UNLP
Planilla de Actividades Curriculares
Código: E1234
Máquinas Eléctricas II
Última Actualización de la Asignatura: 15/11/2017

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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 2º semestre del año

CORRELATIVIDADES

CORRELATIVIDADES
Ingeniería Electricista - Plan 2018
PARA PROMOCIONAR
(E1233) Máquinas Eléctricas I

INFORMACIÓN GENERAL 

Datos Generales

Área: Maquinas, Dispositivos e Instalaciones Electricas

Departamento: Electrotecnia

Tipificación: Tecnologicas Aplicadas (TA)

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

Ayudante Diplomado -  
Ing.Castan, Nélson

OBJETIVOS

La estructura conceptual metodológica de esta asignatura, se elabora con el fin de desarrollar la capacidad de análisis en relación al fundamento y caracterización de los convertidores electromecánicos que esencialmente actúan en el accionamiento eléctrico. Por ello se estudian prioritariamente en regímenes permanentes, las máquinas de corriente continua y asincrónica, sin dejar de incursionar en el análisis particularizado hacia los motores en el funcionamiento dinámico. Se incorporan las máquinas especiales, tanto las de régimen continuo (motores de pequeños electrodomésticos), como así los dispositivos asociados a las necesidades de la automatización industrial, control, soporte digital (motor de reluctancia conmutada, motor paso a paso. La materia se sintetiza los conocimientos de todas las maquinas aplicando los criterios de selección de electromotores

PROGRAMA SINTÉTICO

Bobinados. Máquina de corriente continua. Máquina Asincrónica. Accionamientos. Selección de electromotores. Cálculos básicos en máquinas rotativas. Eficiencia en máquinas rotantes.

PROGRAMA ANALÍTICO 

Año: 2018, semestre: 1

Vigencia: 15/08/2017 - Actualidad

Bobinados. Cálculos básicos de máquinas.
Tipos y características constructivas de bobinados. Armónicos de fem. Análisis armónico de la onda de fmm en el entrehierro. Distribución espacial de la fmm. Bobina diametral, de paso acortado. Factores de paso, Bobinas distribuidas. Factores de distribución. Bobinas con ranuras inclinadas. Métodos de eliminación de armónicos de fem. Cálculo de la reactancia de dispersión en máquinas rotantes. Diseño de bobinados. Máquina de corriente continua: imbricado. Ondulado. Equipotenciales. De máquinas de corriente alterna: bobinados fraccionarios.

Máquina de corriente continua.
Características constructivas. Principio de funcionamiento. Formas de excitación. Curva de magnetización. Reacción del inducido. Conmutación. Funcionamiento como generador. Generador con excitación independiente. Generador con excitación en paralelo. Generador con excitación en serie. Generador con excitación compuesta. Funcionamiento como motor. Motor con excitación paralelo, motor con excitación serie. Motor con excitación mixta. Arranque de motores. Regulación de velocidad. Máquina de corriente continua como elemento de control.

Máquina asincrónica.
Aspectos constructivos. Principio de funcionamiento. Circuito equivalente. Ecuaciones y curvas características. Arranque del motor de inducción trifásico. Regulación de velocidad. Características de funcionamiento de MAT según el tipo de rotor: jaula simple, ranura profunda, doble jaula, y rotor bobinado. Funcionamiento como generador de inducción trifásico. Funcionamiento como freno.

Máquina asincrónica monofásica y otras máquinas de corriente alterna.
Principio de funcionamiento del motor de inducción monofásico. Circuito equivalente. Métodos de arranque y control de velocidad. Diferentes tipos de motores de inducción monofásicos. Motores de histéresis. Motores de reluctancia. Motor de espira de sombra, Motor paso a paso. Motor serie universal. Motor brushless.

Aspectos técnicos comunes a las máquinas rotantes y criterios de selección
Clasificación de los motores según: tamaño, forma, tipo de servicio. Aislamiento y características nominales. Pérdidas y rendimiento en los distintos tipos de máquinas rotantes. Eficiencia energética. Estudio del calentamiento. Tipo de refrigeración. Acoplamiento máquina eléctrica-carga. Empleo de las máquinas de corriente continua, asincrónica y sincrónica en el accionamiento eléctrico. Frenado. Regulación de velocidad. Cálculo de tiempos de arranque y frenado. Métodos para determinación de potencia de motores según el tipo de servicio.

BIBLIOGRAFÍA

Año: 2018, semestre: 1

Vigencia: 15/08/2017 - 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. Tomo III. 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

Problemas de diseño
Bloque I: diseño de bobinados
Bloque II: Selección y especificación de un electromotor

Laboratorios
Laboratorio 1: Maquina generalizada. Bobinados
Laboratorio 2: Maquina asincrónica. Ensayos directo e indirecto
Laboratorio 3: Máquina de corriente continua Ensayos de generador y motor.
Laboratorio 4: Maquina asincrónica. Regulación de la velocidad.
Laboratorio 5: Maquinas de corriente continua. Regulación de velocidad a cupla constante y a potencia constante.
Laboratorio 6: Maquinas monofásicas: Motor Fase partida y Motor universal.


METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA

GeneralidadesEl curso se desarrolla durante veintiún semanas, que abarcan clases teórico-prácticas, clases de consulta y ensayos de laboratorios.Clases Teórico-PrácticasEn ellas se tratan, los principios de funcionamiento de los dispositivos estudiados en el curso, resal-tándose 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 particula-res. Esta actividad se desarrollará los días lunes, martes, jueves y viernes.Clases de ConsultaEn las mismas, los docentes de la cátedra atenderán las consultas de los alumnos sobre los proble-mas de la Guía de Trabajos Prácticos y sobre los ensayos y confección de informes de laboratorio.Explicación y Ensayos de LaboratorioSe realizan en ellas los ensayos y cálculos analíticos necesarios para determinar las magnitudes co-rrespondientes 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 laboratorio por comisión.

SISTEMA DE EVALUACIÓN

La acreditación de conocimientos se realizará mediante dos evaluaciones de acuerdo al sistema vi-gente. Las mismas consistirán en evaluaciones cuyos contenidos deberán contemplar aspectos teóri-cos, 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
bobinados, fem 
Nombre
Máquina Generalizada. Bobinados 
Laboratorio
Laboratorio de Máquinas e Instalaciones Eléctricas 
Días y Horarios
Martes de 8 a 11 hs
Descripción


Descripción: mediante la utilización de la máquina generalizada se abordan los estudios de la conformación de bobinados con diferentes pasos configuraciones. Se observa y se relacionan los conceptos de distribución espacial de fuerza magneto motriz con la variación temporal de fem. En particular se observan y miden las fem resultantes de adoptar diferentes pasos de bobinas. Con estas pruebas se determinan los factores de paso y bobinado.
Se observan las componentes de fem de rotación y transformación. La práctica también plantea el cálculo teórico del campo en el entrehierro de la máquina y su comparación con el medido.
Herramientas Utilizadas
Máquina generalizada, amperímetros, fuente de corriente continua, de corriente alterna de tensión variable, osciloscopio y filtro.

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.



Actividad #2
Tema
parámetros 
Nombre
Maquina asincrónica 
Laboratorio
Laboratorio de Máquinas e Instalaciones Eléctricas 
Días y Horarios
Martes de 8 a 11
Descripción


mediante el ensayo indirecto se determinan los parámetros de la máquina. El mismo se realiza a rotor bloqueado para lo cual se miden las perdidas absorbidas la tensión y corriente del motor. Se determinan los parámetros Re y Xe del motor. Se completa la prueba haciéndolo funcionar en vacio y variándole la tensión de alimentación hasta percibir la variación e inestabilidad de la velocidad para en forma indirecta y por interpolación determinar las pérdidas de vacío y mecánicas

Herramientas Utilizadas
equipo didáctico y módulos de alimentación y control. Motor asincrónico. Voltímetro, amperímetro y vatímetro.

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.



Actividad #3
Tema
Ensayos de generador y motor. 
Nombre
Máquina de corriente continua  
Laboratorio
Laboratorio de Máquinas e Instalaciones Eléctricas 
Días y Horarios
Martes de 8 a 11 hs
Descripción


La máquina de corriente continua conectada en diferentes configuraciones serie y paralelo se la carga mediante un freno o un generador y se determinan las características cupla-velocidad.
Para el caso de la máquina funcionando como generador se determinan las características externa de la misma, esto es tensión y corriente para diferentes configuraciones como paralelo y compuesta.


Herramientas Utilizadas
Modulo de alimentación y control de equipamiento didáctico. Motor y generador de corriente continua. Freno de corrientes parasitas. Voltímetros, amperímetros

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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