máquinas eléctricas - ETSEI - Universidade de Vigo

PROGRAMA DOCENTE
MÁQUINAS ELÉCTRICAS
5º DE ELECTROTECNIA
Profesor : Bernardino Novo Ramos |Código da materia |3041005240 |
|Nome da materia |Maquinas eléctricas |
|Tipo materia (libre elección, |Obrigatoria |
|optativa, obrigatoria, troncal) | |
|Alumnos novos |- |
|Alumnos totais |- |
|Créditos aula/grupo (A) |21 |
|Créditos laboratorio/grupo (L) |3 |
|Créditos prácticas/grupo (P) |0 |
|Número grupos Aula |1 |
|Número grupos Laboratorio |1 |
|Número grupos Prácticas |0 |
|Anual /Cuatrimestral |Anual |
|Departamento |Enxeñería Eléctrica |
|Área de coñecemento |Enxeñería Eléctrica |
PROFESORADO DA MATERIA
|Nome profesor/a |Código|Créditos |Lugar e Horario |
| | |(indicando A, L|Tutorías |
| | |ou P) | |
|Bernardino Novo |0766 |21A + 3L |Despacho 245. |
|Ramos | | |Luns e xoves de 10 h|
| | | |a 12 h. | CONTENIDOS:
TEMARIO TEÓRICO RESUMIDO: PRIMERA PARTE: INTRODUCCIÓN A LA MÁQUINA ELÉCTRICA [5 semanas]
I.1.- Concepto de máquina eléctrica. 2 horas
I.2.- Tipos de máquinas 5 horas
I.3.- Balance de potencia en una máquina eléctrica 3 horas
I.4.- Rendimiento. Calentamientos. Protección. 5 horas
I.5.- Circuito eléctrico y conversión de energía . 10 horas SEGUNDA PARTE: TRANSFORMADORES [7 semanas] T.1.- Introducción 5 horas
T.2.- Transformador monofásico de potencia 10 horas
T.3.- Transformadores trifásicos . 8 horas
T.4.- Autotransformadores. 1.5 horas
T.5.- Regulación de tensiones 1.5 horas
T.6.- Transformadores especiales. 3 horas
T.7.- Transformadores de medida y protección 6 horas
TERCERA PARTE: MÁQUINA ASÍNCRONA [7 semanas]
MA.1.- Conceptos generales 2 horas
MA.2.- Diagrama eléctrico equivalente y balance de potencias. 10
horas
MA.3.- El funcionamiento del motor asíncrono 3 horas
MA.4.- Arranque de motores asíncronos. 4 horas
MA.5.- Variación de velocidad 5 horas
MA.6.- Control vectorial de las máquinas asíncronas 6 horas
MA.7.- Motores monofásicos 3 horas
MA.8.- Motores de ejecución especial 2 horas
CUARTA PARTE: MÁQUINA SÍNCRONA [6 semanas]
MS.1.- Conceptos básicos. 2 horas
MS.2.- Funcionamiento en vacío y en carga 2 horas
MS.3.- Análisis vectorial. 4 horas
MS.4.- Regulación en alternadores 2 horas
MS.5.- El generador síncrono en funcionamiento. 3 horas
MS.6.- Funcionamiento en paralelo de las máquinas síncronas 5
horas
MS.7.- Análisis del cortocircuito. Transitorio. 3 horas
MS.8.- El motor síncrono. 2 horas
MS.9.- Motores "síncronos" de ejecución especial 7 horas
QUINTA PARTE: MÁQUINA DE CORRIENTE CONTINUA [4 semanas]
MCC.1.- Constitución y principio de funcionamiento 1 horas
MCC.2.- Devanados de inducido 2 horas
MCC.3.- F.e.m. y par 2 horas
MCC.4.- Reacción de inducido 1 horas
MCC.5.- Conmutación 2 horas
MCC.6.- Generadores de c.c 1 horas
MCC.7.- Motores de c.c. 3 horas
MCC.8.- Arranque y frenado 3 horas
MCC.9.- Control manual y electrónico de la velocidad. 3 horas
MCC 10 Motores de corriente continua especiales 2 horas TEMARIO DE PRÁCTICAS :
Práctica I.1: Introducción al laboratorio: Circuitos de mando y
control Práctica inicial donde se introduce al alumno en el conocimiento de
las partes principales de los circuitos de control de
motores. Pulsadores, relés, contactores, interruptores,
etc. son algunos de los dispositivos que se utilizarán en
esta práctica. Práctica T.1: Determinación de los parámetros del circuito
equivalente de un transformador monofásico. Se pretende determinar los parámetros del circuito equivalente del
transformador: Rcc, Xcc, Rfe y Xm, para lo cual el
alumno ha de realizar los ensayos de vacío y
cortocircuito. Práctica T.2: Comportamiento del transformador monofásico en carga. Se conectará el transformador a cargas de diversa magnitud y factor
de potencia de forma que el alumno visualice la regulación
en bornes del transformador. La práctica exige la
utilización de las fórmulas aprendidas en la teoría para
validar los resultados. Práctica T.3: Transformador trifásico. Circuito equivalente. Se pretende determinar los parámetros del circuito equivalente del
transformador: Rcc, Xcc, Rfe y Xm, para lo cual el alumno
ha de realizar los ensayos de vacío y cortocircuito.
Puesto que el ensayo es sobre transformadores trifásicos,
se realizarán los ensayos para distintas conexiones en los
devanados primarios y secundarios y se validarán los
resultados. Práctica T.4: Comportamiento del transformador trifásico en carga. Se conectará el transformador trifásico a cargas de diversa magnitud
y factor de potencia de forma que el alumno visualice la
regulación en bornes del transformador. La práctica exige
la utilización de las fórmulas aprendidas en la teoría
para validar los resultados. Práctica T.5: Índices horarios. Se exigirá al alumno la consecución de determinados índices horarios
mediante la conexión adecuada de las bobinas del
transformador. Se validaran los resultados con un
osciloscopio. Sobre una determinada conexión se analizará
el comportamiento del transformador ante el corrimiento de
fases y la alimentación con secuencia inversa
Práctica T.6: Comportamiento de los grupos de conexión ante cargas
desequilibradas.
Se conectará el transformador a cargas monofásicas fase-fase y fase-
neutro y se verá el comportamiento de los distintos
esquemas de conexión: estrella-estrella, estrella-
triángulo y estrella-zigzag. Práctica MA.1: Determinación de los parámetros del circuito
equivalente de una máquina asíncrona. Se determinar los parámetros Rcc, Xcc, Rfe y Xm correspondientes al
modelo de una máquina asíncrona, para lo cual el alumno ha
de realizar los ensayos de vacío y de rotor parado. Puesto
que el ensayo se realiza sobre máquinas trifásicas se
efectuarán los ensayos para distintas conexiones en los
devanados del estator (estrella o triángulo).
Práctica MA.2: Estudio comparativo de los diversos métodos de
arranque de la máquina asíncrona.
Con ayuda de contactores, resistencias, autotransformadores, etc. se
realizarán arranques de la máquina asíncrona y se
compararan resultados. También se utilizarán arrancadores
suaves y variadores v/f.
Práctica MA.3: Estudio comparativo de los diversos métodos de
frenado de la máquina asíncrona.
Se realizarán frenados a contramarcha, con corriente continua en el
estator y mediante variación del número de pares de polos
para así poder analizar los distintos comportamientos del
motor en todos los casos.
Práctica MA.4: Consecución de las características de funcionamiento
de la máquina asíncrona.
Variando el par resistente de la máquina asíncrona desde 0 al par
nominal se determinarán las curvas características del
funcionamiento del motor asíncrono. Por ejemplo: I línea =
f (P eje); cos (fi) = f (P eje); rendimiento = f (P eje),
etc...
Práctica MA.5: Los variadores de tensión.
En función del variador existente en el laboratorio, e instruyendo
anteriormente al alumno sobre sus posibilidades, se le
exigirá que realice una programación adecuada del mismo
para conseguir un funcionamiento determinado. El alumno
habrá de consultar el libro de instrucciones del variador
hasta encontrar y realizar las operaciones necesarias para
la correcta realización de la práctica
Práctica MA.6: Generación asíncrona.
Se realizará una generación asíncrona utilizando como par motor el
cedido por un motor asíncrono controlado por un variador
de frecuencia por encima de la frecuencia síncrona. Se
analizarán los valores obtenidos de las potencias activas
y reactivas. Práctica MS.1: Curva de vacío de la máquina síncrona Se pret