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Grado en Ingeniería de los Recursos Mineros y Energéticos

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Máquinas Eléctricas

Código asignatura
GIMINA01-3-019
Curso
Tercero
Temporalidad
Segundo Semestre
Materia
Tecnología Energética (Específico 3)
Carácter
Optativa
Créditos
6
Itinerarios
  • Energy Resources Fuels and Explosives
Pertenece al itinerario Bilingüe
No
Actividades
  • Tutorías Grupales (2 Hours)
  • Prácticas de Laboratorio (14 Hours)
  • Clases Expositivas (35 Hours)
  • Prácticas de Aula/Semina (7 Hours)
Guía docente

La asignatura de Máquinas Eléctricas está encuadrada en el 3er curso, 2º semestre, de la titulación de Graduado o Graduada en Ingeniería de los Recursos Mineros y Energéticos, pertenece al módulo específico 3: Mención Recursos Energéticos, Combustibles y Explosivos (ME3) Optativo C y a la materia de Tecnología Eléctrica y Electrónica.

Se recomienda haber cursado con aprovechamiento las asignaturas de: Álgebra Lineal, Cálculo, Ondas y Electromagnetismo, Tecnología Eléctrica y Teoría de Circuitos. Conducentes a la adquisición de las siguientes competencias:

  • Resolver ecuaciones matemáticas
  • Calcular derivadas e integrales
  • Aplicar conocimientos de trigonometría
  • Operar con números complejos
  • Comprender conceptos de electromagnetismo
  • Resolver circuitos eléctricos tanto en corriente continua como en corriente alterna

Se trabajarán tanto las competencias generales como las específicas de la mención de Recursos Energéticos, Combustibles y Explosivos indicadas en la memoria de verificación de la asignatura.

Competencias generales:

CG01 Capacitación científico-técnica para el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico de Minas y conocimiento de las funciones de asesoría, análisis, diseño, cálculo, proyecto, construcción, mantenimiento, conservación y explotación.

CG02 Comprensión de los múltiples condicionamientos de carácter técnico y legal que se plantean en el desarrollo, en el ámbito de la ingeniería de minas, que tengan por objeto la prospección e investigación geológica-minera, las explotaciones de todo tipo de recursos geológicos incluidas las aguas subterráneas, las obras subterráneas, los almacenamientos subterráneos, las plantas de tratamiento y beneficio, las plantas energéticas, las plantas mineralúrgicas y siderúrgicas, las plantas de materiales para la construcción, las plantas de carboquímica, petroquímica y gas, las plantas de tratamientos de residuos y efluentes y las fábricas de explosivos y capacidad para emplear métodos contrastados y tecnologías acreditadas, con la finalidad de conseguir la mayor eficacia dentro del respeto por el medio ambiente y la protección de la seguridad y salud de los trabajadores y usuarios de las mismas.

CG03 Capacidad para diseñar, redactar y planificar proyectos parciales o específicos de las unidades definidas en el apartado anterior, tales como instalaciones mecánicas y eléctricas y con su mantenimiento, redes de transporte de energía, instalaciones de transporte y almacenamiento para materiales sólidos, líquidos o gaseosos, escombreras, balsas o presas, sostenimiento y cimentación, demolición, restauración, voladuras y logística de explosivos.

CG04 Capacidad para diseñar, planificar, operar, inspeccionar, firmar y dirigir proyectos, plantas o instalaciones, en su ámbito.

CG06 Capacidad para el mantenimiento, conservación y explotación de los proyectos, plantas e instalaciones, en su ámbito.

Competencias específicas:

Capacidad para conocer, comprender y utilizar los principios de:

RE01: Aprovechamiento, transformación y gestión de los recursos energéticos.

RE03: Industrias de generación, transporte, transformación y gestión de la energía eléctrica y térmica.

Resultados del aprendizaje:

Al superar la asignatura el alumno será capaz de:

5RA46: Seleccionar y valorar económicamente las máquinas eléctricas necesarias para una determinada instalación industrial.

5RA47: Realizar y analizar los ensayos más comunes que se realizan en las máquinas eléctricas.

5RA48: Deducir y aplicar el circuito equivalente de las máquinas eléctricas.

5RA49: Calcular y analizar los parámetros y características de funcionamiento de las máquinas eléctricas.

5RA50: Redactar y exponer un informe técnico de aplicación de los conocimientos adquiridos en la asignatura

TEORÍA

1.- TRANSFORMADORES DE POTENCIA Y MEDIDA
Introducción. Clasificación de los transformadores. Aspectos generales constructivos. Valores nominales. Funcionamiento del transformador. Circuito equivalente. Caída de tensión. Rendimiento. Cortocircuito del transformador. Corriente de conexión. Transformaciones trifásicas. Acoplamiento en paralelo. Transformador de tres arrollamientos. Transformadores especiales. Autotransformador. Transformadores con tomas. Transformadores de medida.
 2.- MÁQUINA SÍNCRONA
Introducción. Clasificación de las máquinas síncronas. Aspectos generales constructivos.  Valores nominales. Funcionamiento de la máquina síncrona como generador. Circuito equivalente de la máquina síncrona de rotor cilíndrico. Caída interna de tensión. Balance de potencias de la máquina de rotor cilíndrico. Rendimiento. Par de la máquina de rotor cilíndrico. Funcionamiento del generador síncrono de rotor cilíndrico. Circuito equivalente de la máquina síncrona de polos salientes. Balance de potencias de la máquina de polos salientes. Par de la máquina de polos salientes. Motor síncrono.
 3.- MÁQUINA ASÍNCRONA
Introducción. Clasificación de las máquinas asíncronas. Aspectos generales constructivos.  Valores nominales. Funcionamiento de la máquinas asíncrona. Circuito equivalente. Balance de potencias. Rendimiento. Par. Generador asíncrono. Arranque. Variación de la velocidad. Frenado. Selección de motores. Motor asíncrono monofásico.
 4.- MÁQUINA DE CORRIENTE CONTINUA
Introducción. Clasificación de las máquinas de corriente continua. Aspectos generales constructivos.  Valores nominales. Funcionamiento de la máquina de corriente continua. Magnitudes fundamentales. Circuitos equivalentes de la máquina de corriente continua.  Funcionamiento de la máquina de corriente continua como generador. Arranque del motor. Inversión del sentido de giro del motor. Variación de la velocidad del motor. Frenado del motor.

PRÁCTICAS DE LABORATORIO

PRÁCTICA 1
Visita al centro de transformación. Introducción al Laboratorio de Máquinas Eléctricas. Explicación del funcionamiento del transformador  utilizado en las prácticas

PRÁCTICA 2.- TRANSFORMADOR (I)
Determinación de la relación de transformación.  Ensayo  de Vacío. Ensayo de Cortocircuito.

PRÁCTICA 3.- TRANSFORMADOR (II)
Determinación del rendimiento. Determinación de la caída de tensión

PRÁCTICA 4.- MÁQUINA SÍNCRONA (I)
Determinación de la característica de vacío. Determinación de la característica de cortocircuito. Determinación de la impedancia síncrona. Acoplamiento del alternador a la red

PRÁCTICA 5.- MÁQUINA ASÍNCRONA (I)
Determinación del deslizamiento. Ensayo en vacío. Ensayo a rotor bloqueado

PRÁCTICA 6.- MÁQUINA ASÍNCRONA (II)
Arranques del motor de inducción. Variación de velocidad

PRÁCTICA 7.- MÁQUINA DE CORRIENTE CONTÍNUA (I)
Motor: Arranque.  Variación de velocidad. Inversión del sentido de giro.
Generador: Característica de vacío

TRABAJO PRESENCIAL

TRABAJO NO

PRESENCIAL

Temas

Horas totales

Clase Expositiva

Prácticas de aula

Prácticas de laboratorio

Prácticas clínicas  hospitalarias

Tutorías grupales

Prácticas  Externas

Sesiones de Evaluación

Total

Trabajo grupo

Trabajo autónomo

Total

1. Transformadores de Potencia y Medida

11

5

2

-

0,5

-

0,5

19

-

28,5

28,5

2. Máquina Síncrona

11

5

2

-

0,5

-

0,5

19

-

28,5

28,5

3. Máquina Asíncrona

8

4

2

-

0,5

-

0,5

15

-

22,5

22,5

4. Máquina de Corriente Continua

5

-

1

-

0,5

-

0,5

7

-

10,5

10,5

Total

35

14

7

-

2

-

2

60

-

90

90

MODALIDADES

Horas

%

Totales

Presencial

Clases Expositivas

35

23,3

60

Práctica de aula / Seminarios / Talleres

14

9,3

Prácticas de laboratorio / campo / aula de informática / aula de idiomas

7

4,6

Prácticas clínicas hospitalarias

-

-

Tutorías grupales

2

1,3

Prácticas Externas

-

-

Sesiones de evaluación

2

1,3

No presencial

Trabajo en Grupo

-

-

90

Trabajo Individual

90

60

Total

150

~~Evaluación del Aprendizaje de los Estudiantes:
Convocatoria ordinaria
1. Examen de carácter teórico y práctico,70% de la nota final :
             1.1 Teoría: 35% de la nota final. Constará de preguntas de múltiple elección de respuesta, en las que el alumno seleccionará la respuesta de entre un conjunto de posibilidades limitadas
             1.2 Practicas de aula: 35% de la nota final. Constará de problemas prácticos
2.  Ejercicios, trabajos y exposiciones desarrolladas durante el curso: 5% de la nota final
3.  Examen sobre prácticas de laboratorio: 20% de la nota final
4.  Participación activa del alumno en el desarrollo de la asignatura: 5% de la nota final
Es necesario para aprobar la asignatura obtener al menos el 50% en cada uno de los bloques


Convocatoria extraordinaria
1. Examen de carácter teórico y práctico,70% de la nota final :
             1.1 Teoría: 35% de la nota final. Constará de preguntas de múltiple elección de respuesta, en las que el alumno seleccionará la respuesta de entre un conjunto de posibilidades limitadas
             1.2 Practicas de aula: 35% de la nota final. Constará de problemas prácticos
2.  Ejercicios, trabajos y exposiciones desarrolladas durante el curso: 5% de la nota final
3.  Examen sobre prácticas de laboratorio: 20% de la nota final
4.  Participación activa del alumno en el desarrollo de la asignatura: 5% de la nota final
Es necesario para aprobar la asignatura obtener al menos el 50% en cada uno de los bloques

Evaluación Diferenciada:

1. Examen de carácter teórico y práctico, 80% de la nota final:

             1.1 Teoría: 40% de la nota final. Constará de preguntas de múltiple elección de respuesta, en la que el alumno seleccionará la respuesta de entre un conjunto de posibilidades limitadas

              1.2 Prácticas de aula: 40% de la nota final. Costará de problemas prácticos

2. Examen sobre las prácticas de laboratorio: 20% de la nota final

Es necesario para aprobar la asignatura obtener al menos el 50% en cada uno de los bloques

Este mecanismo de evaluación diferenciada podrá ser sustituido por otro mecanismo de evaluación, específico para cada alumno, en virtud del artículo 7 del Reglamento de evaluación de la Universidad de Oviedo.

 Recursos:Tanto el aula donde impartan las clases de teoría como el laboratorio dispondrán de proyector y ordenador. El laboratorio dispondrá además de 5 equipos de máquinas eléctricas con sus correspondientes cargas y equipos de medida.

 Documentación complementaria:Material multimedia del profesor, catálogos.

 Bibliografía:

SANZ FEITO, J. Máquinas Eléctricas. Ed. Prentice-Hall, 2002

CHAPMAN, S.J. Máquinas Eléctricas. Ed. McGraw-Hill, 2000

FRAILE MORA, J. Máquinas Eléctricas. Ed. McGraw-Hill, 2003

CORTES CHERTA, M. Curso moderno de máquinas eléctricas rotativas (Tomos: I, II, III y IV). Ed. ETA, Barcelona, 1970.

RAS, E. Transformadores de potencia, medida y protección. Ed. Marcombo, 1991

BARRIOS, J. La máquina eléctrica en problemas. Ed. Ediciones UPC, 1994