Universidad de Jaén

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Guía docente 2020-21 - 13512017 - Máquinas eléctricas II



TITULACIÓN: Grado en Ingeniería eléctrica (13512017)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)
TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería electrónica industrial (13712025)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)
TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería mecánica (13612020)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)
CURSO: 2020-21
ASIGNATURA: Máquinas eléctricas II
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Máquinas eléctricas II
CÓDIGO: 13512017 (*) CURSO ACADÉMICO: 2020-21
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: U120 - INGENIERÍA ELÉCTRICA
ÁREA: 535 - INGENIERÍA ELÉCTRICA
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
  • M1 - Clases magistrales
  • M2 - Exposición de teoría y ejemplos generales
  • M3 - Actividades introductorias
  • M4 - Conferencias
45.0 67.5 112.5 4.5
  • CB2R
  • CB3R
  • CB4R
  • CB5R
  • CEL7
  • CT2
  • CT4
A2R - Clases en pequeño grupo
  • M11R - Resolución de ejercicios
  • M12R - Presentaciones/exposiciones
  • M6R - Actividades practicas
  • M7R - Seminarios
  • M9R - Laboratorios
10.0 15.0 25.0 1.0
  • CEL7
  • CT2
  • CT4
A3R - Tutorías colectivas
  • M16R - Foros
  • M17R - Aclaración de dudas
0.0 12.5 12.5 0.5
  • CEL7
  • CT2
  • CT4
TOTALES: 55.0 95.0 150.0 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 una prueba escrita consistente en la resolución de cuestiones teórico-prácticas y problemas.

 Con esta prueba 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 A3R - Tutorías colectivas Trabajo autónomo Observaciones
Nº 1
1 - 7 feb. 2021
3.00.00.0 4.5 Tema 1
Nº 2
8 - 14 feb. 2021
3.00.00.0 4.5 Tema 2
Nº 3
15 - 21 feb. 2021
3.00.00.0 4.5 Temas 2 y 3
Nº 4
22 - 28 feb. 2021
3.00.00.0 4.5 Tema 3
Nº 5
1 - 7 mar. 2021
3.02.00.0 7.5 Tema 4. Práctica P1
Nº 6
8 - 14 mar. 2021
3.00.00.0 4.5 Tema 4
Nº 7
15 - 21 mar. 2021
3.02.00.0 7.5 Tema 4. Práctica P2
Nº 8
22 - 28 mar. 2021
3.00.00.0 4.5 Tema 5
Nº 9
29 mar. - 4 abr. 2021
0.00.00.0 0.0 Semana santa.
Nº 10
5 - 11 abr. 2021
3.00.00.0 4.5 Tema 5
Nº 11
12 - 18 abr. 2021
3.02.00.0 7.5 Tema 6. Práctica P3
Nº 12
19 - 25 abr. 2021
3.00.00.0 4.5 Tema 6
Nº 13
26 abr. - 2 may. 2021
3.02.00.0 7.5 Tema 7. Práctica P4
Nº 14
3 - 9 may. 2021
3.00.00.0 4.5 Tema 7
Nº 15
10 - 16 may. 2021
3.02.00.0 7.5 Tema 8. Práctica P5
Nº 16
17 - 19 may. 2021
3.00.00.0 4.5 Tema 8. Exposición de trabajos
Total Horas 45.0 10.0 0.0 82.5  
10. ESCENARIO MIXTO

 

Metodología docente y actividades formativas:

Actividades Formativas

Formato (presencial/online)

Metodología docente Descripción

A1. Clases expositivas en gran grupo

Presencial 100%

Sesiones de clases magistrales participativas, impartidas en lugar y hora especificados por el centro

A2R. Clases de prácticas en pequeño grupo

Presencial 100%

Realización de sesiones prácticas en el lugar y horario especificados por el centro

A3. Tutorías

Presencial 100%

Tutorías realizadas en el despacho del profesor

 

El centro podrá establecer un porcentaje de presencialidad diferente dependiendo del número de estudiantes y el aforo del aula o laboratorio, de acuerdo con las medidas sanitarias.

11. ESCENARIO NO PRESENCIAL

Metodología docente y actividades formativas:

Actividades Formativas

Formato (presencial/online)

Metodología docente Descripción

A1. Clases expositivas en gran grupo

No presencial

Sesiones de clases magistrales participativas, con el mismo horario y duración que las previstas para la docencia presencial,realizadas por videoconferencia.

A2R. Clases de prácticas en pequeño grupo

No presencial

Sustitución de las prácticas no realizadas presencialmente, por una actividad académicamente dirigida (AAD) relacionada con cada práctica y realizada de manera asíncrona

A3. Tutorías

No presencial

Todas las sesiones de tutorías se realizarán online, de manera síncrona mediante videoconferencia, y de manera asíncrona mediante correo electrónico.

 

Sistema de evaluación

Prueba de evaluación

Formato (presencial/online síncrono o asíncrono)

Descripción

Porcentaje

S1.Asistencia y participación activa en clase. Participación en los debates. Participación en el trabajo grupal

No presencial síncrono

Asistencia y participación en las clases online de teoría en gran grupo

15%

S2. Examen teórico y operativo de la materia

No presencial síncrono

Examen en forma escrita online, consistente en una prueba escrita en la que habrá que resolver uno o varios problemas correspondientes al temario.

70%

S3. Entrega de los casos prácticos

No presencial síncrono/asíncrono

Realización de manera asíncrona de un trabajo en grupo. Presentación de manera online-síncrona

15%

 

Recursos:

 

Material didáctico elaborado por el equipo docente y que se pondrá a disposición de los estudiantes en la plataforma de docencia virtual.

 

Libros electrónicos disponibles en la biblioteca:

 

Máquinas Eléctricas. Fraile Mora, Jesús:

https://buscaenbuja.ujaen.es/permalink/34CBUA_UJA/cqp924/alma991001956949704994

 

Máquinas Eléctricas. Chapman, Stephen J:

https://buscaenbuja.ujaen.es/permalink/34CBUA_UJA/cqp924/alma991002071699704994

 

Problemas de Máquinas Eléctricas. Fraile Mora, José Jesús & Fraile Ardanuy, Jesús:

https://buscaenbuja.ujaen.es/permalink/34CBUA_UJA/cqp924/alma991004019701004994

CLÁUSULA DE PROTECCIÓN DE DATOS (evaluación on-line)

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Campus Las Lagunillas, s/n, 23071 Jaén

Delegado de Protección de Datos:dpo@ujaen.es

Finalidad: Conforme a la Ley de Universidades y demás legislación estatal y autonómica vigente, realizar los exámenes correspondientes a las asignaturas en las que el alumno o alumna se encuentre matriculado. Con el fin de evitar fraudes en la realización del mismo, el examen se realizará en la modalidad de video llamada, pudiendo el personal de la Universidad de Jaén contrastar la imagen de la persona que está realizando la prueba de evaluación con los archivos fotográficos del alumno en el momento de la matrícula. Igualmente, con la finalidad de dotar a la prueba de evaluación de contenido probatorio de cara a revisiones o impugnaciones de la misma, de acuerdo con la normativa vigente, la prueba de evaluación será grabada.

Legitimación: cumplimiento de obligaciones legales (Ley de Universidades) y demás normativa estatal y autonómica vigente.

Destinatarios: prestadores de servicios titulares de las plataformas en las que se realicen las pruebas con los que la Universidad de Jaén tiene suscritos los correspondientes contratos de acceso a datos.

Plazos de conservación: los establecidos en la normativa aplicable. En el supuesto en concreto de las grabaciones de los exámenes, mientras no estén cerradas las actas definitivas y la prueba de evaluación pueda ser revisada o impugnada.

Derechos: puede ejercitar sus derechos de acceso, rectificación, cancelación, oposición, supresión, limitación y portabilidad remitiendo un escrito a la dirección postal o electrónica indicada anteriormente. En el supuesto que considere que sus derechos han sido vulnerados, puede presentar una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es

Cláusula grabación de clases PROTECCIÓN DE DATOS DE CARÁCTER PERSONAL

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Paraje Las Lagunillas, s/n; Tel.953 212121; www.ujaen.es

Delegado de Protección de Datos (DPO): TELEFÓNICA, S.A.U. ; Email: dpo@ujaen.es

Finalidad del tratamiento: Gestionar la adecuada grabación de las sesiones docentes con el objetivo de hacer posible la enseñanza en un escenario de docencia multimodal y/o no presencial.

Plazo de conservación: Las imágenes serán conservadas durante los plazos legalmente previstos en la normativa vigente.

Legitimación: Los datos son tratados en base al cumplimiento de obligaciones legales (Ley Orgánica 6/2001, de 21 de diciembre, de Universidades) y el consentimiento otorgado mediante la marcación de la casilla habilitada a tal efecto.

Destinatarios de los datos (cesiones o transferencias): Toda aquella persona que vaya a acceder a las diferentes modalidades de enseñanza.

Derechos: Ud. podrá ejercitar los derechos de Acceso, Rectificación, Cancelación, Portabilidad, Limitación del tratamiento, Supresión o, en su caso, Oposición. Para ejercitar los derechos deberá presentar un escrito en la dirección arriba señalada dirigido al Servicio de Información, Registro y Administración Electrónica de la Universidad de Jaén, o bien, mediante correo electrónico a la dirección de correo electrónico. Deberá especificar cuál de estos derechos solicita sea satisfecho y, a su vez, deberá acompañarse de la fotocopia del DNI o documento identificativo equivalente. En caso de que actuara mediante representante, legal o voluntario, deberá aportar también documento que acredite la representación y documento identificativo del mismo. Asimismo, en caso de considerar vulnerado su derecho a la protección de datos personales, podrá interponer una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es