2. Elementos mecánicos.
3. Principio de funcionamiento. Teoría del doble campo giratorio.
4. Par motor.
5. Ecuaciones. Circuito equivalente
6. Arranque. Arranque por flujo giratorio. Arranque por medio de un
colector y escobillas.
7. El motor de polos sombreados.

CAPITULO 6:
MAQUINA SINCRONICA
1. Elementos mecánicos de la máquina sincrónica. La máquina de polos
salientes. La máquina de rotor liso
2. Consideraciones generales de la máquina sincrónica. La
característica en vacío. La
3. reactancia del flujo principal. Efecto de la saturación.
4. Diagrama vectoriales de generador y motor con rotor cilíndrico.
Máquina no saturada y saturada. Reacción de armadura.
5. Características del generador. Características en vacío y del
entrehierro. Características de cortocircuito. Triángulo de
Potier.
6. Característica en carga. Característica externa. Curva de
regulación. Relación de cortocircuito.
7. Regulación de tensión en generador.
8. Teoría de las dos reacciones. La esencia de la teoría de las dos
reacciones. Fmm de la armadura eficaz en ambos ejes. Factores Cd y
Cq.
9. Diagramas vectoriales de generador y motor con polos salientes.
Reacción de armadura Máquina no saturada y saturada.
10. Característica del generador. Regulación de tensión
11. Relaciones de potencia y cupla en generador y motor. Pérdidas en
el hierro. Pérdidas mecánicas. Pérdidas en el cobre. Potencia de
campo giratorio. Característica par motor-ángulo. Principio motor
de reluctancia.
12. Sincronización de generadores sincrónicos.
13. Funcionamiento en paralelo de generadores sincrónicos
14. Vaivén de una máquina sincrónica. Par motor de sincronización.
15. Frecuencia natural de la máquina sincrónica. Arrollamiento
amortiguador
16. Motores sincrónicos pequeños. El motor de reluctancia. El motor
de histéresis.
17. Cortocircuito sobre un generador. Reactancias transitoria y
subtransitoria.


CAPITULO 6:
MÁQUINA DE CORRIENTE CONTINUA
1. Elementos mecánicos. Aspectos constructivos. El circuito magnético.
2. Devanado de inducido. Devanado imbricado. Devanado ondulado.
Devanado simple y múltiple
3. Sistemas de excitación. Excitación independiente. Autoexcitación.
Excitación serie. Paralela. Compuesta
4. Fem inducida. Par electromagnético. Potencia interna de inducido
5. Funcionamiento en carga. Caída de tensión por resistencia.
Reacción de
inducido transversal y longitudinal. Compensación de reacción
transversal.
6. Conmutación. Ecuación general de conmutación. Decalado de
escobillas. Polos de conmutación. Devanado de compensación.


CAPITULO 7:
GENERADORES DE CORRIENTE CONTINUA
1 Generador de corriente continua. De excitación independiente,
paralela, serie, compuesta.
2.Funcionamiento en paralelo de los generadores.


CAPITULO 8:

MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA
1. Motores de corriente continua. Generalidades. Fem, cupla y
potencia
2. Balance de potencia. Adaptación automática de par motor al par
resistente.
3. Arranque de motores.
4. Características de funcionamiento. Característica de cupla,
velocidad y mecánica.
4. Regulación de velocidad.
6. Frenado. Frenado dinámico, regenerativo. Inversión del sentido de
giro.
7. Mando electrónico de motores.








VII. - PLAN DE TRABAJOS PRÁCTICOS


PROBLEMAS
TPNº1 : Pérdidas y rendimiento
TPNº2 : Calentamiento y enfriamiento de máquinas
TPNº3 : Transformadores. Circuito equivalente. diagrama vectorial
TPNº4 : Transformadores. regulación y rendimiento
TPNº5 : Paralelo de transformadores
TPNº6 : Fem inducidas en bobinados trifásicos
TPNº7 : Motor asincrónico trifásico
TPNº8 : Alternadores. Impedancia sincrónica
TPNº9 : Alternadores. Triángulo de Potier
TPNº10: Máquinas de Corriente continua. Arranque y control de
velocidad

LABORATORIO
1- Ensayo de transformador. Determinación de parámetros
2- Ensayo de Alternador. Determinación de curvas caracteristicas
3- Control de motor asincrónico. Velocidad. Arranque. Frenado
4- Control motor de cc. Arranque Frenado. Inversión marcha


VIII - RÉGIMEN DE APROBACIÓN


La asignatura se desarrollará a través de clases teórico- prácticas, con una introducción al tema por parte del docente y aplicaciones prácticas mediante problemas, ensayos y mediciones en laboratorio.


REGIMEN DE ALUMNOS REGULARES:

Para obtener la regularidad se exigirá lo siguiente:
1. Asistencia del 80 % a las clases prácticas de problemas.
2. Asistencia del 100% a las clases de laboratorio.
3. Confección de una carpeta de trabajos prácticos, tamaño oficio:
La carpeta deberá presentarse completa con todos ejercicios,
problemas e informes de
ensayos realizados en laboratorio realizados durante el año
lectivo y deberá llevar el
visto bueno V B del jefe de trabajos prácticos J.T.P.
4. Durante cada cuatrimestre se tomarán dos exámenes parciales de
contenido práctico, que deberán aprobar para obtener la
regularidad.-
5. Se tomará un examen parcial recuperatorio por cada uno de los
parciales para aquellos alumnos que hayan resultado aplazados en
algunos parciales.




IX.a - BIBLIOGRAFÍA BÁSICA


Máquinas de corriente alterna
Liwschitz Garic, M y Whipple, C
Editorial C.E.C.S.A.

Máquinas de corriente continua
Liwschitz Garic, M y Whipple, C
Editorial C.C.S.A. Edición México 1974

Circuitos Magnéticos y Transformadores
E. E. Staff del M.I.T.
Editorial Reverte. Edición Madrid 1965

Máquinas Eléctricas, Tomos I y II Konstensko, M.P. y Piotrovsky, L.M.
Editorial MIR. Edición Moscú 1984

Máquinas de Corriente Alterna
Lawrence, Ralf R.
Editorial Hispano Americana

Prácticas de Laboratorio de máquinas eléctricas
J. Palacios Bregel
Paraninfo 2º Edición



IX b - BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA



Transformadores
Espinadel, E.
Editorial nueva librería. Edición Bs.As. 1984

Máquinas Eléctricas
Marcelo Sobrevila
Libreria y Editorial Alsina
1ºEdición 2000

Apuntes de cátedra



COMPLEMENTO DE DIVULGACION


OBJETIVOS DEL CURSO


El presente curso tiene el objetivo primordial de lograr en el alumno un conocimiento integral de las máquinas eléctricas. esto le permitirá afrontar trabajos de proyectos y ejecución de obras. además le permitirá ahondar, en el futuro, en alguno de las especialidades relacionadas con la asignatura.

 

 

PROGRAMA SINTETICO

1- Caracteristicas generales de las máquinas Eléctricas
2- Transformadores
3- Máquinas de corriente alterna asincrónicas
4- Máquinas de corriente alterna sincrónica
5- Máquinas de corriente continua

 


IMPREVISTOS


En la carrera de Ingeniería Electricista Electrónico esta misma asignatura se denomina: Conversión Electromecánica de la Energía