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Fichas de asignaturas 2006-07


  CÓDIGO NOMBRE
Asignatura 609018 MÁQUINAS ELÉCTRICAS II
Titulación 0609 INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL, ESPECIALIDAD EN ELECTRICIDAD
Departamento C119 INGENIERIA ELECTRICA
Curso 2  
Duración (A: Anual, 1Q/2Q) 2Q  
Créditos ECTS 5  

Créditos Teóricos 3 Créditos Prácticos 3 Tipo Troncal

 

Profesorado
L. CARLOS SÁNCHEZ-CANTALEJO MORELL
Objetivos
--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 el momento de impartición de la asignatura de CENTRALES
ELÉCTRICAS. Afecta tanto a MÁQUINAS ELÉCTRICAS II como a MÁQUINAS ELÉCTRICAS I.
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.--



Esta asignatura, conjuntamente con MÁQUINAS ELÉCTRICAS I, forma parte de la
materia troncal MÁQUINAS ELÉCTRICAS; por lo que los objetivos de ambas son los
mismos, con diferentes desarrollos temáticos aunque estrechamente relacionados.

Entre sus objetivos podríamos destacar:

- Estudiar los principios físicos, el funcionamiento y las características cons-
tructivas más destacadas, así como ciertos aspectos relacionados con el di-
seño, con la finalidad de conseguir un correcto conocimiento interno y exter-
no (caja de bornas y placa de características, entre otros) de las máquinas
eléctricas que se estudiarán.
- Mostrar y justificar los campos de aplicación de diferentes tipos de máquinas
eléctricas, en aras de establecer sus posibilidades de utilización.
- Conocer ciertos motores eléctricos de pequeña potencia, con amplia variedad
de diseños y características, que están disponibles por necesidades espe-
ciales de sus aplicaciones.
- Se desarrollará, con cierto grado de  profundidad, la máquina rotativa de
corriente continua (la máquina de construcción más compleja y delicada, pero
en cambio más versátil por sus facilidades de control de velocidad y de par,
en su funcionamiento como motor); así como, la máquina síncrona cuya
aplicación fundamental es en régimen de generador de energía eléctrica en
forma de corriente alterna.
- A su vez, desde el punto de vista industrial, se abordará, igualmente, en
esta parte de la materia troncal, aspectos relacionados con la explotación de
estos tipos de máquinas rotativas desde el enfoque particular de su comporta-
miento, y su incidencia, en el resto del sistema del que forman parte.
- En este último sentido, se incide, en la importancia del generador síncrono
como el elemento clave dentro de las Centrales Eléctricas; así como los es
en los grupos electrógenos de apoyo en los casos de falta del suministro
convencional de energía eléctrica (red aislada).

- Siempre se tendrá en cuenta la existencia de asignaturas de continuación, que
incidirán en aspectos específicos de estas máquinas en servicio o en su di-
seño. Por lo que se establecerán unos límites en el desarrollo de ciertos
temas.
Programa
TEMA 1: Máquinas rotativas de corriente continua. Aspectos constructivos. Fem
generada en el inducido y sistemas de excitación. Fenómenos en las má-
quinas rotativas de corriente continua.
TEMA 2: Funcionamiento de la máquina de c.c. como generador y como motor. Cur-
vas características.
TEMA 3: La máquina de c.c. como motor en servicio. Problemáticas y utiliza-
ciones según el sistema de excitación.
TEMA 4: Regulación de la velocidad en los motores de c.c.
Tema 5: La máquina síncrona: Aspectos constructivos y de funcionamiento.
Diagramas vectoriales y circuito equivalente.
Curvas características. Ensayos.
Tema 6: Funcionamiento de un generador síncrono en una red.
Tema 7: Motor síncrono: Puesta en marcha, características de servicio y
aplicaciones.
TEMA 8: El motor monofásico de colector y máquinas especiales.
TEMA 9: Cálculo y construcción de máquinas eléctricas. Aspectos destacados.
Actividades
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: Máquina de c.c. Funcionamiento como generador. Curvas caracterís-
ticas. Autoexcitación.
PRÁCTICA 2: Máquina de c.c. Funcionamiento como motor. Arranque, frenado, inver-
sión de sentido de giro y regulación de velocidad.
PRÁCTICA 3: El sistema Ward Leonard y los cuadrantes de funcionamiento.
PRÁCTICA 4: La máquina síncrona. Funcionamiento como generador aislado.
Curvas características.
PRÁCTICA 5: Generador síncrono acoplado a la red. Funcionamiento del motor
síncrono.


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 elaborará, posteriormente, una memoria de resultados, donde estarán inclui-
das las tablas de valores obtenidos, la representación gráfica de ciertas
tablas y se responderá a un conjunto de cuestiones referentes a la práctica
realizada y al conocimiento que se tiene de la máquina ensayada.

Cada práctica se realizará después de la consiguiente teoría y de los problemas
de aplicación que la fundamentan o apoyan. Habrá un seguimiento individua-
lizado, durante cada una de las prácticas, del avance en la adquisición de cono-
cimientos del alumno. Como máximo, por motivos justificados por escrito por el
alumno afectado, podrá no realizarse una práctica.
Metodología
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. Fundamen-
talmente la pizarra, por permitir un desarrollo más pausado y donde se observan
más detalladamente todos los procesos seguidos en las justificaciones; no obs-
tante, 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.
Criterios y Sistemas de Evaluación
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 junio).
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.
No obstante, en la calificación de la asignatura se realizará un ajuste en el
sentido de aumentarla, si en la otra parte de la matería troncal, asociada con
la asignatura de Máquinas Eléctricas I (asignatura del primer cuatrimestre), se
ha obtenido una calificación superior a 6,5 puntos, sumándole, entonces, la
mitad de ese exceso.

Únicamente se guardan parciales para la convocatoria de junio 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.
Recursos Bibliográficos
- Máquinas Eléctricas. Jesús Fraile Mora. MCGRAW-HILL. 5ª edición. 2003.
- Teoría de máquinas de c.c. y motores de colector. A.M. Alonso Rodríguez.
Edición UPM-ETSII. 1979.
- Máquinas Eléctricas. J. Sanz Feito. PRENTICE-HALL. 2002.
- Curso moderno de máquinas eléctricas rotativas. M. Cortés Cherta.
EDITORES TÉCNICOS ASOCIADOS. 1990.
- Máquinas eléctricas. Funcionamiento en régimen permanente.
J.M.Suárez/B.N.Miranda. Tórculo Edicións. 1997.
- Problemas de Máquinas Eléctricas. J. Fraile Mora y J. Fraile Ardanuy.
MCGRAW-HILL Interamericana. Schaum. 2005.
- Problemas resueltos DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS
Ortega/Gómez/Bachiller.THOMSON-PARANINFO. 2002.
- Máquinas Eléctricas. Rafael Sanjurjo Navarro. MCGRAW-HILL. 1993.
- Máquinas Eléctricas. Stephen J. Chapman. 4ª edición. MCGRAW-HILL. 2005.
- Máquinas Eléctricas. Fitzgerald/Kingsley/Umans. 6ª edición. 2004
- Teoría y cálculo de bobinados eléctricos. J. Rapp. Editor.
- Cálculo Modular de Máquinas Elécricas. Manual práctico. J. Corrales Martín.
Ediciones MARCOMBO. 1994.

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