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Guía Docente
13512016-Máquinas eléctricas I
Curso Académico 2025-26
FICHA IDENTIFICATIVA
Datos de la asignatura:
Código:
13512016
Nombre:
Máquinas eléctricas I
Centro:
ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)
Titulación:
Grado en Ingeniería eléctrica
Curso:
3
Cuatrimestre:
PRIMER CUATRIMESTRE
Tipo:
Obligatoria
Idioma de impartición:
Español
Nivel PATIE:
-
Temporalidad:
-
Plataforma de teleformación:
Modalidad de impartición:
Presencial
Información adicional (PROF)
-




PROFESORADO

COORDINACIÓN
Nombre:
PÉREZ GUERRERO, IGNACIO JESÚS
Departamento:
U120 - INGENIERÍA ELÉCTRICA
Área:
535 - INGENIERÍA ELÉCTRICA
Categoría:
TITULAR DE ESCUELA UNIVERSITARIA
Despacho:
A3 - -
Correo-e:
iperez@ujaen.es
Teléfono:
-
URL web:
-

EQUIPO DOCENTE




RESUMEN
Conocimientos previos y recomendaciones
Haber cursado Electrotecnia. Tener conocimientos de: cálculo diferencial e integral, matrices, operaciones con complejos y trigonometría.
Breve resumen de la asignatura (según memoria RUCT)
-
Prerrequisitos
-




COMPETENCIAS / RESULTADOS DEL PROCESO DE FORMACIÓN Y APRENDIZAJE
-




DESCRIPCIÓN DE CONTENIDOS
Teoría

Tema 1. Circuitos magnéticos y conversión de energía
1.1    Introducción
1.2    Ferromagnetismo y ciclo de histéresis
1.3    Leyes de los circuitos magnéticos
1.4    Imanes permanentes
1.5    Pérdidas de energía en los núcleos ferromagnéticos
1.5.1    Pérdidas por histéresis
1.5.2    Pérdidas por corrientes de Foucault
1.6    Circuitos magnéticos excitados por corriente alterna
1.6.1    Circuito eléctrico equivalente de una bobina con       núcleo de hierro alimentada por c.a.
1.6.2    Corriente de excitación en una bobina con núcleo de hierro alimentada por c.a.
  
Tema 2. Principios generales de las máquinas eléctricas
2.1    Introducción.
2.2    Elementos básicos de las máquinas eléctricas.
2.3    Colector de delgas y colector de anillos.
2.4    Devanados.
2.5    Pérdidas y calentamiento.
2.6    Potencia asignada y tipos de servicio.
2.7    Rendimiento.
2.8    Fmm y campo magnético en el entrehierro de una       máquina eléctrica.
2.8.1    Campo magnético y fm.m. producida por un devanado concentrado de paso diametral.
2.8.2    F.m.m. producida por un devanado distribuido.
2.8.3    F.m.m.producida por un devanado trifásico. Campos giratorios. Teorema de Ferraris.
2.8.4    Campo alternativo y campo giratorio. Teorema de Leblanc.
2.9    F.e.m. inducida en un devanado de una máquina eléctrica.
2.9.1    Introducción
2.9.2    Factores que afectan a la f.e.m. inducida en el devanado
2.9.3    Armónicos de f.e.m.
2.10    Par electromagnético en las máquinas eléctricas
2.11    Clasificación de las máquinas eléctricas
2.11.1    Transformadores
2.11.2    Máquinas síncronas
2.11.3    Máquinas asíncronas
2.11.4    Máquinas de c.c.
2.12    Motores de pequeña potencia


Tema 3. Principios de los transformadores
3.1    Generalidades
3.2    Núcleo
3.3    Devanados
3.4    Refrigeración
3.5    Convenio de signos
3.6    Potencias asignadas
3.7    Funcionamiento
3.7.1    En vacío
3.7.2    En carga
3.8    Circuito equivalente
3.8.1    Reducción de parámetros

Tema 4. Transformadores monofásicos
4.1    Ensayos en los transformadores monofásicos: vacío y cortocircuito
4.1.1    Parámetros del circuito equivalente
4.1.2    Tensión de cortocircuito
4.2     Tensión de cortocircuito valor relativo
4.3    Intensidad de falta
4.4    Caída de tensión por efecto de la carga
4.5    Rendimiento de un transformador
4.6    Corriente de excitación en un transformador monofásico
4.7    Corriente de conexión en un transformador monofásico
4.8    Corriente de cortocircuito permanente
4.9    Acoplamiento en paralelo de transformadores monofásicos
 
Tema 5. Transformadores trifásicos
5.1    Introducción
5.2    Polaridad y conexiones
5.3    Esquemas y representación
5.4    Simplificaciones
5.5    Armónicos en la corriente de excitación de transformadores trifásicos
5.6    Conexiones normalizadas. Índice horario
5.6.1    Propiedades de las conexiones
5.7    Relación de transformación
5.8    Desequilibrios de carga. Efectos

Tema 6. Autotransformadores y transformadores de medida
6.1    Constitución de un autotransformador
6.2    Tensiones y corrientes en un autotransformador monofásico
6.3    Potencias en un autotransformador
6.3.1    Potencia propia
6.3.2    Potencia de paso
6.4    Tensión de cortocircuito
6.5    Ventajas e inconvenientes de un autotransformador
6.6    Transformador de medida. Utilidad
6.7    Transformador de intensidad. Generalidades
6.7.1    Trabajo del transformador de intensidad
6.7.2    Errores de relación y angular
6.7.3    Clase de precisión
6.7.4    Potencias normalizadas
6.7.5    Intensidad límite térmica y dinámica
6.8    Transformador de tensión. Generalidades
6.8.1    Trabajo del transformador de tensión
6.8.2    Error de relación. Error de fase
6.8.3    Tensiones asignadas
6.8.4    Potencia de precisión

Tema 7. Máquinas asíncronas. Aspectos tecnológicos
7.1    Formas constructivas
7.2    Grados de protección
7.3    Clases de aislamiento
7.4    Potencia asignada de un motor
7.5    Pérdidas, calentamiento y refrigeración
7.6    Clases de servicio normalizadas
  

Tema 8. Máquinas asíncronas.  
8.1    Constitución física y formas constructivas
8.2    Principio de funcionamiento
8.3    Circuito equivalente en régimen permanente
8.4    Circuito equivalente simplificado
8.5    Parámetros del circuito equivalente
8.5.1    Ensayos: rotor libre y rotor bloqueado
8.5.2    Normas UNE relacionadas  
8.6    Balance de potencias
8.7    Característica par-velocidad
8.7.1    Zonas de funcionamiento en la característica par-velocidad
8.8    Pares parásitos
8.8.1    Debidos a los armónicos
8.8.2    De origen asíncrono
8.8.3    Síncronos
8.9    Efecto de la frecuencia en la curva par-velocidad

Tema 9. Máquinas asíncronas. Arranque, regulación de velocidad y frenado.
9.1    Arranque de los motores de jaula de ardilla.
9.1.1    Autotransformador.
9.1.2    Estrella-Triángulo.
9.1.3    Arrancador estático.
9.1.4    Inserción de impedancia.
9.2    Arranque de los motores de rotor bobinado.
9.3    Arranque de los motores de doble jaula.
9.4    Regulación de la velocidad.
9.4.1    Por variación del número de polos.
9.4.2    Por variación del deslizamiento.
9.4.3    Por variación de la frecuencia.
9.5    Dinámica del motor asíncrono.
9.5.1    Generalidades .
9.5.2    Tiempo de arranque de un motor asíncrono
9.5.3    Pérdidas de energía en régimen dinámico
9.6    Frenado de los motores asíncronos
9.6.1    Regenerativo
9.6.2    Contracorriente
9.6.3    Por inyección de continua

Tema 10. Motores monofásicos de corriente alterna
10.1    Motor monofásico de inducción
10.1.1    Principio de funcionamiento
10.1.2    Circuito equivalente
10.2    Tipos de motores monofásicos
10.3    Motor monofásico serie de colector
10.4    Motores de histéresis
10.5    Motores de reluctancia
10.6    Motores paso a paso

Práctica

1ª. Circuitos magnéticos excitados por corriente alterna

2ª. Polaridad de las bobinas. Transformador monofásico en carga. Conexiones normalizadas del transformador trifásico. 

3ª. Determinación del índice horario en transformadores trifásicos. Ensayos en el transformador trifásico: vacío, cortocircuito y carga. Acoplamiento en paralelo.

4ª. Ensayos en el motor de inducción de baja tensión: rotor libre, rotor bloqueado, carga. Medición del par. 

5ª. Métodos de arranque, frenado y variación de velocidad en motores de inducción trifásicos. Conexiones,  puesta en marcha y cambio del sentido de giro en motores monofásicos. 





METODOLOGÍAS DOCENTES Y ACTIVIDADES FORMATIVAS
Información adicional
-
Metodologías docentes
ACTIVIDADES  HORAS PRESENCIALES HORAS DE TRABAJO AUTÓNOMO  HORAS TOTALES CRÉDITOS ECTS

COMPETENCIAS

(Códigos)

A1 - Clases expositivas en gran grupo. M1 - Clases magistrales. M2 - Exposición de teoría y ejemplos generales. M3 - Actividades introductorias 45 67,5 112,5 4,5 * CB2R * CB3R * CB4R * CB5R * CEL7 * CT2 * CT4
A2R - Clases en pequeño grupo. M11R - Resolución de ejercicios. M6R - Actividades practicas. M9R - Laboratorios. 10 15 25 1,0 * CEL7 * CT2 * CT4
A3R - Tutorías colectivas. M17R - Aclaración de dudas 0 12,5 12,5 0,5 * CEL7* CT2 * CT4
TOTALES 55 95 150 6  
Actividades formativas
  • A1-Clases expositivas en gran grupo. M1, M2, M3.  Exposición de teoría y ejemplos generales. Se realiza una introducción de los distintos contenidos del tema que se aborda. Se abordan los contenidos de los diferentes temas con ejemplos ilustrativos y la metodología de cálculo a emplear (en su caso).  Como recursos didácticos se utiliza:  PowerPoint, vídeos, consulta a páginas web de fabricantes especializados. Competencias a desarrollar: CB2R, CB3R, CB4R, CB5R, CEL7, CT2 y CT4.   
  • A2R- Clases en pequeño grupo. M11R, M6R, M9R. Se plantéan problemas y ejercicios de diferentes niveles de dificultad. Se realizarán prácticas en el laboratorio con el objetivo de adietrar al alumno en el manejo de los equipos, la gestión de las medidas y el análisis de resultados. Se entregará memoria de la actividad. Como recursos didácticos se utiliza:  PowerPoint, vídeos, consulta a páginas web de fabricantes especializados.  Competencias a desarrollar: CB2R, CB3R, CB4R, CB5R, CEL7, CT2 y CT4.   Resultados del aprendizaje: 5.
  • A3R-Tutorías colectivas.  M17R. Aclaración de dudas y evaluación de los logros alcanzados hasta el momento. Competencias a desarrollar: CB2R, CB3R, CB4R, CB5R, CEL7, CT2 y CT4.   Resultados del aprendizaje: 5.




SISTEMAS DE EVALUACIÓN
Sistemas de evaluación (específico)
ASPECTO CRITERIO INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales. Asistencia continuada, participación activa y aportaciones relevantes. Control de asistencia, participación activa y aportaciones relevantes. 15%
Conceptos teóricos y problemas sobre los contenidos.  Dominio de los conocimientos teóricos y problemas de la materia. Examen escrito con preguntas de los contenidos y problemas. 70%
Realización de trabajos, resolución de supuestos  o ejercicios. Realización de: prácticas, supuestos, trabajos y problemas. Todas éstas actividad generarán una memoria con sus conclusiones.  Evaluación de las memorias y resto de actividades. 15%
Sistemas de evaluación (general)
-




BIBLIOGRAFÍA
Bibliografía
  1. Máquinas Eléctricas . Autor: Serrano Iribarnegaray, Luis. Editorial: Universitat Politècnica de València.


  2. Máquinas Eléctricas . Autor: Fraile Mora, Jesús. Editorial: Servicio de Publicaciones, C.I.C.P..


  3. Transformadores De Potencia, De Medida Y De Protección. Autor: Ras Oliva, Enrique. Editorial: Marcombo.


  4. Problemas Resueltos De Máquinas Eléctricas Rotativas . Autor: Espinosa Malea, José Manuel. Editorial: Universitat Jaume I.


  5. Problemas De Máquinas Eléctricas . Autor: Fraile Mora, Jesús. Editorial: McGraw-Hill.
Bibliografía complementaria
  1. Problemas Resueltos Y Comentados De Máquinas Eléctricas. Autor: Monroy Berjillos, Darío.. Editorial: Tébar Flores.


  2. Problemas Resueltos De Máquinas Eléctricas Rotativas . Autor: Espinosa Malea, José Manuel. Editorial: Universitat Jaume I.


  3. Electrotecnia: Circuitos Magnéticos Y Transformadores . Autor: Alabern Morera, Xavier. Editorial: UPC.




OBJETIVOS DE DESARROLLO SOSTENIBLE
Objetivo 4: Educación de calidad.
Objetivo 7: Energía asequible y no contaminante.
Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructuras.
Objetivo 12: Producción y consumo responsable.
Información adicional




CLÁUSULAS
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