5-3 MÁQUINAS ELÉCTRICAS DE CD

1 |Facultad de Ciencias Qu micas e Ingenier a Plan de Estudios 2015 PROGRAMA DE ESTUDIO Nombre de la asignatura M QUINAS EL CTRICAS DE CORRIENTE DIRECTA Clave: IEE06 Ciclo Formativo: B sico ( ) Profesional ( X ) Especializado ( ) Fecha de elaboraci n: marzo 2015 Horas Semestre Horas semana Horas de Teor a Horas de Pr ctica Cr ditos Tipo Modalidad (es) 96 06 04 2 10 Te rica ( ) Presencial ( x ) H brida() Te rica-pr ctica ( X) Pr ctica ( ) Semestre recomendado: 5o Requisitos curriculares: Ninguno Programas acad micos en los que se imparte: Ingenier a El ctrica - Electr nicaConocimientos y habilidades previos: Corriente Directa y Corriente Alterna.

2 Funcionamiento de los aparatos de medici n Capacitancia, Inductancia, Impedancia, Reactancia Capacitiva e Inductiva. Leyes fundamentales de electricidad y N Y CONTEXTUALIZACION DE LA ASIGNATURA: Las m quinas de corriente directa tienen un amplia aplicaci n en la vida moderna, podemos encontrarlas en los elementos que componen una computadora hasta en grandes sistemas de potencia. El funcionamiento de estas m quinas giratorias se basa en el principio de inducci n electromagn tica. Una de sus caracter sticas m s importantes es que transforman la energ a el ctrica en mec nica y viceversa lo cual le da una amplia gama de aplicaci n en la industria y la investigaci n.

3 En esta materia se busca tener un panorama completo desde el an lisis de los circuitos el ctrico y magn tico, hasta las caracter sticas f sica, de operaci n y aplicaciones de estos dispositivos |Facultad de Ciencias Qu micas e Ingenier a Plan de Estudios 2015 2. CONTRIBUCI N DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE EGRESO Las M quinas de Corriente Directa son de vital importancia en algunas reas estrat gicas como las Subestaciones El ctricas donde son operadas en casos de emergencia para recargar los bancos de bater as de la Subestaci n, por lo que estas deben ser manejadas por personal ampliamente capacitado te rica y pr cticamente.

4 La aplicaci n de estas m quinas va m s all de las subestaciones y debido a sus caracter sticas nicas en algunas industrias todav a se utilizan para fines espec ficos. 3. CONTROL DE ACTUALIZACIONES Fecha Participantes Observaciones (cambios y justificaci n) Marzo 2015 Dr. Luis Cisneros Villalobos Ing. H ctor Dom nguez Sotelo Ing. Luis Mardonio Rodr guez L pez Ing. El as V zquez Garc a Emisi n de documento 4. OBJETIVO GENERAL 5. COMPETENCIAS GEN RICAS y/o TRANSVERSALES MODELO UNIVERSITARIO Generaci n y aplicaci n de conocimiento Aplicables en contexto Capacidad de abstracci n, an lisis y s ntesis. Capacidad para el aprendizaje de forma aut noma.

5 Capacidad para tomar decisiones. Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas. Sociales ticas Capacidad para organizar y planificar el tiempo. Capacidad de trabajo en equipo. Compromiso tico. Compromiso con la calidad. El estudiante conocer la estructura y dise o b sico de las m quinas de corriente directa y comprender los principios de la conversi n de la energ a electromagn tica, as como la aplicaci n pr ctica de dichas m quinas. |Facultad de Ciencias Qu micas e Ingenier a Plan de Estudios 2015 6. CONTENIDO TEM TICO UNIDAD TEMA SUBTEMA 1 LEYES Y PRINCIPIOS FUNDAMENTALES Leyes y principios fundamentales sobre los que se basan las m quinas el ctricas Ley de Oersted Ley de Faraday Ley de Lenz Ley de Biot-Savart Ley de Ampere 2 ESTRUCTURA GENERAL DE LAS MAQUINAS DE CD Propiedades de los materiales magn ticos Los circuitos magn ticos Partes b sicas de las m quinas de Caracter sticas del Estator Caracter sticas del Rotor Los polos El colector Las escobillas El rbol y la flecha Cojinetes y chumaceras Las bobinas inductoras 3 PRINCIPIO DEL FUNCIONAMIENTO Fuerza electromotriz inducida Direcci n de la fem

6 Inducida Procesos de conmutaci n de la generada Fuerza desarrollada en un conductor Direcci n de la fuerza Proceso de conmutaci n de la alimentada 4 DEVANADOS DE UNA MAQUINA DE CD Estudio general de una bobina Devanado imbricado Devanado ondulado Devanado anca de rana o mixto 5 ESTUDIO DEL CIRCUITO MAGN TICO Devanado de excitatriz Fuerza magneto motriz Trayectorias magn ticas An lisis de los componentes del circuito magn tico C lculo de las secciones transversales Flujo til y flujo de dispersi n C lculo de las espiras 6 sistemas DE EXCITACI N Excitaci n independiente Autoexcitaci n Excitaci n serie Excitaci n paralelo Excitaci n compuesta |Facultad de Ciencias Qu micas e Ingenier a Plan de Estudios 2015 7 REACCI N DE ARMADURA Descomposici n de la reacci n de armadura Reacci n de armadura transversal Reacci n de armadura desmagnetizante Correcci n de la reacci n de armaduras Interpolos y devanados compensadores 8 CARACTER STICAS DEL GENERADOR DE CD Tipos de generadores de Generadores con excitaci n separada Generador serie y sus caracter sticas Generador paralelo y sus caracter sticas Generador compuesto y sus caracter sticas Curva de magnetizaci n de los generadores de

7 Caracter stica magn tica de circuito abierto. P rdidas y eficiencia de los generadores de Operaci n en paralelo de generadores de 9 CARACTER STICAS DE LOS MOTORES DE CD Introducci n Fundamentos del motor de Modelo el ctrico del motor de y la ley de Biot-Savart. Potencia y par de los motores de Tipos de motores de La ecuaci n para el c lculo de la velocidad del motor de Caracter sticas de los motores de Caracter sticas de los motores en funci n de su sistema de excitaci n. Eficiencia y p rdidas de los motores de Potencia desarrollada Tipos de motores 10 CONTROL Y arranque DE LOS MOTORES DE CD arranque de los motores de Arrancador de dos puntos Arrancador de tres puntos Arrancador de cuatro puntos C lculo de la resistencia del arrancador para un motor de Arrancadores autom ticos para motores de Arrancadores con tiempo definido de aceleraci n Control de velocidad en motores de Control de velocidad por armadura Control de velocidad de los motores de con conexi n serie Principales aplicaciones de las m quinas de |Facultad de Ciencias Qu micas e Ingenier a

8 Plan de Estudios 2015 7. UNIDADES DE COMPETENCIAS DISCIPLINARES Unidad 1: Introducci n y conceptos te ricos Competencia de la unidad: Recupera los conceptos y objetivos del an lisis al conocer las leyes fundamentales del Electromagnetismo que dieron origen a la invenci n de la m quina de C. D. Objetivo de la unidad: Conocer las leyes y principios fundamentales del electromagnetismo. Elementos de Competencia Disciplinar Conocimientos Habilidades Actitudes y Valores Principio de Oersted Ley de Faraday Ley de Lenz Ley de Biot-Savart Ley de Ampere Capacidad de identificar y resolver problemas. Determinaci n de soluciones y alternativas. Capacidad de an lisis, s ntesis y evaluaci n Respeto y responsabilidad.

9 Compromiso con la calidad. Estrategias de ense anza: Videoconferencias, m todos de casos, aprendizaje basado en problemas, conferencias magistrales Recursos did cticos Proyector digital, sistema de audio, computadora personal, c mara de video, software. Unidad 2: Estructura general de las maquinas de cd Competencia de la unidad: Recupera los conceptos y herramientaste ricas y computacionales fundamentales para estudios de protecciones el ctricas. Objetivo de la unidad: Conocer las caracter sticas de los elementos que componen una m quina de corriente directa. Elementos de Competencia Disciplinar Conocimientos Habilidades Actitudes y Valores |Facultad de Ciencias Qu micas e Ingenier a Plan de Estudios 2015 Propiedades de los materiales magn ticos Los circuitos magn ticos Partes de una M quina de Capacidad de identificar y resolver problemas.

10 Determinaci n de soluciones y alternativas. Capacidad de an lisis, s ntesis y evaluaci n Respeto, orden, confianza y responsabilidad. Compromiso con la calidad. Puntualidad Estrategias de ense anza: Videoconferencias, m todos de casos, aprendizaje basado en problemas, conferencias magistrales, Recursos did cticos Proyector digital, sistema de audio, computadora personal, c mara de video, software. Unidad 3: Principio de funcionamiento Competencia de la unidad: Recupera los conceptos y herramientas te ricas necesarias para entender el principio de funcionamiento de una m quina de Objetivo de la unidad: Comprender el principio de funcionamiento de la m quina de corriente directa y conocer las fuerzas debidas a la interacci n de sus campos magn Elementos de Competencia Disciplinar Conocimientos Habilidades Actitudes y Valores Fem Inducida Fuerza en un conductor Proceso de conmutaci n de la C.