L. Carlos Sánchez-Cantalejo Morell
Francisco Corona Fernández

--Toda la información que sobre esta asignatura se dice se hace para salvar "un
escollo", debido a que los descriptores que aparecen en el BOE (Resolución de
8 marzo de 2002 de la Universidad de Cádiz) no cumplen las directrices
generales comunes de los planes de estudios, en lo referente a los contenidos
de las enseñanzas. Además de ser los descriptores gramaticalmente incorrectos,
y no tener en cuenta que posteriormente se ha de impartir la asignatura de
CENTRALES ELÉCTRICAS. Afecta tanto a MÁQUINAS ELÉCTRICAS I como a MÁQUINAS
ELÉCTRICAS II. Conjuntamente con otros aspectos que me hacen manifestar que no
es apropiado el desarrollo de la MÁQUINA ASINCRONA O DE INDUCCIÓN en la
asignatura de MÁQUINAS ELÉCTRICAS I, sino que debería serlo en MÁQUINAS
ELECTRICAS II. Lo contrario surge con la MÁQUINA SÍNCRONA.--


- Estudiar los principios físicos, el funcionamiento y las características
constructivas más destacadas, así como ciertos aspectos relacionados con el
diseño, con la finalidad de conseguir un correcto conocimiento interno y
externo (caja de bornas y placa de características, entre otros) de las
máquinas eléctricas que se estudiarán.
- Mostrar y justificar los campos de aplicación de los diferentes tipos de
máquinas eléctricas, en aras de establecer sus posibilidades de utilización.
- Comprender el papel fundamental que desempeñan las máquinas eléctricas de
potencia como convertidores de energía en la industria actual, las
cuales intervienen de forma decisiva en la amplia utilización de la energía
eléctrica: como la más interesante forma intermedia de energía.
- Se desarrollará, exhaustivamente, el transformador (al ser la máquina de
construcción más simple y de principios más básicos) y la máquina asíncrona o
de inducción (máquina de construcción más compleja, al ser rotativa, pero en
cambio más rica en conceptos por las ideas puestas en juego durante su estudio).
- A su vez, desde un punto de vista marcadamente industrial, se abordará,
igualmente, en esta parte de la materia troncal, las máquinas eléctricas de
potencia con una visión relacionada con el transporte, distribución y
utilización de la energía eléctrica.
- En primer lugar, el énfasis se le dará al estudio del transformador como
máquina independiente, al ser una de las máquinas que tiene mayor importancia
(son imprescindibles) en las instalaciones receptoras de energía eléctrica.
- A continuación, se buscará que se comprenda el papel fundamental que
desempeña el motor eléctrico de corriente alterna más destacado (el motor
trifásico de inducción): por el número de unidades, de diferentes potencias,
instaladas; cuya aplicación fundamental es como convertidor de energía
eléctrica en energía mecánica en la industria actual (en realidad, en nuestra
civilización tecnológíca de uso intensivo de la energía); el cual interviene,
con múltiples cometidos, en las distintas fases de la mayoría de los procesos
productivos.

- Siempre se tendrá en cuenta la existencia de asignaturas de continuación,
que incidirán en aspectos específicos de estas máquinas en servicio o en su
diseño. Por lo que se establecerán unos límites en el desarrollo de ciertos
temas.

Tema 1: Aspectos generales de las máquinas eléctricas.
Tema 2: El transformador monofásico de potencia: Constitución, aspectos
constructivos y funcionamiento. Circuito equivalente y ensayos.
Tema 3: El transformador monofásico en servicio.
Tema 4: El autotransformador y los transformadores de medida.
Tema 5: Transformación trifásica: Tranformadores trifasicos,
autotransformador trifásico y transformadores con tres arrollamientos.
Tema 6: Principios de las máquinas eléctricas rotativas. Motores. Generadores.
TEMA 7: Máquinas asíncronas o de inducción. Aspectos constructivos, funciona-
miento y clasificación. Circuito equivalente. Balance de potencias.
Ensayos.
TEMA 8: Máquinas asíncronas o de inducción. Regímenes de funcionamiento y carac-
terísticas mecánicas. Diagrama del circulo.
TEMA 9: La máquina de inducción en servicio. Arranque, inversión del sentido de
giro y frenado. Regulación de la velocidad.
TEMA 10:El motor de inducción monofásico y las máquinas de inducción en regí-
menes especiales.

Durante el desarrollo de la asignatura, en la parte de laboratorio, que es
obligatoria para todos los alumnos matriculados, se realizarán unas prácticas
que consistirán: en la experimentación de las máquinas en estudio; asi como, el
manejo de toda la instrumentación de medida apropiada y la correspondiente apa-
ramenta de maniobra y protección.

Estas prácticas se identificarán por los siguientes, o similares, títulos:

PRÁCTICA 1:
De primer contacto con las características de la instalación eléctrica, los
instrumentos de medida, los módulos de carga y las bancadas del laboratorio de
máquinas eléctricas. Montajes experimentales y mediciones varias.

PRÁCTICA 2:
Transformadores monofásicos de potencia, de tensión e intensidad.
Autotransformador monofásico. Características de funcionamiento y ensayos.
PARTE I.

PRÁCTICA 3:
Transformadores monofásicos de potencia, de tensión e intensidad.
Autotransformador monofásico. Características de funcionamiento y ensayos.
PARTE II.

PRÁCTICA 4:
Transformadores trifásicos e índice horario. Comportamiento ante distintos
tipos de cargas. Transformación de sistemas trifásicos.

PRÁCTICA 5:
La máquina de inducción. Tipos y comportamiento.

PRÁCTICA 6:
Ensayos de la máquina de inducción.

PRÁCTICA 7:
La máquina de inducción en servicio: Arranque, frenado, inversión del sentido
de giro y regulación de la velocidad.


El alumno realizará las prácticas de laboratorio según un guión que previamente
habrá estudiado pormenorizadamente, antes de su realización; en el cual, vendrá
especificado el proceso a seguir en la experimentación de la máquina (con vis-
tas a comprobar su comportamiento o deducir su circuito equivalente) y/u obten-
ción de ciertas curvas características si así se requiriese.

Se insiste más en la fisiología (funcionamiento) de la máquina que en la ana-
tomía interna (aspectos constructivos). Se analiza la máquina partiendo de fenó-
menos ligados a magnitudes internas para evolucionar a aquellas magnitudes que
pueden catalogarse como externas: tensión, corriente, velocidad y par (en las
que el técnico o ingeniero está interesado). Poniéndose en evidencia los equi-
librios que gobiernan y estabilizan su funcionamiento.

Como recursos didácticos se utilizarán la pizarra y el retroproyector o el
cañón. Fundamentalmente la pizarra, por permitir un desarrollo más pausado y
donde se observan más detalladamente todos los procesos seguidos en las
justificaciones; no obstante, el uso de las transparencias permitirá un
desarrollo más rápido cuando éste sea conveniente, y, por supuesto, siempre que
haya figuras o gráficos de difícil representación.
Los desarrollos teóricos irán seguidos cada cierto tiempo por problemas de apli-
cación, a fin de fijar las ideas y afianzar los conocimientos con resultados
numéricos (cuantitativos). Además de la realización por parte del alumno, asis-
tido por el profesor, de las correspondientes prácticas de laboratorio, para el
estudio y ensayo de las máquinas disponibles para estos menesteres.

El alumno deberá conocer, en esencia, lo siguiente:

- Los principios físicos y de funcionamiento, las características, los aspectos
de diseño y las aplicaciones de las diferentes clases de máquinas eléctricas
estudiadas.
- Los procedimientos de obtención de los distintos parámetros de los circuitos
equivalentes y sus formas aproximada y simplificada.
- Órdenes de magnitudes, contrastados a través de los resultados numéricos obte-
nidos analíticamente o experimentalmente.
- El correcto conexionado de las máquinas, y el de su aparamenta de maniobra y
protección.
- Saber diferenciar externa e internamente los distintos tipos de máquinas eléc-
tricas, y saber justificar sus puntos de similitud o de coincidencia entre
ellas.

La asistencia a clase es fundamental para el seguimiento de la materia. Además,
incide favorablemente en el conocimiento del alumnado con vistas a su posterior
evaluación. Se exige, en consecuencia, una asistencia mínima del 70% para ser
evaluado finalmente; casos excepcionales a esta norma serán analizados concien-
zudamente, uno a uno, al inicio del curso académico. Este requisito es exten-
sivo, igualmente, a posibles repetidores.

Se realizará un primer examen parcial a mitad del cuatrimestre. El segundo exa-
men parcial coincidirá con el final del cuatrimestre (convocatoria de febrero).
En caso de no presentarse al primer examen parcial o no haberse superado, se
realizará un examen final de toda la materia de la asignatura.

En la calificación final de cada parcial la parte de teoría participará con un
65%, y la parte práctica de problemas lo será con el resto, es decir, el 35%.
La calificación final de la asignatura se obtendrá: en su 82,5%, de la media
aritmética de las calificaciones de los examenes parciales; siempre y cuando,
la suma de las calificaciones de los parciales sea igual o superior a 8 puntos;
y no haya, entre éstos, una calificación inferior a 3,5 puntos. La calificación
de las prácticas de laboratorio intervendrá con el restante 17,5%.
Un no apto en las prácticas de laboratorio supone un suspenso en la asignatura.
Un aprobado por parciales supone 1,2 puntos más en la calificación final de la
asignatura, si este aprobado se ha conseguido con una calificación igual o supe-
rior a 5,3 puntos.

Una vez cursada MÁQUINAS ELÉCTRICAS II, puede analizarse la posibilidad de
compensar la nota obtenida en MÁQUINAS ELÉCTRICAS I inferior a 5 puntos, si la
calificación obtenida en MÁQUINAS ELÉCTRICAS II es superior a 6,5 puntos.

Únicamente se guardan parciales para la convocatoria de febrero del año en
curso. Se exige, a su vez, el apto en las prácticas de laboratorio realizadas
durante el curso académico para poder presentarse a cualquier examen final.

- "Máquinas Eléctricas". Jesús Fraile Mora. Ed. McGraw-Hill. 5ª edición. 2003.
- "Transformadores de potencia de medida y de protección". E. Ras.
Ed. Marcombo. 7ª edición. 1994.
- "Máquinas Eléctricas". J. Sanz Feito. Ed. Prentice Hall. 2002.
- Tranformadores y máquinas eléctricas asíncronas. Verganzones, Blázquez,
Rodríguez y Alonso. ETSII de Madrid. UPM. 2004.
- Teoría de máquinas de c.a. asíncronas. A.M. Alonso/J. Fraile/L. Serrano.
Edición UPM-ETSII. 1979.
- Arranque industrial de motores asíncronos. Teoría, cálculo y aplicaciones.
J. M. Merino Azcárraga.
MCGRAW-HILL. 1995
- Máquinas Eléctricas: Funcionamiento en régimen permanente.
J.M.Suárez/B.N.Miranda. Tórculo Edicións. 1997.
- "Máquinas Eléctricas". Rafael Sanjurjo Navarro. Ed. McGraw-Hill. 1993.
- "Máquinas Eléctricas". Stephen J. Chapman. 4ª edición. Ed. McGraw-Hill. 2005.
- Máquinas Eléctricas. Fitzgerald/Kingsley/Umans. 6ª edición. 2004
- "Curso moderno de máquinas eléctricas rotativas". M. Cortés Cherta. Editores
Técnicos Asociados. 1990.
- "Problemas de máquinas eléctricas". Jesús Fraile Mora, Jesús Fraile Ardanuy.
Ed. McGraw-Hill. 2005.
- "Problemas resueltos de máquinas eléctricas". M. Gómez, G. Ortega, A.
Bachiller. Ed. Thomson. 2002.