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Guía docente 2019-20 - 13112011 - Electrotecnia avanzada
TITULACIÓN: | Grado en Ingeniería electrónica industrial (13112011) |
CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN) |
TITULACIÓN: | Doble Grado en Ingeniería mecánica e Ingeniería electrónica industrial (13912014) |
CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN) |
CURSO: | 2019-20 |
ASIGNATURA: | Electrotecnia avanzada |
NOMBRE: Electrotecnia avanzada | |||||
CÓDIGO: 13112011 (*) | CURSO ACADÉMICO: 2019-20 | ||||
TIPO: Obligatoria | |||||
Créditos ECTS: 6.0 | CURSO: 4 | CUATRIMESTRE: PC | |||
WEB: http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_276085.html |
NOMBRE: LÓPEZ VALDIVIA, ANDRÉS | ||
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable] | ||
DEPARTAMENTO: U120 - INGENIERÍA ELÉCTRICA | ||
ÁREA: 535 - INGENIERÍA ELÉCTRICA | ||
N. DESPACHO: A3 - 233 | E-MAIL: alopezv@ujaen.es | TLF: 953212461 |
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/18242 | ||
URL WEB: http://www10.ujaen.es/conocenos/departamentos/ingele/contactos?page=1 | ||
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4967-691X |
No se han establecido.
En la asignatura de ELECTROTECNIA AVANZADA se proporcionan conocimientos avanzados sobre las disciplinas de teoría de circuitos y máquinas eléctricas. Se avanza en el conocimiento de teoremas específicos aplicados al análisis de circuitos, se analizan a fondo los sistemas trifásicos equilibrados y desequilibrados, y se estudia en forma exhaustiva, tanto el régimen transitorio en los circuitos eléctricos, como el problema de los armónicos en los sistemas eléctricos. Finalmente, se completa el análisis de máquinas eléctricas iniciado con la asignatura de Electrotecnia, con el estudio de la máquina de corriente continua.
Por su ubicación, 4º curso, proporcionará conocimientos, habilidades y destrezas que ayudarán al estudio de las asignaturas de este mismo curso.
Se recomienda para un buen aprovechamiento de los contenidos de la materia haber cursado con éxito las asignaturas de Electrotecnia y de Electrónica de Potencia. Igualmente es útil para los estudiantes que accedan al aprendizaje de la materia un repaso de sus conocimientos de algebra matricial y ecuaciones diferenciales.
El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.Código | Denominación de la competencia |
CB2R | Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio |
CB3R | Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética. |
CB4R | Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado. |
CB5R | Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía. |
CEX1 | Conocimiento aplicado de electrotecnia |
CT2 | Capacidad para la gestión de la información, manejo y aplicación de las especificaciones técnica y la legislación necesaria para la práctica de la ingeniería. |
CT4 | Capacidad para aplicar nuevas tecnologías incluidas las tecnologías de la información y la comunicación. |
Resultados de aprendizaje | |
Resultado 63 | Ser capaz de aplicar los conocimientos de electrotécnica básica y avanzada. |
Sistemas trifásicos
Análisis de transitorios y armónicos
Máquinas eléctricas
UNIDAD DIDACTICA I: RÉGIMEN ESTACIONARIO SENOIDAL
Tema 1: Energía y potencia en régimen estacionario senoidal
- Introducción
- Relación de potencia y energía en elementos pasivos básicos.
- Relaciones de potencia y energía en los dipolos
- Potencia instantánea. Potencia media. Potencia activa. Potencia fluctuante.
- Potencia aparente, activa y reactiva.
- Potencia compleja y su notación simbólica. Diferentes expresiones de la potencia activa y reactiva
- Teorema de Boucherot
- Factor de potencia y su importancia en el suministro de energía eléctrica
- Corrección del factor de potencia
Tema 2: Técnicas de análisis en régimen senoidal
- Método de análisis por nudos: análisis con fuentes independientes, dependientes y casos especiales.
- Método de análisis por mallas: análisis con fuentes independientes, dependientes y casos especiales.
- Teoremas de superposición, de Thevenin y Norton, y de máxima transferencia de potencia
Tema 3: Resonancia
- Introducción
- Resonancia en circuitos
- Resonancia serie o de tensión
- Resonancia en paralelo o de intensidad
- Procesos energéticos en condiciones de resonancia
- Factor de calidad
Tema 4: Sistemas trifásicos equilibrados
- Introducción
- Generación de un sistema trifásico equilibrado de tensiones
- Noción de fase y secuencia de fase
- Cargas trifásicas en estrella y triángulo
- Magnitudes de fase y de línea. Relación entre ambas en sistemas equilibrados
- Circuitos trifásicos equilibrados. Cálculo de los mismos por reducción a un problema monofásico.
- Potencias en los sistemas trifásicos: activa, reactiva, aparente y compleja
- Factor de potencia y su mejora
Tema 5: Sistemas trifásicos desequilibrados
- Introducción
- Sistemas trifásicos desequilibrados. Condiciones de desquilibrio
- Componentes simétricas
- Descomposición de un sistema de vectores en sus componentes simétricas
- Potencia de un sistema desequilibrado
- Estudio de sistemas trifásicos desequilibrados en tensiones
- Impedancia a la secuencia directa, inversa y homopolar. Redes de secuencia
- Estudio de circuitos trifásicos desequilibrados en impedancias
Tema 6: Estudio de cortocircuitos desequilibrados
- Aplicación de las componentes simétricas al cálculo de cortocircuitos desequilibrados
- Tipos de cortocircuitos desequilibrados: fase-tierra, bifásico, bifásico a tierra
- Determinación de las ecuaciones para el análisis de los distintos tipos
UNIDAD DIDACTICA II: RÉGIMEN TRANSITORIO
Tema 7: Fundamentos del régimen transitorio
- Introducción
- Resolución del Régimen Transitorio: ecuaciones diferenciales con coeficientes constantes
- Métodos resolutivos de la ecuación diferencial asociada al circuito: método clásico y método operacional (Transformada de Laplace)
Tema 8: Resolución del transitorio en circuitos de primer orden (método clásico)
- Cálculo de la ecuación diferencial homogénea: respuesta natural
- Cálculo de la respuesta permanente
- Ejemplos de resolución de circuitos de primer orden
- La constante de tiempo
- Cálculo de la constante de integración. Introducción
- Condiciones iniciales en los elementos pasivos simples: resistencia y elementos almacenadores de energía
- Evaluación de la constante de integración en circuitos primer orden
- Método esquemático para la resolución de circuitos de primer orden
Tema 9: Resolución del transitorio en circuitos de segundo orden (método clásico)
- Introducción
- Cálculo de la respuesta natural
- Cálculo de la respuesta permanente
- Evaluación de las constantes de integración en circuitos de 2º orden
- El circuito serie RLC
- El circuito paralelo RLC
Tema 10: Resolución del transitorio en los circuitos por el método operacional
- Introducción
- La Transformada de Laplace. Definición
- Propiedades y teoremas básicos de la Transformada de Laplace
- Uso de las tablas de transformadas en la resolución de ecuaciones diferenciales
- Procedimientos para el análisis de circuitos mediante la Transformada de Laplace
- Análisis de circuitos mediante Transformada de Laplace
UNIDAD DIDACTICA III: ARMÓNICOS
Tema 11: Introducción al problema de los armónicos
- La red ideal: parámetros fundamentales
- Origen de los armónicos
- Definición de armónico
- Fuentes de armónicos en los circuitos eléctricos
Tema 12: Análisis de Fourier
- Series de Fourier
- Evaluación de los coeficientes de Fourier
- Efecto de las simetrías de forma de onda sobre los coeficientes de Fourier
- Representación gráfica
- Valor eficaz de una señal periódica no senoidal
- Factores de las señales periódicas. Índices para la medición de armónicos
Tema 13: Análisis de circuitos con armónicos
- Análisis de circuitos lineales excitados con señales periódicas no senoidales
- Potencias activa, reactiva, aparente y reactiva de distorsión. Factor de potencia
- Secuencia de fase de los armónicos en circuitos trifásicos
- Efecto de los armónicos en los sistemas eléctricos
- Filtrado de armónicos
- Normativa sobre armónicos
UNIDAD DIDACTICA IV: MÁQUINAS ELÉCTRICAS
Tema 14: El motor de corriente continua
- Introducción
- La máquina de c.c. más simple
- Conmutación en una máquina sencilla de c.c. con cuatro espiras
- Problemas de la conmutación en máquinas reales de c.c.
- Flujos de potencia y pérdidas en las máquinas de c.c.
- El circuito equivalente de un motor de c.c.
- Motores de c.c. con excitación independiente y con excitación en derivación: curvas características y control de velocidad
- Motores de c.c. de imán permanente
- Motores de c.c. con excitación en serie: curvas características y control de velocidad
- Motores de c.c. con excitación compuesta: curvas características y control de velocidad
- Sistemas de arranque de motores de c.c.
- La eficiencia del motor de c.c.
PROGRAMA DE PRÁCTICAS
Práctica 1: Teoremas de Thevenin y Norton
Práctica 2: Resonancia serie y paralelo
Práctica 3: Sistemas trifásicos desequilibrados
Práctica 4: Régimen transitorio. Circuitos de primer orden
Práctica 5: Régimen transitorio. Circuitos de segundo orden
Práctica 6: Armónicos. Desarrollo en Series de Fourier
Práctica 7: Curvas características del motor de corriente continua
ACTIVIDADES | HORAS PRESENCIALES | HORAS TRABAJO AUTÓNOMO | TOTAL HORAS | CRÉDITOS ECTS | COMPETENCIAS (códigos) |
---|---|---|---|---|---|
A1 - Clases expositivas en gran grupo
|
45.0 | 67.5 | 112.5 | 4.5 |
|
A2R - Clases en pequeño grupo
|
10.0 | 15.0 | 25.0 | 1.0 |
|
A3 - Tutorías colectivas/individuales
|
5.0 | 7.5 | 12.5 | 0.5 |
|
TOTALES: | 60.0 | 90.0 | 150.0 | 6.0 |
El recurso de apoyo fundamental será el uso de la
plataforma de Docencia Virtual
Ilías. El alumno encontrará toda la
información necesaria para superar con éxito el
curso, lecturas recomendadas, problemas y otro material de
interés. En el Curso Virtual, se crearán diferentes
foros, uno de atención a dudas sobre la asignatura, otro de
interrelación de los estudiantes entre sí, otro de
temas generales , y otro de atención tutorial.
ASPECTO | CRITERIOS | INSTRUMENTO | PESO |
---|---|---|---|
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales | -Participación activa en la clase. -Participación en los debates -Participación en el trabajo grupal | Observación y notas del profesor | 15.0% |
Conceptos teóricos de la materia | -Dominio de los conocimientos teóricos y operativos de la materia. | Examen teórico | 70.0% |
Realización de trabajos, casos o ejercicios | -Entrega de los casos-problemas bien resueltos. -Prácticas de laboratorio/ordenador | -Actividades academicamente dirigidas -Memoria de prácticas y asistencia al laboratorio | 15.0% |
Para la evaluación de los conocimientos teóricos de la materia se realizará un examen escrito teórico en la convocatoria oficial. La nota de la parte teórica supondrá un 70 % de la nota final. Mediante la prueba de examen escrito además se evaluará la competencia CEX1. La superación de la parte teórica contribuirá al logro del aprendizaje 63.
Para la evaluación de los conocimientos prácticos de laboratorio el alumnado deberá realizar y presentar un cuaderno global de prácticas en donde responda a las cuestiones que se le planteen y presente los resultados obtenidos en las sesiones de prácticas realizadas que serán evaluados por el profesor y se corresponderán con el 10% de la nota final. En la realización de las sesiones de prácticas se evaluarán las competencias CEX1 y CT4. La superación de las prácticas contribuirá al logro del aprendizaje 63.
La realización de trabajos individuales (actividades académicamente dirigidas) serán evaluados por el profesor y supondrán el 5% de la nota final. Con la realización de los trabajos se evaluarán las competencias CEX1, CT2 y CT4. La superación de los trabajos contribuirá al logro del aprendizaje 63.
La asistencia y participación activa en clase serán evaluadas por el profesor y supondrán el 15 % de la nota final, desglosándose de la siguiente forma: un 10% para asistencia y un 5% por participación activa.
La nota final es una nota ponderada de acuerdo a los pesos establecidos más arriba, pero, para lograr el aprobado final, al menos se ha de obtener en la prueba de conocimientos teóricos de la materia un 5 sobre 10.
- Análisis de redes. Edición: -. Autor: Valkenburg, M. E. van. Editorial: México: Limusa, 1977 (C. Biblioteca)
- Modern power system analysis [Recurso electrónico]. Edición: 2nd ed. Autor: Gönen, Turan. Editorial: Boca Raton, FL : CRC Press, 2013 (C. Biblioteca)
- Análisis básico de circuitos eléctricos. Edición: 5ª ed. Autor: Johnson, D. y otros.. Editorial: México [etc.]: Persan Hall, Cop. 1996 (C. Biblioteca)
- Electric circuits. Edición: 10th ed.. Autor: Nilsson, James William. Editorial: Boston : Prentice Hall, c2015 (C. Biblioteca)
- Corrientes de cortocircuito en redes trifásicas. Edición: 2ª ed. rev. Autor: Roeper, Richard. Editorial: Barcelona: Marcombo, 1985 (C. Biblioteca)
- Armónicos en sistemas de potencia. Edición: -. Autor: Arrillaga Garmendia, Jesús. Editorial: [Santander]: Universidad de Cantabria, D.L. 1994 (C. Biblioteca)
Semana | A1 - Clases expositivas en gran grupo | A2R - Clases en pequeño grupo | A3 - Tutorías colectivas/individuales | Trabajo autónomo | Observaciones | |
---|---|---|---|---|---|---|
Nº 1 9 - 15 sept. 2019 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 4.5 | Tema 1 | |
Nº 2 16 - 22 sept. 2019 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 2 Práctica 1 | |
Nº 3 23 - 29 sept. 2019 |
3.0 | 1.0 | 1.0 | 7.5 | Tema 3 Práctica 1 | |
Nº 4 30 sept. - 6 oct. 2019 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 4 y Tema 5 Práctica 2 | |
Nº 5 7 - 13 oct. 2019 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 5 y Tema 6 Práctica 2 | |
Nº 6 14 - 20 oct. 2019 |
3.0 | 1.0 | 1.0 | 7.5 | Tema 7 y Tema 8 Práctica 3 | |
Nº 7 21 - 27 oct. 2019 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 8 Práctica 4 | |
Nº 8 28 oct. - 3 nov. 2019 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 9 Práctica 5 | |
Nº 9 4 - 10 nov. 2019 |
3.0 | 1.0 | 1.0 | 7.5 | Tema 9 Práctica 5 | |
Nº 10 11 - 17 nov. 2019 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 4.5 | Tema 10 | |
Nº 11 18 - 24 nov. 2019 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 4.5 | Tema 10 | |
Nº 12 25 nov. - 1 dic. 2019 |
3.0 | 0.0 | 1.0 | 6.0 | Tema 11 y Tema 12 | |
Nº 13 2 - 8 dic. 2019 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 12 y Tema 13 Práctica 6 | |
Nº 14 9 - 15 dic. 2019 |
3.0 | 0.0 | 1.0 | 6.0 | Tema 14 | |
Nº 15 16 - 19 dic. 2019 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 14 Práctica 7 | |
Total Horas | 45.0 | 10.0 | 5.0 | 90.0 |