UNLP
Planilla de Actividades Curriculares
Código: E1233
Máquinas Eléctricas I
Última Actualización de la Asignatura: 14/09/2017

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CARRERAS PARA LAS QUE SE DICTA

Carrera Plan Carácter Cantidad de Semanas Año Semestre
03023 - Ingeniería Electricista 2018 Obligatoria
Totales: 0
Clases:
Evaluaciones:
4to
Se dicta en  el 1º semestre del año

CORRELATIVIDADES

CORRELATIVIDADES
Ingeniería Electricista - Plan 2018
PARA PROMOCIONAR
(E1202) Electromagnetismo Aplicado
(E1208) Medidas Eléctricas

INFORMACIÓN GENERAL 

Datos Generales

Área: Maquinas, Dispositivos e Instalaciones Electricas

Departamento: Electrotecnia

Tipificación: Tecnologicas Basicas (TB)

Ingeniería Electricista - 2018 plegar-desplegar

CARGA HORARIA

HORAS CLASE
TOTALES: 96hs SEMANALES: 6 hs
TEORÍA
48.0 hs
PRÁCTICA
48.0 hs
TEORÍA
3 hs
PRÁCTICA
3 hs

FORMACIÓN PRÁCTICA
Formación Experimental
24.0 hs
Resol. de Problemas abiertos
0.0 hs
Proyecto y Diseño
10.0 hs
PPS
0.0 hs

TOTAL COMPUTABLES HORAS DE ESTUDIO ADICIONALES A LAS DE CLASE (NO ESCOLARIZADAS)

96.0 hs


0.0 hs


PLANTEL DOCENTE

OBJETIVOS

Adquirir conocimientos de los aspectos de conversión electrodinámica de la energía, procurando ge-neralizar los conceptos básicos a fin de disponer de fundamentos de análisis para interpretar el fun-cionamiento, diseñar equipos y evaluar el rendimiento de estos convertidores.Enfocado hacia los conocimientos necesarios para abordar la asignatura de síntesis de la especiali-dad, el curso se completa con el estudio del transformador, con especial énfasis en el de potencia trifásica sin dejar de conceptualizaraspectops de transformadpres para uso particular y la evaluación económica del conjunto.El estudio de la máquina sincrónica en sus versiones de polos lisos y salientes. El modelado apunta al funcionamiento en régimen permanente y se analiza, apoyado en la teoría del campo, los aspectos del comportamiento dinámico y transitorio.

PROGRAMA SINTÉTICO

Teoría y modelos de máquinas eléctricas. Transformador. Transformador Trifásico. Cargas desbalanceadas. Componentes de secuencia. Calentamiento, pérdidas y rendimiento. Principios básicos de conversión de la energía. Máquina sincrónica. Funcionamiento motor y generador. Paralelo con la red y aislado. Estabilidad y cortocircuito

PROGRAMA ANALÍTICO 

Año: 2018, semestre: 1

Vigencia: 14/08/2017 - Actualidad


Transformadores (I)
Aspectos constructivos. Núcleo y arrollamientos. Magnitudes nominales. Tipos básicos de transformadores. Transformador monofásico de dos bobinados. Sistema por unidad. Funcionamiento en vacío. Corriente magnetizante, efecto de la saturación del núcleo. Funcionamiento en carga. Flujo mutuo y de dispersión. Pérdidas. Parámetros. Circuito equivalente y diagrama fasorial. Cálculo de las prestaciones: regulación y rendimiento. Ensayos sobre transformadores. Autotransformador. Paralelo de transformadores monofásicos: condiciones, reparto de carga.

Transformadores trifásicos (II)
Generalidades. Tipos constructivos. Tipo de conexiones. Consideraciones para el cálculo eléctrico. Transformadores de tres arrollamientos. Sistema por unidad. Grupos de conexión. Paralelo de transformadores. Armónicas en transformadores trifásicos en vacío. Corriente de conexión en vacío. Efectos térmicos y mecánicos en cortocircuito instantáneo. Impedancias de secuencia. Estudio de cargas desequilibradas. Transformadores con tomas para regulación

Transformadores (III)
Calentamiento. Métodos de refrigeración. Eficiencia energética. Comparación económica de oferta de transformadores.

Conversión electromecánica de la energía.
Transformaciones de la energía. Conversión electromecánica de la energía. Configuración elemental de las máquinas eléctricas. Fuerza magnetomotríz del inducido en las máquinas eléctricas. Campos magnéticos giratorios. Tensión inducida en las máquinas eléctricas. Fem inducida de transformación y rotación. Par electromagnético. Acoplamiento máquina eléctrica-carga. Pérdidas y rendimiento. Eficiencia energética.

Máquina sincrónica (I).
Principio de funcionamiento. Aspectos constructivos. Circuito equivalente. Impedancia síncrona por fase. Diagramas fasoriales. Regulación, ensayos y método de Potier. Análisis de potencia activa y reactiva. Cupla y ángulo de carga. Puesta en paralelo de generadores síncronos.. Máquina sincrónica de polos salientes. Teoría de Blondel. Límites de funcionamiento de la máquina. Motor síncrono, curvas V. Características de funcionamiento como generador y como motor.

Máquina Sincrónica (II)
Impedancia de secuencia. Comportamiento en regímenes transitorios. Reactancias transitoria y subtransitoria. Constantes de tiempo. Curva de cortocircuito y su relación con los anteriores parámetros.. Estabilidad estática y dinámica. Concepto de potencia sincronizante. Oscilaciones pendulares.

BIBLIOGRAFÍA

Año: 2018, semestre: 1

Vigencia: 14/08/2017 - Actualidad

Máquinas eléctricas. Jesús Fraile Mora Edición 6. McGraw-Hill Interamericana de España S.L., 2008
Máquinas eléctricas, Javier Sanz Feito. Pearson Prentice Hall.
Máquinas eléctricas y transformadores. Bhag S. Guru, Hüseyin R. Hiziroglu. Edición 3. Oxford University Press, 2003
Máquinas eléctricas y sus aplicaciones. Hindmarsh, J. Librería de las Naciones
Máquinas Eléctricas. Stephens J. Chapman.Mc Graw Hill. 5ta edición
Máquinas Eléctricas. Kostenko, Piotrovski. Tomos I y II. Editorial MIR, Moscú. 1976
Máquinas Eléctricas. Fitzgerald, Umans, Kingsley. Mac Graw Hill
Conversión electromecánica de la energía. A J Ellison. Librería de las Naciones,
Curso moderno de Máquinas Eléctricas Rotativas. Tomos I y II. Cortez Cherta
Teoría de las máquinas de corriente alterna. Alexander Langdorf, Mac Graw Hill
Transformadores. Massa, Pablo; Sauval Benada Michel.. CEILP. 1986
Apuntes de Cátedra Transformadores trifásicos

ACTIVIDADES PRÁCTICAS

Los trabajos prácticos tienen en cuenta clases de resolución de problemas con una carga horaria total de 24 horas y los Ensayos de Laboratorio que comprenden: Ensayo indirecto de transformador monofásico. Vacío y Cortocircuito. Ensayo de calentamiento de un transformador rural. Polaridad y grupo de conexiones. Impedancia de secuencia en un transformador trifásico de núcleo de columnas. Paralelo de transformadores Máquina sincrónica. Parámetros Máquina sincrónica. Paralelo Máquina sincrónica. Ensayo de deslizamiento Máquina sincrónica. Impedancias de secuencia. Los laboratorios tienen una duración aproximada de tres (3) horas c/u y es obligatoria la presentación de informes. La carga horaria total es de 24 horas.
Problemas de diseño
Bloque I: Especificación de transformadores de potencia
Bloque II: Experimentación y simulación del cortocircuito de una MS

Laboratorios
Laboratorio 1: Reactor. Funcionamiento, pérdidas.
Laboratorio 2: Transformador: vacio y cortocircuito.
Laboratorio 3: Máquina sincrónica. Parámetros. Ensayo curva con carga devatada
Laboratorio 4: Paralelo con la red y determinación de curvas V
Laboratorio 5: Máquina sincrónica. Ensayo de deslizamiento determinación de Xd y Xq. Impedancias X 0-1.2

METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA

Generalidades El curso se desarrolla durante veintiún semanas, que abarcan clases teórico-prácticas, clases de consulta y ensayos de laboratorios. Clases Teórico-Prácticas En ellas se tratan, los principios de funcionamiento de los dispositivos estudiados en el curso, resaltándose los detalles esenciales que conciernen a la naturaleza física de los mismos. Por otra parte, se da especial importancia a la función específica de cada uno, y su comportamiento dentro del conjunto del accionamiento electromecánico, basándose en sus características particulares. Clases de Consulta En las mismas, los docentes de la cátedra atenderán las consultas de los alumnos sobre los problemas de la Guía de Trabajos Prácticos y sobre los ensayos y confección de informes de laboratorio. Explicación y Ensayos de Laboratorio Se realizan en ellas los ensayos y cálculos analíticos necesarios para determinar las magnitudes correspondientes a cada dispositivo en cuestión, con el fin de obtener las características de funciona-miento, principalmente en régimen permanente. Es obligatoria la confección de un informe de labora-torio por comisión.

SISTEMA DE EVALUACIÓN

La acreditación de conocimientos se realizará mediante dos evaluaciones de acuerdo al sistema vigente. Las mismas consistirán en evaluaciones cuyos contenidos deberán contemplar aspectos teóricos, de resolución práctica y de laboratorios.

MATERIAL DIDÁCTICO

El soporte utilizado para la explicación de los problemas prácticos y de laboratorio estan disponibles en papel y en la página web de la cátedra. www.ing.unlp.edu.ar/electrotecnia/maqelec/En el caso que como apoyo docente se utilicen artículos, programas de simulación, diapositivas u otra bibliografía no indicada, estos estarán disponibles a los alumnos con anterioridad.

ACTIVIDAD LABORATORIO-CAMPO


Actividad #1
Tema
Reactor 
Nombre
Reactor 
Laboratorio
Laboratorio de Máquinas e Instalaciones Eléctricas 
Días y Horarios
Martes de 8 a 11
Descripción


Laboratorio para determinar los parámetros del reactor, composición de la corriente de vacio
Herramientas Utilizadas
Variac de tensión. Voltímetro, amperímetro, vatímetro, elementos de protección y maniobra. Cables y conectores

Equipos y elementos de seguridad para esta tarea:

ANTIPARRA CARETASOLDADOR GUANTESPVC
PROTECTORFACIAL CHALECOREFLECTIVO ZAPATOSSEGURIDAD
GUANTESALGODON GUANTESCUERO GUANTESDIELECTRICOS
ANTEOJOSSEGURIDAD PROTECCIONAUDITIVA PROTECCIONRESPIRATORIA
BARBIJOSCASCOS CINTADEMARCATORIA DETECDEFOXIGENO
CONSIGNACIONEQUIPOS MATAFUEGOS ELEMENTSENIALIZACION
ARNESSEGURIDAD EQUIPOPROTECCIONCAIDA RADIOTRANSMISORRECEPTOR

Teniendo en cuenta que las dependencias de la Facultad cumplen con las normas de Seguridad e Higiene establecidas, por las características de las prácticas de laboratorio propuestas, no se requieren elementos de seguridad adicionales para los alumnos o los docentes involucrados.



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