Este documento presenta el silabo de un curso sobre centrales eléctricas impartido en la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la Universidad Nacional "San Luis Gonzaga" de Ica. El curso tiene como objetivo principal capacitar a los estudiantes sobre el análisis y diseño de centrales eléctricas. Cubre temas como los diferentes tipos de centrales, su equipamiento y operación, cálculos económicos, y aspectos de planeamiento y diseño de proyectos de centrales. El curso es semestral con 4
Factores ecosistemas: interacciones, energia y dinamica
Silabus corregidos -_mario_soto[1]24-05-2011
1. UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA” DE ICAFACULTAD DE
INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
CARRERAS PROFESIONALES
INGENIERIA MECANICA ELECTRICA-INGENIERIA ELECTRONICA-INGENIERIA DE SISTEMAS
SILABO
I. IDENTIFICACION
1.1 Nombre del Curso : CENTRALES ELECTRICAS
1.1.1 Código :
1.1.2 Tipo : Obligatorio
1.1.3 Nivel : Pre – Grado
1.2 Año académico : 1992
1.3 Año curricular : Quinto
1.4 Pre requisito : Termodinámica, Fuerza Motriz
Térmica I
1.5 Profesores del curso :
1.6 Duración del curso : Semestral
1.7 Número de créditos : 04
1.8 Numero de horas de clases semanales:
1.8.1 Clases Teóricas : 03
1.8.2 Clases Prácticas : 02
1.9 Local(es) : Ciudad Universitaria - Edificio FIME
II. SUMILLA
El objetivo del presente curso es capacitar al estudiante y obtener los
conocimientos básicos, que les permita analizar la estructura del sistema
eléctrico. Conocer los distintos tipos de centrales utilizadas para la
producción de energía eléctrica. Conocer el funcionamiento y sistemas
de automatización y control empleados en las centrales. Conocer los
equipos eléctricos empleados en las centrales y subestaciones. Conocer
el fundamento, estructura y funcionamiento de las centrales nucleares de
utilización más frecuente.
III. 0BJETIVOS GENERALES
1. El objetivo de la asignatura es utilizar conocimientos anteriores de
asignaturas básicas teóricas y tecnológicas para abordar el
estudio de la disposición y cálculos relativos al diseño y
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CARRERAS PROFESIONALES
INGENIERIA MECANICA ELECTRICA-INGENIERIA ELECTRONICA-INGENIERIA DE SISTEMAS
explotación de centrales eléctricas, consideradas como una
unidad enfocada a la producción de energía eléctrica.
IV. OBJETIVOS ESPECIFICOS
1. Conocer las aplicaciones de las turbomáquinas para la generación
de energía en centrales hidráulicas y térmicas.
2. Adquirir los conocimientos necesarios sobre la necesidad de la
energía eléctrica, y las diversas formas de producción que
existen.
3. Analizar el funcionamiento y constitución de cada uno de los
principales tipos de centrales.
4. Conseguir los conocimientos necesarios para ser capaces de
proyectar las partes más características de las distintas centrales.
5. Comprender la necesidad del parque de transformación, y de los
sistemas de maniobra, protección y control empleados en las
centrales.
V. CONTENIDO
1. Elementos de Economía: Energía. Fuentes Comerciales y no
comerciales de energía. Consumo de energía Mundial. Reservas de
energía Mundial: petróleo, gas, carbón. Reservas de potencial
hidroeléctrico.
2. Centrales Eléctricas: Generalidades; tipos y características de las
centrales. Centrales hidráulicas de alta, media y baja caída. Centrales
térmicas; a vapor, gas y motores diesel. Centrales nucleares. Centrales
no convencionales. Operación de centrales.
3. Planeamiento para proyecto de Centrales Eléctricas: Premisas para
el proyecto de centrales eléctricas, en suministro existente y futuros.
Análisis del diagrama de carga; potencia media, factor de carga, factor
de planta. Diagrama de carga y costo de la energía producida.
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INGENIERIA MECANICA ELECTRICA-INGENIERIA ELECTRONICA-INGENIERIA DE SISTEMAS
Diagrama de carga y la determinación de futuro tamaño de la central.
Determinación de las características del servicio de una central.
4. Calculo Económico de una Central Eléctrica: Determinación de los
gastos anuales fijos y variables.- costo del kwh. Producido por una
central térmica y una hidráulica.- costo comparativo del kwh. Producido
por centra diesel y una hidráulica.
5. Recursos Hidráulicos. Pluviometría generalidades.- Balance
hidrológico: escorremetría y caudales.- Curva de caudales y
características de su utilización.- Potencia y energía en función del
volumen escurrido.- corrometría y aforo.- Reservorio de regulación:
diario, semanal, mensual y anual.
6. Equipado de una Central Eléctrica: Generalidades.- Equipado
mecánico en una central hidráulica.- tuberías forzadas: clases de
tuberías, elementos de cierre y seguridad en tuberías forzadas.-
pérdidas en tuberías forzadas.- Tur binas hidráulicas: clases de
turbinas.- elección de las turbinas según la potencia más conveniente.-
Pruebas de las diferentes partes de la instalación.
7. Equipado Mecánico de una central Térmica a vapor: Turbinas a
vapor: clases de turbinas.- rendimi9ento de las turbinas.- Generadores
de vapor.- Elementos para control de la calidad del vapor y seguridad de
la instalación.
8. Equipamiento de una Central a gas. Turbinas a gas de ciclo abierto y
de ciclo cerrado.- característica de funcionamiento de una central a gas.-
Rendimiento de una central a gas.- Generadores de gas a pistón libre.
9. Motores a diesel para Centrales: Características generales y tipos de
motores.- Instalaciones de los motores en la planta.- Rendimiento de la
planta.- Comparación entre una planta diesel y una a gas.
10. Centrales nucleares: Fundamentos de física nuclear y neutrónica.
Tipos de reactores. Arquitectura y funcionamiento de los tipos de
centrales nucleares más comunes. Combustibles nucleares.-
Peligrosidad de las radiaciones.
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INGENIERIA MECANICA ELECTRICA-INGENIERIA ELECTRONICA-INGENIERIA DE SISTEMAS
11. Equipado Eléctrico de las Centrales: Generadores, características
generales.- Elección de la tensión. Potencia unitaria de generación.-
Ventilación de los generadores.- características constructivas de los
generadores estáticos y dinámicamente en condiciones estables.-
Repartición de carga en los generadores.- Transformadores de potencia;
características generales.- Determinación de la potencia grupos
transformador – elevador.- Pérdidas y rendimiento de los
transformadores.- conexiones de los transformadores.- Acoplamiento en
paralelo de los transformadores.
12. Aparatos para el corte de corriente en los circuitos de Potencia:
Nomenclatura y definiciones de la corriente y tensión de ruptura.-
Cálculo de la corriente y potencia de corto circuito.- Esfuerzos ejercidos
en los aparatos a consecuencia de las corrientes de c.c. – Aparatos de
maniobra: seccionadores y disyuntores.- Forma de accionar los aparatos
de maniobra.- Aparatos de medida.- Transformadores de medida,
características según el uso.- Instalación de los aparatos y
transformadores de medida.
13. Protección en las Centrales Eléctricas y Redes de Potencia.
Generalidades.- Protección de alternadores.- Protección de
transformadores.- Protección de las canalizaciones de potencia.-
Aparatos de protección: contra averías mecánicas y fallas de
aislamiento.
14. Operación de las Centrales acopladas: Regulación de tensión:
constante de tiempo y velocidad de excitación.- Reguladores de tensión.-
Tipos.- Refasamiento: con motores síncronos y condensadores
estáticos.
15. Servicios internos de una Central Eléctrica: Generalidades.- Servicios
internos en una central hidráulica.- Servicios internos en una central
térmica.- Esquemas de las instalaciones.
VI. EVALUACION
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CARRERAS PROFESIONALES
INGENIERIA MECANICA ELECTRICA-INGENIERIA ELECTRONICA-INGENIERIA DE SISTEMAS
La evaluación será progresiva y secuencial durante todo el desarrollo del
curso y se regirá de acuerdo a lo establecido en el reglamento de
evaluaciones y calificaciones de la FIME.
VII. BIBLIOGRAFIA:
1. CENTRALES Y REDES
ELÉCTRICAS - T.A.
Buchhnold, Edit. Labor S.A. -
Barcelona
2. CENTRALES
HIDROELECTRICAS -
Gaudencio Zoppeti Gustavo
Gil S.A. - Barcelona
3. CENTRALES
ELECTRIC AS
A VAPOR -
FRANCO
Liceni Alsina
4. CENTRALES GENERADORES DE ENERGIA ELECTRICA - Hebert
Luber S.A. – Barcelona
5. GENERATING STATION AND ECONOMY ELEMENTS OF
ELECTRICAL DESING -T.H. Carr deprinted Chapman y Hall14. Edic.
6. ELECTRICAL POWER
STATIONS - Herbert kyser
Labor S.A.-Barcelona.
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CARRERAS PROFESIONALES
INGENIERIA MECANICA ELECTRICA-INGENIERIA ELECTRONICA-INGENIERIA DE SISTEMAS
I. IDENTIFICACION
1.1 Nombre del Curso : ILUMINACION
I.1.1 Código :
1.1.2. Tipo : Obligatorio
1.1.3. Nivel : Pre – Grado
1.2 Año académico : 1991
1.3 Año curricular : Quinto
1.4 Pre requisito :
1.5 Profesores del curso:
1.6 Duración del curso : Semestral
1.7 Número de créditos : 04
1.8 Numero de horas de clases semanales:
1.8.1 Clases Teóricas: 03
1.8.2 Clases Prácticas: 01
1.9 Local(es) : Ciudad Universitaria - Edificio FIME
II. SUMILLA
El objetivo del presente curso es capacitar al estudiante y obtener los
conocimientos básicos, que les permita elaborar proyectos de iluminación en
ambientes interiores, exteriores y además divulgar con la autoridad que le da
el conocimiento y la utilización de un sistema determinado.
III. 0BJETIVOS GENERALES
Se espera que al final del curso los alumnos sean capaces de:
1. Diseñar correctamente instalaciones interiores y exteriores de
alumbrado, haciendo énfasis en las de alumbrado de calles y avenidas.
IV. OBJETIVOS ESPECIFICOS
1.- Conocimiento del análisis económico de una Instalación de
alumbrado
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INGENIERIA MECANICA ELECTRICA-INGENIERIA ELECTRONICA-INGENIERIA DE SISTEMAS
V.- CONTENIDO
1. Introducción: Importancia del curso.
2. La Luz: Naturaleza de la luz.- Longitud de onda.- Descomposición de la
Luz, Temperatura de color.
3. La Visión: Estructura del ojo. Curva de sensibilidad del ojo.
4. Nomenclatura y medidas d la Energía Luminosa: Flujo luminoso.-
Intensidad luminosa.- Intensidad de Iluminación.- Luminancia.
5. Ley de los Cuadrados inversos y del Coseno:
6. Fuentes Luminosas: Eficiencia. Lámparas incandescentes. Principios de
funcionamiento. Elementos esenciales. Ampolla o bulbo. Materiales.
Tamaño y Forma. Terminado del Bulbo y color. Base a casilla.
Filamento. Eficiencia en relación con la ponencia. Formas de los
filamentos. Gas de relleno del bulbo. Lámparas halogenadas.
Características de funcionamiento. Vida de la lámpara. Funcionamiento
a tensión superior o inferior. Posición de funcionamiento. Temperatura
de la base del bulbo. Tipos de lámparas. Lámparas de servicio de
alumbrado general. Lámparas para funcionamiento en serie. Lámparas
proyectoras y reflectoras. Lámparas para vitrinas y escaparates.
Lámparas de tres luces. Lámparas de rayos infrarrojos.
7. Lámparas de Descarga. principios de funcionamiento. Lámpara de vapor
de mercurio. Principio de funcionamiento. Características de la radiación.
Designación. Tipos de lámparas. Equipo auxiliar. Efecto estroboscopio.
Características de funcionamiento, aplicaciones.
8. Lámparas de Luz mixta: Principio de funcionamiento. Elementos
esenciales. Condiciones de operación. Eficiencia. Aplicaciones.
9. Lámparas Fluorescentes. Principio de funcionamiento elementos
esenciales. Electrodos. Fósforos. Bureo. Base o casquillo. Tipos de
lámparas. Lámparas de precalentamiento. Arrancadores. Arrancadores
de destello. Arrancadores térmicos. Arrancadores anti parpadeo.
Reactancia. Lámparas de arranque rápido. Lámpara de arranque
instantáneo
10. ILUMINACIÓN DE INTERIORES: Principios generales. Nivel de
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iluminación. Sistemas de alumbrado. Coeficiente de utilización. Índice de
local. Reflexión. Factor de mantenimiento. Distribución de iluminarias.
Iluminación de escuelas y oficinas. Iluminación de fábricas.
11. Normas generales para el diseño de alumbrado de calles y avenidas.
12. Método de los nueve (9) Puntos.
13. Método de coeficiente de utilización. Curvas y diagramas de
alumbrado.
14. Iluminación de campos deportivos.
15. Iluminación exterior de edificios.
16. Análisis económico de una instalación de alumbrado
VI. METODOLOGIA:
El proceso de desarrollo de las actividades serán de carácter teórico –
práctico basándose en las exposiciones realizadas en las clases teóricas,
así como ejercicios que se desarrollaran en las horas de práctica. Se
programaran visitas a empresas eléctricas e industriales.
VII. EVALUACION
La evaluación será progresiva y secuencial durante todo el desarrollo del
curso y se regirá de acuerdo a lo establecido en el reglamento de
evaluaciones y calificaciones de la FIME.
La Asistencia 70% y la participación se tabulará con un peso del 10%
adicional al promedio de prácticas calificadas
VIII. BIBLIOGRAFIA:
1. Manual de Alumbrado Westinghouse.
2. Alumbrado por Favies (biblioteca Técnica de Philips).
3. Manual de Luminotecnia (Biblioteca Técnica Philips.
4. Luminotecnia por zijil (biblioteca técnica Philips).
5. Instalaciones Eléctricas e Iluminación - Editorial Marcombo.
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CARRERAS PROFESIONALES
INGENIERIA MECANICA ELECTRICA-INGENIERIA ELECTRONICA-INGENIERIA DE SISTEMAS
SILABO
I. IDENTIFICACION
1.1 Nombre del Curso : MAQUINAS I
1.1.1 Código :
1.1.3 Tipo : Obligatorio
1.1.4 Nivel : Pre – Grado
1.2 Año académico : 1991
1.3 Año curricular : Cuarto
1.4 Periodo cronológico : Abril - Diciembre 1991
1.5 Pre requisito :
1.6 Profesores del curso :
1.7 Duración del curso : 36 Semanas
1.8 Número de créditos : 09
1.9 Numero de horas de clases semanales:
1.9.1 Clases Teóricas : 04
1.9.2 Clases Prácticas : 02
1.10 Local(es) : Ciudad Universitaria - Edificio
FIME
II. SUMILLA
El objetivo del presente curso es capacitar al estudiante y obtener los
conocimientos relacionados a la teoría general de Máquinas Eléctricas,
explicando su papel en el contexto de generación y consumo de
energía eléctrica.
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INGENIERIA MECANICA ELECTRICA-INGENIERIA ELECTRONICA-INGENIERIA DE SISTEMAS
Se analizan los principales fenómenos electromagnéticos que son la
base del funcionamiento de las máquinas eléctricas. Estudiaremos los
transformadores en profundidad, analizando sus características,
principios de funcionamiento, modelo equivalente, conexión en
paralelo, configuraciones constructivas particulares, transformadores
trifásicos, etc.
Se analizaran los principios de conversión de energía que se dan en
dispositivos electromecánicos tales como las máquinas eléctricas, y
que son de aplicación a las máquinas eléctricas rotativas.
Analizaremos en profundidad los motores y generadores de corriente
continua, describiéndose su estructura, principio de funcionamiento,
circuitos equivalentes, opciones de conexionado, aplicaciones,
regulación de velocidad, etc.
III.- 0BJETIVOS GENERALES
Se espera que al final del curso los alumnos sean capaces de:
1.Definir los conceptos de circuitos magnéticos, propiedades Leyes
que la gobiernan, la curva de magnetización y pérdidas de energía
2.Definir el principio de funcionamiento de los transformadores y
autotransformadores, así como las características de los
transformadores monofásicos y trifásicos.
3.Analizar la conversión electromagnética de energía y la formación de
campos.
4. Estudiar y analizar la máquina de corriente continua.
IV. OBJETIVOS ESPECIFICOS
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CARRERAS PROFESIONALES
INGENIERIA MECANICA ELECTRICA-INGENIERIA ELECTRONICA-INGENIERIA DE SISTEMAS
1.Obtener una formación básica sobre el fundamento de las
máquinas eléctricas, dominando su terminología básica y las
aplicaciones prácticas de los contenidos de la misma.
2. Conocer formas, materiales y funciones concretas de los
distintos elementos que constituyen a los transformadores,
motores y generadores eléctricos.
3. Elegir la máquina más apropiada para una determinada
aplicación.
4. Saber obtener el circuito equivalente de las máquinas
mediante ensayos, sabiéndolos analizar y predecir por tanto el
comportamiento de las máquinas en régimen permanente
ante cualquier situación de carga.
5. Conocer los sistemas de control de máquinas eléctricas más
actuales.
6. Ser capaz de solucionar problemas relacionados con el
funcionamiento de las máquinas eléctricas, interpretando los
datos obtenidos y sacando conclusiones.
7. Adquirir destreza en el montaje y conexión de los elementos
que controlan y alimentan a las máquinas eléctricas.
8. Usar y manejar los distintos instrumentos, equipos, aparatos y
programas informáticos empleados en la práctica profesional
en relación con las máquinas eléctricas.
V.- CONTENIDO
1. PROGRAMA CALENDARIZADO
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SEMANA CONTENIDO
01 CIRCUITOS MAGNETICOS
02
Constitución de las máquinas eléctricas. Leyes físicas
que rigen el comportamiento de las máquinas eléctricas.
03
Encadenamiento de flujos, inductancias y energía.
Propiedades de los materiales magnéticos.
04
Pérdidas magnéticas. Imanes permanentes.
Transformador ideal. Transformador real.
05
Circuitos equivalentes. Ensayos de vacío y
cortocircuito. Regulación de tensión y rendimiento del
transformador. Autotransformador.
06
Sistema de medición por unidad. Transformadores de
medida. Transformadores trifásicos.
07
Conexión de transformadores en paralelo. Conexión en
paralelo de transformadores monofásicos. Conexión en
paralelo de transformadores trifásicos.
08 PRIMER PARCIAL
09
TRANSFORMADORES Y
AUTOTRANSFORMADORES. Generalidades.
Transformador ideal. Transformador real. Circuitos
equivalentes. Ensayos de vacío y cortocircuito.
Regulación de tensión y rendimiento del transformador.
10
Circuitos equivalentes. Ensayos de vacío y
cortocircuito. Regulación de tensión y rendimiento del
transformador.
11
Autotransformador. Sistema de medición por unidad.
Transformadores de medida. Transformadores
trifásicos. Conexión de transformadores en paralelo.
12
Conexión en paralelo de transformadores monofásicos.
Conexión en paralelo de transformadores trifásicos.
13 CONVERSIÓN DE ENERGÍA ELECTROMECÁNICA.
14
Balance energético en los dispositivos de conversión
electromecánica. Energía y fuerzas en sistemas de
campos electromagnéticos.
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INGENIERIA MECANICA ELECTRICA-INGENIERIA ELECTRONICA-INGENIERIA DE SISTEMAS
15
Determinación de la fuerza magnética; Coenergia.
Sistemas de campos magnéticos con múltiples
excitaciones.
16 SEGUNDO PARCIAL
17 EXAMEN SUSTITUTORIO
18
FUERZA MAGNETOMOTRIZ, CAMPO MAGNETICO Y
TORQUE EN LAS MAQUINAS ELECTRICAS.
Introducción. Máquina rotativa elemental. Introducción
de la bobina en las ranuras.
19
Fmm. generada y tensión inducida en una bobina.
Máquina multipolos.
20
Obtención de distribuciones de Fmm. Par en máquinas
de polos no salientes.
21
Función del colector de la máquina eléctrica. Pérdidas
en las máquinas eléctricas.
22
MÁQUINAS DE CORRIENTE CONTINUA.
Funcionamiento básico. Clasificación de las máquinas
de c.c. Fuerza electromotriz inducida
23
Pérdidas en las máquinas eléctricas. Bobinados de las
máquinas. Eléctricas de c.c.
24
Ecuaciones de la fuerza electromotriz inducida y del par
motor generado en las máquinas de c.c.
25
Funcionamiento de las máquinas de c.c. Fenómeno de
la reacción de inducido. La conmutación
26 TERCER PARCIAL
27 La máquina de corriente continua como generador
28 Aspectos generales.
29 Tipos de excitación.
30
Curvas características de servicio de la máquina
Acoplamiento de generadores
31 La máquina de corriente continua como motor
32
Aspectos generales: Tipos de motores de corriente
continua. Rendimiento. Balance de potencias
33
Adaptación automática del par motor al par resistente.
Curvas características del motor de corriente continua
34
Aplicación de los motores. Arranque de motores
Frenado de motores. Regulación de velocidad.
35 CUARTO EXAMEN PARCIAL
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CARRERAS PROFESIONALES
INGENIERIA MECANICA ELECTRICA-INGENIERIA ELECTRONICA-INGENIERIA DE SISTEMAS
36 EXAMEN SUSTITUTORIO
VI. METODOLOGIA:
El proceso de desarrollo de las actividades serán de carácter teórico –
práctico basándose en las exposiciones realizadas en las clases teóricas,
así como ejercicios que se desarrollaran en las horas de práctica. Se
programaran visitas a empresas eléctricas e industriales.
VII. EVALUACION
La evaluación será progresiva y secuencial durante todo el desarrollo del
curso y se regirá de acuerdo a lo establecido en el reglamento de
evaluaciones y calificaciones de la FIME.
PF = 4(P. parciales) + 2(p. practicas) + P. Eval. Permanente
6
P. parciales: Promedio de exámenes parciales.
P. prácticas: promedio de prácticas calificadas.
P. de evaluaciones Permanente.
VIII. BIBLIOGRAFIA:
1.- “circuitos magnéticos transformadores”, INSTITUTO TECNOLOGICO
DE MASSACHUSETT.
2.- “Teoría y Análisis de las Maquinas eléctricas”, A.E. FITZGERAL -
CHARLES KINGSLEY- A. KUSKO.
3.- “Maquinas Eléctricas”; STPHEN J. CHAPMAN.
4.- “Conversiones de energía electromecánica”, GOURIZHANKAR.
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CARRERAS PROFESIONALES
INGENIERIA MECANICA ELECTRICA-INGENIERIA ELECTRONICA-INGENIERIA DE SISTEMAS
5.- “Maquinas Eléctricas”, TOMOS I y II KONSTENKO
6.- “Maquinas Eléctricas”, ROBERTO RAMIREZ. EDITORES
TECNICOS, 1992.
7.- “Maquinas Eléctricas”, ING. DARIO BIELLA-BIANCHI.
SILABO
I. IDENTIFICACION
1.1 Nombre del Curso : MAQUINAS II
I.1.1 Código :
1.1.2.Tipo : Obligatorio
1.1.3.Nivel : Pre – Grado
1.2 Año académico : 1992
1.3 Año curricular : Quinto
1.4 Periodo cronológico : Abril - Diciembre 1992
1.5 Pre requisito : Análisis de Circuitos, Máquinas I
1.6 Profesores del curso :
1.7 Duración del curso : 17 Semanas
16. UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA” DE ICAFACULTAD DE
INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
CARRERAS PROFESIONALES
INGENIERIA MECANICA ELECTRICA-INGENIERIA ELECTRONICA-INGENIERIA DE SISTEMAS
1.8 Número de créditos : 06
1.9 Numero de horas de clases semanales:
1.9.1 Clases Teóricas : 04
1.9.2 Clases Prácticas : 02
1.10 Local(es) : Ciudad Universitaria - Edificio
FIME
II. SUMILLA
El objetivo del presente curso es capacitar al estudiante y obtener los
conocimientos relacionados a la teoría general de Máquinas Eléctricas,
Generadores y motores en corriente alterna.
III. 0BJETIVO GENERALES
1.- Conocer los fundamentos de las máquinas eléctricas.
2.- Explicar didácticamente los conceptos tanto electromagnéticos como
electromecánicos que rigen las maquinas eléctricas rotativas de
corriente alterna (la ley de Ampere, Fáraday y Lenz).
3.- Definir los aspectos constructivos, principios de funcionamiento,
campos de aplicación y la operación en estado estacionario de las
máquinas eléctricas y rotativas de corriente alterna.
4.- Explicar el funcionamiento de las maquinas de corriente alterna,
circuito equivalente de las máquinas asíncronas, tipos de conexiones
y aplicaciones. Curvas características.
5.- Explicar el funcionamiento, características y aspectos constructivos de
las máquinas síncronas. Tipos de conexiones y aplicaciones. Analizar
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INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
CARRERAS PROFESIONALES
INGENIERIA MECANICA ELECTRICA-INGENIERIA ELECTRONICA-INGENIERIA DE SISTEMAS
el funcionamiento de la máquina tanto en sistemas aislados como en
conexión a red.
IV. OBJETIVOS ESPECIFICOS
1.- Analizar el funcionamiento de las máquinas eléctricas de corriente
eléctrica.
2.- Estar capacitado para afrontar los problemas de las maquinas
eléctricas de corriente alterna.
3.- Conocimiento de las diferentes maquinas eléctricas existentes,
maquina síncrona, maquina asíncrona, maquina de inducción, etc.
4.- Comprender los fenómenos electromagnéticos que se producen en
las máquinas rotativas
V. CONTENIDO
1. PROGRAMA CALENDARIZADO
SEMANA CONTENIDO
01
Introducción a los principios de las máquinas eléctricas.
Introducción a las máquinas eléctricas. Principios básicos de
electromagnetismo. El sistema eléctrico.
02
Ubicación de las máquinas eléctricas en el sistema eléctrico:
etapas de generación, transformación, transporte, distribución
y utilización. Definición de máquina eléctrica. Clasificación y
tipos de máquinas eléctricas. Constitución de las máquinas
eléctricas: los circuitos eléctrico y magnético.
03 Leyes fundamentales del electromagnetismo que rigen el
comportamiento de las máquinas eléctricas. Ley de Ampere
Ley de inducción de Faraday. Ley de Lenz. Inductancia.
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INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
CARRERAS PROFESIONALES
INGENIERIA MECANICA ELECTRICA-INGENIERIA ELECTRONICA-INGENIERIA DE SISTEMAS
Flujo de fugas
04
Propiedades de los materiales ferromagnéticos: pérdidas por
histéresis y Foucault. Imanes permanentes.
Fundamentos de las máquinas eléctricas rotativas.
Introducción. Clasificación y elementos de las máquinas
eléctricas rotativas
05
Creación de campo magnético en el entrehierro, Tensiones
inducidas Máquinas multipolares. Sistema de referencia
eléctrico y mecánico. Técnicas constructivas para eliminación
de armónicos y obtención de ondas senoidales. Introducción.
06
Factor de devanado. Obtención de campos magnéticos
pulsantes. Obtención de campos magnéticos giratorios.
Teorema de Ferraris
07
Generación de par electromagnético en las máquinas
eléctricas rotativas. Pérdidas en las máquinas eléctricas
rotativas
08
Máquina síncrona. Generalidades. Aspectos constructivos.
Principio de funcionamiento de la máquina síncrona y circuito
equivalente
09
Funcionamiento en vacío. Funcionamiento en carga. Reacción
de inducido. Reactancia de sincronismo. Circuito equivalente.
Obtención de los parámetros del circuito equivalente. Ensayos
de vacío y cortocircuito
10 PRIMER PARCIAL
11
Funcionamiento aislado del generador síncrono. Conexión en
paralelo de generadores síncronos. Funcionamiento del
generador síncrono conectado a una red de gran
capacidad. Variación de la potencia activa. Ángulo de carga y
límite de estabilidad estático Límites de funcionamiento del
alternador. Variación de la potencia reactiva. Pérdidas en las
máquinas síncronas.
12
Máquina asíncrona o de inducción. Generalidades y
aspectos constructivos. Tipos de máquinas
asíncronas. Principio de funcionamiento
13 Obtención del circuito equivalente en régimen permanente.
19. UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA” DE ICAFACULTAD DE
INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
CARRERAS PROFESIONALES
INGENIERIA MECANICA ELECTRICA-INGENIERIA ELECTRONICA-INGENIERIA DE SISTEMAS
Circuito equivalente simplificado. Ensayos para obtención del
circuito equivalente. Ensayo de vacío. Separación de
pérdidas magnéticas y mecánicas
14
Ensayo a rotor bloqueado. Ensayo a rotor parado y en circuito
abierto. Balance de potencias. Rendimiento de la máquina.
Característica mecánica par-velocidad. Zonas de
funcionamiento.
Arranque de la máquina de inducción. Variación de velocidad
de la máquina de inducción. Variación del número de pares de
polos. Máquinas Dahlander.
15
Variación de velocidad por variación del deslizamiento.
Variación de velocidad por variación de la tensión de
alimentación. Arranque estrella-triángulo y arrancadores
estáticos.
16
Variación de velocidad por variación de la resistencia rotórica.
Variación de velocidad por variación de la frecuencia. El control
V/f constante. El variador
17 SEGUNDO PARCIAL
18 EXAMENE SUSTITUTORIO
VI. METO DOLOGIA:
El proceso de desarrollo de las actividades serán de carácter teórico –
práctico basándose en las exposiciones realizadas en las clases teóricas,
así como ejercicios que se desarrollaran en las horas de práctica.
VII. EVALUACION:
La evaluación será progresiva y secuencial durante todo el desarrollo del
curso y se regirá de acuerdo a lo establecido en el reglamento de
evaluaciones y calificaciones de la FIME.
Prácticas obligatorias y se promedia de acuerdo al peso de la asignatura
20. UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA” DE ICAFACULTAD DE
INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
CARRERAS PROFESIONALES
INGENIERIA MECANICA ELECTRICA-INGENIERIA ELECTRONICA-INGENIERIA DE SISTEMAS
PF = 2(P. Parciales) + 1(P. Practicas)
3
P. parciales: Promedio de exámenes parciales.
P. prácticas: promedio de prácticas calificadas.
VIII. BIBLIOGRAFIA:
1.- “Máquinas Eléctricas”, Jesús Fraile Mora, Ed. McGraw-Hill,
2.- “Fundamentos de Máquinas Eléctricas Rotativas”, Luis Serrano Iribarne
garay.
3.- “Máquinas Eléctricas”, A. E. Fitzgerald, C. Kingsley, S. D. Umans.
4.- Separatas y copias del curso.