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Guía docente 2019-20 - 13512017 - Máquinas eléctricas II
| TITULACIÓN: | Grado en Ingeniería eléctrica (13512017) |
| CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN) |
| TITULACIÓN: | Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería mecánica (13612020) |
| CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN) |
| TITULACIÓN: | Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería electrónica industrial (13712025) |
| CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN) |
| CURSO: | 2019-20 |
| ASIGNATURA: | Máquinas eléctricas II |
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
| NOMBRE: Máquinas eléctricas II | |||||
| CÓDIGO: 13512017 (*) | CURSO ACADÉMICO: 2019-20 | ||||
| TIPO: Obligatoria | |||||
| Créditos ECTS: 6.0 | CURSO: 3 | CUATRIMESTRE: SC | |||
| WEB: http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_351883.html | |||||
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
| NOMBRE: SÁNCHEZ MARTOS, CARLOS | ||
| IMPARTE: Teoría [Profesor responsable] | ||
| DEPARTAMENTO: U120 - INGENIERÍA ELÉCTRICA | ||
| ÁREA: 535 - INGENIERÍA ELÉCTRICA | ||
| N. DESPACHO: A3 - 228 | E-MAIL: csanchez@ujaen.es | TLF: 953212859 |
| TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/57972 | ||
| URL WEB: - | ||
| ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1772-3972 | ||
| NOMBRE: JIMÉNEZ CASTILLO, GABINO | ||
| IMPARTE: Prácticas | ||
| DEPARTAMENTO: U133 - ING. ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA | ||
| ÁREA: 785 - TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA | ||
| N. DESPACHO: A3 - 231 | E-MAIL: gjimenez@ujaen.es | TLF: 953212857 |
| TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/78024 | ||
| URL WEB: 953 21 28 57 | ||
| ORCID: - | ||
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:
-
CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:
Una vez cursada la asignatura de Electrotecnia donde se inician
los estudios de teoría de circuitos, electromagnetismo
y
principios básicos del comportamiento de
máquinas
eléctricas estáticas y rotativas, se avanza en
los
contenidos y se pormenoriza en la aplicación al
estudio de
las máquinas eléctricas síncronas y de
las máqunas eléctricas de corriente continua.
RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:
-
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.
4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE
| 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. |
| CEL7 | Capacidad para el cálculo y diseño de máquinas eléctricas. |
| 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 5 | Ser capaz de calcular y diseñar máquinas eléctricas |
5. CONTENIDOS
Máquina de corriente continua.
Máquina síncrona.
TEMA 1. MÁQUINAS DE CORRIENTE CONTINUA. CONSTITUCIÓN. SISTEMAS DE EXCITACIÓN.
- Elementos de la máquina de corriente continua.
- Principio de funcionamiento.
- F.e.m. inducida, corriente de vacío y carga.
- Reacción de inducido, efectos y compensación.
- Conmutación simple, efectos y compensación.
- Pérdidas y rendimiento.
- Sistemas de excitación.
TEMA 2. GENERADORES DE CORRIENTE CONTINUA.
- Generador de excitación independiente.
- Generador de excitación serie.
- Generador de excitación paralelo.
- generador de excitación compuesta.
- Curvas características de los generadores: vacío, carga y regulación.
TEMA 3. MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA.
- Motor de excitación serie.
- Motor de excitación paralelo.
- Motor de excitación compuesta.
- Curvas características de los motores: velocidad, par y mecánica.
- Principios básicos sobre regulación: par y velocidad.
TEMA 4. MÁQUINAS SÍNCRONAS: GENERACIÓN DE FEM,. CONSTITUCIÓN, FUNCIONAMIENTO.
- Fem. inducida en un devanado concentrado de paso diametral.
- Fem. inducida en un devanado distribuido. Factores que le afectan.
- Amónicos de la Fem. inducida.
- Constitución y clasificación.
- Sistemas inductor.
- Refrigeración.
- Principio de funcionamiento como motor y como generador.
- Funcionamiento en vacío. Fem. inducida. Característica de vacío.
- Funcionamiento en carga.
- Flujo inductor, flujo útil y flujo de dispersión.
- Reactancia y Fem. de dispersión.
- Caída de tensión en resistencia de inducido.
- Reacción de inducido.
- Carga resistiva. Reacción transversal.
- Carga inductiva. Reacción longitudinal desmagnetizante.
- Carga capacitiva. Reacción longitudinal magnetizante.
- Carga cualquiera. Reacción transversal y longitudinal.
- Análisis de la reacción de inducido.
- Método de la reacción única. Rotor cilíndrico.
- Método de las dos reacciones. Polos salientes.
TEMA 5. DIAGRAMA VECTORIAL DE LA MÁQUINA SÍNCRONA.
- Diagrama vectorial de la máquina síncrona de rotor cilíndrico, no saturada. Reactancia principal síncrona.
- Circuito eléctrico equivalente.
- Diagrama vectorial de la máquina síncrona de rotor cilíndrico saturada.
- Diagrama vectorial de la máquina de polos salientes. Reactancias síncronas, directa y transvesal.
- Características de vacío.
- Características de cortocircuito.
- Triángulo de Potier.
- Característica reactiva.
- Reactancia síncrona saturada y no saturada.
TEMA 6. REGULACIÓN DE TENSIÓN DE UN
ALTERNADOR.
- Regulación de tensión.
- Regulación de tensión. Método de Behn-Eschengurg y A.I.E.E..
- Determinación de la corriente de excitación en carga. Método de Potier.
- Determinación de la corriente de excitación en carga. Método ASA.
- Método de Blondel para la máquina de polos salientes.
TEMA 7. POTENCIAS EN LA MÁQUINA
SÍNCRONA.
- Potencias activa y reactiva.
- Rotor cilíndrico.
- Polos salientes.
- Característica potencia-ángulo de par.
TEMA 8. MÁQUINA SÍNCRONA SOBRE UNA RED DE POTENCIA INFINITA. FUNCIONAMIENTO EN PARALELO. CORTOCIRCUITO
- Estabilidad estática del funcionamiento en paralelo. Par sincronizante.
- Maniobra de acoplamiento. Sincronización.
- Máquina síncrona sobre una red de potencia infinita.
- Diagrama de potencias. Límites de funcionamiento.
- Cortocircuito en vacío de la máquina síncrona.
- Cortocircuito en carga de la máquina síncrona.
Prácticas:
P1: Generadores de corriente continua
P2: Motores de corriente continua
P3: La máquina síncrona en vacío
P4: La máquina síncrona en carga
P5: Acoplamiento a la red de la máquina síncrona
6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
| 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 |
INFORMACIÓN DETALLADA:
Las clases expositivas al grupo se realizan mediante la metodología a aplicar será la clase magistral, la exposición de teoría, ejemplos generales, problemas derivados de la teoría expuesta y actividades introductorias.
Respecto a las clases a impartir en el laboratorio de máquinas eléctricas se utilizarán los montajes de diferentes equipos auxiliares, máquinas electricas, medidas eléctricas, protección eléctrica y física. También se resolverán problemas y se analizará las respuesta mediante el montaje práctico.
En el apartado de simulación se verá el comportamiento de las máquinas en su conexión y régimen permanante.
Los métodos de ensayo de máquinas de máquinas se realizará conforme a las Normas UNE.
7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
| ASPECTO | CRITERIOS | INSTRUMENTO | PESO |
|---|---|---|---|
| Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales | -Asistencia y 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 (prueba objetiva de respuesta breve). | 70.0% |
| Realización de trabajos, casos o ejercicios | -Entrega de los casos-problemas bien resueltos. En el trabajo se analizará: - Estructura del trabajo - Calidad de la documentación - Originalidad -Ortografía y presentación. Presentación. | Relización y exposición de un trabajo en grupo | 15.0% |
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre
por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones
universitarias de carácter oficial
INFORMACIÓN DETALLADA:
Respecto al examen de los conceptos teóricos (70% de la nota), se compondrá de dos partes.
Primera parte: Prueba escrita compuesta por cuestiones teórico-prácticas y/o problemas (90%)
Segunda parte: Respuesta a un cuestionario sobre los ensayos y prácticas realizadas en el laboratorio de Máquinas Eléctricas. 10% del total.
Con estas pruebas se evalúan las competencias CEL7 y CT2, y se analiza si se ha adquirido el resultado del aprendizaje nº 5.
El trabajo tiene una puntuación máxima del 15% del total, y en el mismo se se evalúan las competencias CEL7, CT2 y CT4, y se analiza si se ha adquirido el resultado del aprendizaje nº 5.
8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
- Máquinas eléctricas. Edición: 6ª ed.. Autor: Fraile Mora, Jesús. Editorial: Madrid [etc] : McGraw-Hill, 2011 (C. Biblioteca)
- Máquinas eléctricas. Edición: -. Autor: Sanz Feito, Javier. Editorial: Madrid: Prentice Hall, 2004 (C. Biblioteca)
- Curso de máquinas síncronas. Edición: [1ª preedición]. Autor: Enríquez Harper, Gilberto. Editorial: México ; España [etc.]: Limusa, 1983 (C. Biblioteca)
- Problemas de máquinas eléctricas. Edición: -. Autor: Fraile Mora, Jesús. Editorial: Madrid [etc]: McGraw-Hill, D. L. 2010 (C. Biblioteca)
- Máquinas eléctricas. Edición: 5ª ed.. Autor: Chapman, Stephen J.. Editorial: Santa Fé de Bogotá [etc]: McGraw-Hill, cop. 2012 (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
- Principles of electric machines and power electronics. Edición: 2nd ed. Autor: Sen, Paresh Chandra. Editorial: New York [etc.]: John Wiley & Sons, cop. 1997 (C. Biblioteca)
- Problemas resueltos de máquinas síncronas [Recurso electrónico] : conversión de energía II. Edición: -. Autor: Vargas Prudente, Pablo. Editorial: México : Instituto Politécnico Nacional, 1996 (C. Biblioteca)
- Problemas resueltos de máquinas eléctricas. Edición: 1ª ed., 2ª reimp. Autor: Ortega Gómez, Guillermo. Editorial: Madrid: Thomson, 2004 (C. Biblioteca)
- Schaum's outline of theory and problems of electric machines and electromechanics. Edición: 2nd ed.. Autor: Nasar, Syed A.. Editorial: New York : McGraw-Hill, 1998 (C. Biblioteca)
- Electric machines: analysis and design applying Matlab. Edición: -. Autor: Cathey, Jimmie J.. Editorial: Boston [etc.]: McGraw-Hill, cop. 2001 (C. Biblioteca)
- Curso moderno de máquinas eléctricas rotativas. Edición: -. Autor: Cortés Cherta, Manuel. Editorial: [Barcelona]: Editores Técnicos Asociados, D.L. 1989-1995 (C. Biblioteca)
- Synchronous Generators. Edición: -. Autor: Ion Boldea. Editorial: CRC Press (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA (segundo cuatrimestre)
| Semana | A1 - Clases expositivas en gran grupo | A2R - Clases en pequeño grupo | A3 - Tutorías colectivas/individuales | Trabajo autónomo | Observaciones | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Nº 1 27 ene. - 2 feb. 2020 |
3.0 | 0.0 | 1.0 | 6.0 | Tema 1. Tutoría colectiva 1 TC1 | |
| Nº 2 3 - 9 feb. 2020 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 4.5 | Tema 2 | |
| Nº 3 10 - 16 feb. 2020 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 4.5 | Temas 2 y 3 | |
| Nº 4 17 - 23 feb. 2020 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 4.5 | Tema 3 | |
| Nº 5 24 feb. - 1 mar. 2020 |
3.0 | 2.0 | 0.0 | 7.5 | Tema 4. Práctica P1 | |
| Nº 6 2 - 8 mar. 2020 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 4.5 | Tema 4 | |
| Nº 7 9 - 15 mar. 2020 |
3.0 | 2.0 | 0.0 | 7.5 | Tema 5. Práctica P2 | |
| Nº 8 16 - 22 mar. 2020 |
3.0 | 0.0 | 2.0 | 7.5 | Tema 5. Tutoría colectiva TC2 | |
| Nº 9 23 - 29 mar. 2020 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 4.5 | Tema 5 | |
| Nº 10 30 mar. - 3 abr. 2020 |
3.0 | 2.0 | 0.0 | 7.5 | Tema 6. Práctica P3 | |
| Período no docente: 4 - 12 abr. 2020 | ||||||
| Nº 11 13 - 19 abr. 2020 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 4.5 | Tema 6 | |
| Nº 12 20 - 26 abr. 2020 |
3.0 | 2.0 | 0.0 | 7.5 | Tema 7.Práctica P4 | |
| Nº 13 27 abr. - 3 may. 2020 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 4.5 | Tema 7 | |
| Nº 14 4 - 10 may. 2020 |
3.0 | 2.0 | 0.0 | 7.5 | Tema 8. Práctica P5 | |
| Nº 15 11 - 15 may. 2020 |
3.0 | 0.0 | 2.0 | 7.5 | Exposición de trabajos. Tutoría colectiva TC3 | |
| Total Horas | 45.0 | 10.0 | 5.0 | 90.0 | ||