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Guía docente 2022-23 - 13512016 - Máquinas eléctricas I
TITULACIÓN: | Grado en Ingeniería eléctrica (13512016) |
CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN) |
TITULACIÓN: | Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería electrónica industrial (13712024) |
CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN) |
TITULACIÓN: | Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería mecánica (13612019) |
CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN) |
CURSO: | 2022-23 |
ASIGNATURA: | Máquinas eléctricas I |
NOMBRE: Máquinas eléctricas I | |||||
CÓDIGO: 13512016 (*) | CURSO ACADÉMICO: 2022-23 | ||||
TIPO: Obligatoria | |||||
Créditos ECTS: 6.0 | CURSO: 3 | CUATRIMESTRE: PC | |||
WEB: https://platea.ujaen.es |
NOMBRE: PÉREZ GUERRERO, IGNACIO JESÚS | ||
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable] | ||
DEPARTAMENTO: U120 - INGENIERÍA ELÉCTRICA | ||
ÁREA: 535 - INGENIERÍA ELÉCTRICA | ||
N. DESPACHO: 90 - 235 | E-MAIL: iperez@ujaen.es | TLF: 212460 |
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/43020 | ||
URL WEB: iperez@ujaen.es | ||
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3145-5940 |
Una vez cursada la asignatura Electrotecnia donde se inicia el estudio de teoría de circuitos y principios básicos de las máquinas eléctricas, en Máquinas Eléctricas I se estudian transformadores y máquinas asíncronas.
Haber cursado Electrotecnia.
Debe tener conocimientos de: cálculo diferencial e integral, matrices, operaciones con complejos y trigonometría.
El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo comunicará al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para realizar la adaptación curricular, en su caso.
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. |
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 |
Transformadores de potencia: monofásico y trifásico.
Transformadores de medida y protección.
Máquinas asíncronas.
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
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
Relación de Prácticas:
Primera. Circuitos magnéticos excitados por corriente alterna
Segunda. Ensayos en el transformador monofásico: carga, vacío y cortocircuito. Acoplamiento en paralelo.
Tercera. Ensayos en el transformador trifásico: grupo de conexión, índice horario, vacío, cortocircuito y carga. Acoplamiento en paralelo.
Cuarta. Ensayos en el motor de inducción de baja tensión: ensayo a rotor libre, ensayo a rotor bloqueado, carga y medida de par.
Quinta. Métodos de arranque, frenado y variación de velocidad en motores de inducción trifásicos. Conexiones y puesta en marcha de motores monofásicos.
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 |
|
A3R - Tutorías colectivas
|
0.0 | 12.5 | 12.5 | 0.5 |
|
TOTALES: | 55.0 | 95.0 | 150.0 | 6.0 |
- Clases teóricas; como medio para introducir los distintos temas, ofrecer una visión y perspectiva de la materia que se trate en el momento. La exposición de cada tema se hará demostrando la importancia a niveles prácticos del mismo y se expondrán ejemplos generales y singulares. Contenidos: parte teórica y problemas. Como recursos didácticos se utilizan: PowerPoint, vídeos, consulta a páginas web especializadas, etc
- Prácticas de laboratorio, se pretende afianzar los conocimientos adquiridos en las clases teóricas, familirizarse con los equipos del laboratorio , interpretar esquemas de montaje, establecer los protocolos de seguridad eléctricos.
- Simulación, mediante software específico para ingeniería eléctrica, operatividad del mismo e interpretación de resultados.
- Seminarios, sesiones de trabajo a realizar para abordar un problema concreto o tema de actualidad.
- Videoconferencia con especialista o profesional relevante.
ASPECTO | CRITERIOS | INSTRUMENTO | PESO |
---|---|---|---|
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales | Asistencia continuada, participación activa y aportaciones relevantes. | Hoja de firmas y observación del profesor. | 15.0% |
Conceptos teóricos de la materia | Dominio de los conocimientos teóricos y problemas de la materia. | Examen con preguntas del temario y problemas. | 70.0% |
Realización de trabajos, casos o ejercicios | Entrega de prácticas, supuestos y problemas. Realización de trabajos, prácticas en el laboratorio, casos o ejercicios | Evaluación de las memorias y resto de actividades. | 15.0% |
La aportación a la nota del apartado de asistencia y participación será el 15% (cinco por ciento) , se realizarán controles de asistencia aleatorios (presencial al 100% , no superando en ningún caso el 40% de las horas de docencia programadas). Se valorará la participación activa, grado de solvencia , preparación de las temas planteados en clase. Aportaciones a los ejercicios planteados en clase. La asistencia y participación evalúan las competencias: CB2R, CB3R, CB4R, CB5R, CEL7, CT2 y CT4. los resultados del aprendizaje: 5.
Para la evaluación de los conocimientos de las prácticas es indispensable la realización de todas las actividades programadas. El alumno presentará memoria de los trabajos realizados, los resultados obtenidos y análisis de los mismos. La entrega de las actividades se realizará en la plataforma de la Universidad. La evaluación de las memorias realizadas, la resolución de supuestos prácticos, resumen de los seminarios realizados supondrá un 15% (quince por ciento) de la nota y su puntuación será de 0 a 10. Los alumnos que no asistan, no presenten memorias o no realicen las distintas actividades en su totalidad no contarán con el porcentaje de nota indicado. Mediante la valoración de las memorias y actividades descritas en el apartado se evalúan las competencias: CB2R, CB3R, CB4R, CB5R, CEL7, CT2 y CT4. los resultados del aprendizaje: 5.
En el escenario de docencia multimodal o mixto la evaluación se realizará de idéntica forma a la modalidad presencial.
Para el presente curso 2021/22 se realizarán los trabajos tanto individual como en grupo acerca de la siguiente temática:
Arrancadores para motores de inducción trifásicos.
Variadores de velocidad para motores de inducción trifásicos.
Mediante la valoración de las trabajos realizados se evalúan las competencias: CB2R, CB3R, CB4R, CB5R, CEL7, CT2 y CT4. los resultados del aprendizaje: 5.
- Máquinas eléctricas Jesús Fraile Mora. Edición: 7ª ed.. Autor: Fraile Mora, Jesús. Editorial: Madrid : Garceta, 2015 (C. Biblioteca)
- Problemas de máquinas eléctricas. Edición: 2ª ed.. Autor: Fraile Mora, Jesús. Editorial: Madrid: Garceta, 2015 (C. Biblioteca)
- Transformadores de potencia, de medida y de protección. Edición: 7ª ed. ren. Autor: Ras Oliva, Enrique. Editorial: Barcelona: Marcombo, D.L.1994 (C. Biblioteca)
- Máquinas eléctricas Luis Serrano Iribarnegaray, Javier Andrés Martínez Román. Edición: 3ª ed.. Autor: Serrano Iribarnegaray, Luis. Editorial: Universitat Politècnica de València (C. Biblioteca)
- Analysis of electric machinery. Edición: New York: IEEE Press, cop. 1995. Autor: Krause, Paul C.. Editorial: - (C. Biblioteca)
- Electric machines. Edición: 3rd, 15th repr.. Autor: Kothari, D. P.. Editorial: New Delhi : Tata McGraw-Hill Publishing Company, cop. 2009 (C. Biblioteca)
- Electrotecnia: circuitos magnéticos y transformadores. Edición: -. Autor: Alabern Morera, Xavier. Editorial: Barcelona : UPC, 2007 (C. Biblioteca)
- Problemas resueltos de máquinas eléctricas rotativas Enrique Francisco Belenguer Balaguer. Edición: 1. Autor: Belenguer Balaguer, Enrique Francisco. Editorial: Universitat Jaume I. Servei de Comunicació i Publicacions (C. Biblioteca)
Semana | A1 - Clases expositivas en gran grupo | A2R - Clases en pequeño grupo | A3R - Tutorías colectivas | Trabajo autónomo | Observaciones | |
---|---|---|---|---|---|---|
Nº 1 12 - 18 sept. 2022 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 4.5 | Tema 1 de 1.1 a 1.7. Medidas de seguridad en laboratorio. | |
Nº 2 19 - 25 sept. 2022 |
3.0 | 2.0 | 1.0 | 7.5 | Tema 1 y 2.Tema 1 de 1.8 a 1.9.Tema 2 de 2.1 a 2.8.Práctica nº1 | |
Nº 3 26 sept. - 2 oct. 2022 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 4.5 | Tema 2 de 2.9 a 2.12 | |
Nº 4 3 - 9 oct. 2022 |
3.0 | 0.0 | 1.0 | 4.5 | Tema 3 de 3.1 a 3.8 | |
Nº 5 10 - 16 oct. 2022 |
3.0 | 2.0 | 0.0 | 7.5 | Tema 4 de 4.1 a 4.6. Práctica nº 2 | |
Nº 6 17 - 23 oct. 2022 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 4.5 | Tema 4 y 5. Tema 4 de 4.7 a 4.9. Tema 5 de 5.1 a 5.5 | |
Nº 7 24 - 30 oct. 2022 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 4.5 | Tema 5 de 5.6 a 5.8 | |
Nº 8 31 oct. - 6 nov. 2022 |
3.0 | 0.0 | 1.0 | 4.5 | Temas 6 y 7. Tema 6 de 6.1 a 6.5. Tema 7 de 7.1 a 7.3 | |
Nº 9 7 - 13 nov. 2022 |
3.0 | 2.0 | 0.0 | 7.5 | Temas 7 y 8. Tema 7 de 7.4 a 7.8. Tema 8 de 8.1 a 8.3. Práctica nº 3 | |
Nº 10 14 - 20 nov. 2022 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 4.5 | Tema 8 de 8.4 a 8.7 | |
Nº 11 21 - 27 nov. 2022 |
3.0 | 0.0 | 1.0 | 4.5 | Tema 8 de 8.8 a 8.9 | |
Nº 12 28 nov. - 4 dic. 2022 |
3.0 | 2.0 | 0.0 | 7.5 | Tema 9 de 9.1 a 9.4. Práctica nº 4 | |
Nº 13 5 - 11 dic. 2022 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 4.5 | Tema 9 de 9.5 a 9.6) | |
Nº 14 12 - 18 dic. 2022 |
3.0 | 0.0 | 1.0 | 4.5 | Tema 10 de 10.1 a 10.3 | |
Nº 15 19 - 22 dic. 2022 |
3.0 | 2.0 | 1.0 | 7.5 | Tema 10 de 10.4 a 10.6. Práctica nº 5 | |
Total Horas | 45.0 | 10.0 | 6.0 | 82.5 |
Actividades Formativas |
Formato (presencial/online) |
Metodología docente Descripción |
A1-Clases expositivas en gran grupo |
Presencial 100% |
Sesiones de clases magistrales participativas impartidas en el horario y aula especificados por el centro. |
A2-Clases en pequeño grupo |
Presencial 100% |
Realización de sesiones prácticas en el horario y aula especificados por el centro.
|
A3-Tutorías |
Presencial 100% |
Tutorías se realizarán en el despacho del profesor. |
El Centro podrá establecer un porcentaje de presencialidad distinto dependiendo del número de estudiantes y el aforo del aula/laboratorio de acuerdo con las medidas sanitarias. El Centro podrá establecer presencialidad rotativa dependiendo del número de estudiantes y aforo del aula/laboratorio de acuerdo con las medidas sanitarias (clase en el horario y aula/laboratorio asignados a una parte del grupo y retrasmisión por videoconferencia al resto, con rotación periódica de estudiantes según determine el Centro). |
Actividades Formativas |
Formato (presencial/online) |
Metodología docente Descripción |
A1-Clases expositivas o teóricas
|
No presencial |
Clases virtuales realizadas de forma síncrona y/o asíncrona mediante videoconferencias y actividades formativas teóricas a través de Docencia Virtual. |
A2R-Clases en pequeño grupo
|
No presencial |
Actividades formativas prácticas a través de Docencia virtual y/u otros recursos telemáticos |
Tutorías |
No presencial |
Todas las sesiones de tutorías se realizarán online (síncrona y/o asíncrona) |
Los contenidos, metodología y cronograma, se mantienen. El sistema de evaluación variará sus pesos siendo de un 50% las actividades programadas y 50% el examen.
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
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