lunes, 20 de julio de 2015
SEMANA 14
Micro central hidroeléctrica.
- Alcance.
- Elementos.
- Aplicaciones.
- Turbina Pelton.
- Partes.
- Funcionamiento.
- Aplicaciones.
Cálculo elemental de la potencia hidráulica.
- Cálculo
elemental de la potencia del generador.
- Teorema
de Bemoulli.
- Esquema
pictórico de una microcentral hidroeléctrica.
- Precauciones
de seguridad para con las tensiones de paso y tensiones de toque
Actividad 14:
- Elaboración de mapa mental sobre el tema tratado en la semana utilizando software MINDOMO
SEMANA 13
Mantenimiento de
generadores síncronos.
- Protocolo de pruebas.
- Pruebas en el estator.
- Pruebas en el rotor.
- Pruebas de aislamiento.
- Mantenimiento
-Esquema de pruebas, montaje y desmontaje de generadores
síncronos.
-Esquema de prueba e instalación de grupos electrógenos.
Actividad 13:
Cada Equipo desarrolla un Web Quest con el tema de clase.
SEMANA 12
Operación del motor
asíncrono de trifásico rotor devanado.
- Regímenes de operación.
- Pérdidas en vacío.
- Pérdidas en el cobre.
- Factor de potencia.
- Curvas características.
- Calculo de la potencia de consumo en vacío de un motor de
anillos deslizantes.
- Rendimiento.
- Triángulo de potencias en un circuito trifásico.
- Esquemas de ensayo de pérdidas en un motor de anillos
deslizantes.
- Precauciones de seguridad para con las escobillas del
motor de anillos deslizantes
Actividad 12:
Lectura de texto explicativo
SEMANA 11
El motor asíncrono
trifásico de rotor devanado con carga.
- Operación con carga.
- Parámetros.
- Curvas características
- Calculo de la intensidad inducida en el rotor de un motor
asíncrono trifásico de rotor devanado.
- Intensidad de arranque.
- Par de arranque.
- Freno de corrientes parásitas.
- Esquema pictórico del despiece de un freno de corrientes
parásitas.
- Precauciones de seguridad en el arranque con carga de un
motor de rotor devanado.
Actividad 11 :
Elaboración de mapa conceptual sobre el tema tratado en la semana en forma grupal y/o individual utilizando
software cmap tools
SEMANA 10
La máquina asíncrona
3ɸ.
- Aspectos constructivos
- Clasificación
- El motor asíncrono 3 ɸ de rotor devanado:
o Principio de funcionamiento
o Operación
en vació
o Parámetros
o Curvas
características
- Cálculo de la tensión inducida en el rotor de un motor
asíncrono trifásico de rotor devanado.
- Deslizamiento.
- Esquema pictórico del despiece de un motor asíncrono de
rotor devanado.
- Esquema del circuito.
- Precauciones de seguridad en el arranque en vacío de un
motor asíncrono de rotor devanado.
Actividad 10
Realizar Investigación sobre las maquinas asíncronas
trifásicas y presente su presentación para su exposición utilizando Prezi o
Power point
SEMANA 9
Acoplamiento del
generador síncrono 3 ᴓ con la red de suministro.
O Condiciones.
O Funcionamiento.
O Reparto de carga.
- Sincronoscopio.
- Fasímetro.
- Analizador de redes.
- Cálculo de la distribución de carga del acoplamiento de un
generador síncrono trifásico con la red de suministro.
- Secuencia de fase en una red trifásica.
- El secuencímetro.
O Funcionamiento.
O Aplicaciones.
- El sincronoscopio.
O Funcionamiento.
O Aplicaciones.
- Esquema de conexiones del acoplamiento en paralelo entre
generador y red de suministro.
- Precauciones de seguridad en el acoplamiento de un
generador síncrono 3 ᴓ con la red de suministro.
Actividad 9:
Realización de la discusión en el foro técnico
SEMANA 8
La máquina síncrona
trifásica.
- Aspectos constructivos.
- El generador síncrono 3Ø.
- Principios de funcionamiento.
- Operación en vacío.
- Operación en carga.
El regulador
automático de tensión.
- Cálculo de fuerza electromotriz inducida por fase de un
generador síncrono trifásico.
- Ley de Faraday.
- Velocidad sincrónica.
- Frecuencia.
- Esquema pictórico de una máquina síncrona:
O Estator.
O Rotor.
O Elementos auxiliares.
- Esquema de conexiones de un generador síncrono 3 0.
- Precauciones de seguridad en el desacoplamiento de las
velocidades síncrona y mecánica
Actividad 8
- Lectura
de texto explicativo
SEMANA 7
Panel de control del
grupo electrógeno
- Componentes.
- Transferencias.- Módulos de control.
- Operación del módulo de control.
Tableros de transferencia.
- Definición.
- Tipos.- Maniobras.
- Esquema pictórico del tablero de control de un grupo electrógeno.
- Esquema pictórico de un sistema de transferencia de un grupo electrógeno.
Actividad 7:
Trabajo colaborativo en grupos pequeños cada grupo desarrolla un Wiki
SEMANA 6
Grupo electrógeno.
- Definición.
- Clasificación:
O Por el tipo de combustible.
O Por su instalación.
O Por su operación.
O Por su aplicación.
- Tipos de accionamiento.
- Partes principales.
- Sistema de combustible.
- Sistema de admisión de aire.
- Sistema de enfriamiento.
- Sistema de lubricación.
- Sistema eléctrico.
- Sistema de arranque y carga de batería.
- Sistema de protección.
- Tanque diario de combustible.
- Características principales.
- Aplicaciones.
El generador síncrono
de CA partes:
o Inductor principal.
o Inducido principal.
o Inductor de la excitatriz.
o Inducido de la excitatriz.
o Puente rectificador trifásico rotativo.
o Regulador de tensión.
o Caja de bornes.
o Conexiones de los bobinados del estator.
- Consideraciones básicas para la correcta elección de un grupo electrógeno.
- Consideraciones a tener en cuenta en los grupos
electrógeno por efecto de altura.
- Principio de funcionamiento del motor de combustión
interna.
- Cimentación para grupo electrógeno.
- Esquema eléctrico del sistema de alarma y parada de un
grupo electrógeno.
- Esquema eléctrico
de fuerza grupo electrógeno.
- Precauciones de seguridad en el manejo de combustibles.
- Precauciones de seguridad en el manejo de lubricantes,
refrigerantes y aditivos
Actividad 6:
Elaboración de un poster académico sobre el tema tratado en la semana en forma grupal y/o individual utilizando
software Gloster
SEMANA 5
- El generador de
corriente alterna trifásico elemental en estrella
o Principio
de funcionamiento.
o Representación
de onda de tensiones.
o Representación
fasorial de tensiones.
- Circuitos
trifásicos reactivos.
o Circuito
3 ᴓ con carga inductiva en triángulo.
o Circuito
3ᴓ con carga inductiva en estrella.
Tensiones.
Intensidades.
Potencia
activa 3 0.
Potencia
reactiva 3 0.
Potencia
aparente 3 0.
Factor
de potencia
- Interpretación de las intensidades instantáneas en una
carga resistiva 3 ᴓ en Y.
- Cálculo de tensiones, intensidades y potencias en un
circuito 3 ᴓ resistivo puro en estrella.
- Carga resistiva 3 ᴓ balanceada en Y.
o Tensiones de línea y de fase.
o Intensidades de línea y de fase.
o Potencia.
o Representación de onda 1
o fasorial.
- Esquema pictórico de un generador AC 3 ᴓ elemental en
estrella.
- Precauciones de seguridad en la conexión de cargas 3 ᴓ en
estrella a una red 3 ᴓ con una línea fuera de servicio
- Cálculo de tensiones, intensidades, potencia activa,
potencia reactiva, Potencia aparente y factor de potencia en un circuito 3ᴓ.
o Con
carga inductiva en triángulo.
o Con
carga inductiva en Estrella.
- Potencia 3 ᴓ.
o Potencia
activa 3 ᴓ.
o Potencia
reactiva 3 ᴓ.
o Potencia
aparente 3 ᴓ.
o Factor
de potencia:
Concepto.
Representación fasorial.
Representación de ondade potencias trifásicas
Actividad 5
- Realización
de la discusión en el foro técnico
SEMANA 4
El generador de
corriente alterna trifásico elemental en triángulo
o Principio de funcionamiento.
o Representación de onda de tensiones.
o Representación fasorial de tensiones.
- Interpretación de las tensiones instantáneas en una carga
resistiva 3ᴓ en ∆
- Cálculo de tensiones, intensidades y potencias en un
circuito 3ᴓ resistivo puro en triángulo.
- Carga resistiva 3ᴓ
en ∆.:
o Tensión de línea y de fase.
o Intensidad de línea y de fase.
o Potencia:
Representación de onda /fasorial.
- Esquema pictórico de un generador AC 3 ᴓ elemental en
triángulo.
- Precauciones de seguridad en la determinación de línea
viva usando un multímetro.
Actividad 4
Elaboración de mapa conceptual sobre el tema tratado en la semana en forma grupal y/o individual utilizando
software cmap tools
SEMANA 3
Circuitos reactivos en paralelo.
o Circuito
R-L paralelo.
o Circuito
R-C paralelo.
o Circuito
R-L-C paralelo.
Triángulo de impedancias.
Triángulo de tensiones.
Triángulo de potencias.
- Compensación de energía reactiva en red 1ᴓ.
o Concepto.
o Triángulo
de potencias.
o Ventajas.
o Aplicaciones.
- Cálculo de impedancia, intensidad, tensión factor de
potencia y potencia en:
o Circuito R-L paralelo.
o Circuito R-C paralelo.
o Circuito R-L-C paralelo.
- Determinación de las especificaciones del condensador para
el mejoramiento del factor de potencia de un circuito 1ᴓ.
- Efecto de la frecuencia.
o En
la reactancia inductiva.
o En
la reactancia capacitiva.
- El circuito oscilante:
o Concepto.
o Aplicaciones.
- Gráfico de onda tensión- intensidad de:
o Circuito R-L paralelo.
o Circuito R-C paralelo.
o Circuito R-L-C paralelo.
- Diagrama del triángulo de potencias antes y después de la
compensación de la energía reactiva.
- Precauciones de
seguridad en la elección del condensador para evitar la resonancia.
Actividad 3
- Lectura de texto explicativo
- Elaboración
de mapa mental sobre el tema tratado en la semana utilizando software
MINDOMO
I. Circuitos Reactivos en paralelo
Circuito R-L paralelo
Para ello tendremos que recurrir, de nuevo, a la representación vectorial y a la suma trigonométrica. Como podemos ver, la intensidad que circula por la rama resistiva pura (IR) está en fase con la tensión, pero la intensidad que recorre la bobina (IL) está, como ya hemos indicado, atrasada con respecto a la tensión (en el supuesto partimos de la idea de que la bobina es una inductancia pura, esto es, sin resistencia, por lo que el comentado desfase o retraso será de 90 grados).
Diagrama vectorial y triangulo de
intensidades en la conexión en paralelo de R y XL
Admitancia (Y):
En ingeniería eléctrica, la
admitancia (Y) de un circuito es la facilidad que este ofrece al paso de la
corriente.
De acuerdo con su definición, la
admitancia Y es la inversa de la impedancia, Z :
En el SI, la unidad de la
admitancia es el Siemens, que antiguamente era llamada mho, proveniente de la
unidad de resistencia, Ohm, escrita a la inversa
Conductancia (G)
Se denomina conductancia
eléctrica (G) a la facilidad que ofrece un material al paso de la corriente
eléctrica; es decir, que la conductancia es la propiedad inversa de la
resistencia eléctrica.
La unidad de medida de la
conductancia en el Sistema Internacional de Unidades es el siemens
Este parámetro es especialmente
útil a la hora de tener que manejar valores de resistencia muy pequeños, como
es el caso de los conductores eléctricos
Dónde:
G es la conductancia
R es la resistencia en ohmios,
I es la corriente en amperios,
V es el voltaje en voltios.
Susceptancia
En electricidad y electrónica, la
susceptancia (B) es la parte imaginaria de la admitancia. En unidades del SI, la
susceptancia se mide en Siemens
La susceptancia es la parte
imaginaria de la admitancia (Y).
Partiendo de la impedancia Z, se obtiene la admitancia
como inversa de esta
Y = 1/Z
Triangulo de intensidades
Triangulo de potencia
Circuito R- C paralelo
Otra forma de conectar y estudiar
un conjunto de resistencia y condensador es en montaje paralelo. En la figura
podemos ver la representación gráfica del desfase que se origina entre
intensidades en este circuito. La intensidad total It se
calculará mediante la suma vectorial de la intensidad que circula por la
resistencia y la que circula por el condensador. Como sabemos la circulación a
través del condensador no es tal ya que si recordamos el comportamiento de los
condensadores en CC estos no hacen sino cargarse a un determinado potencial. El
cambio constante de sentido de la corriente inherente a la CA hace que el
condensador desarrolle ciclos de carga y descarga continuos, lo cual en efecto
es una circulación de electrones.
Triangulo de corrientes y admitancias
Triangulo de potencias
De lo visto hasta el momento podemos sacar unas conclusiones
bastante claras que nos ayudarán posteriormente a simplificar, por así decirlo,
todos los circuitos que combinen elementos R, L y C. He aquí las conclusiones
mencionadas:
- En una resistencia conectada a una fuente de
voltaje de tipo alterno la caída de tensión en sus extremos estará en fase con
la corriente.
- En una inductancia conectada a una fuente de
voltaje de tipo alterno la caída de tensión en sus extremos estará 90 grados en
desfase (adelanto) con respecto a la corriente.
- En un condensador conectado a una fuente de voltaje de
tipo alterno la caída de tensión en sus extremos estará 90 grados en desfase
(retraso) con respecto a la corriente.
Circuito R-L-C paralelo
Los circuitos que combinan elementos resistivos, capacitivos y resistivos casi todos los circuitos electrónicos prácticos se basan en estos componentes principales se resuelven aplicando combinaciones de las fórmulas anteriormente descritas. En la práctica, la Ley de Ohm no puede utilizarse como si fuese un circuito de corriente continua y se utiliza la llamada Ley de Ohm para corriente alterna.
IR = V/R, IL = V/XL, IC = V/XC
En la conexión en paralelo de Xl y Xc existira un desface de 180º entre IL y Ic
- A frecuencias menores a la de resonancia, el valor de la reactancia capacitiva es alta y la inductiva es baja.
- A frecuencias superiores a la de resonancia, el valor de la reactancia inductiva es alta y la capacitiva baja.
Ejercicio Nº 1
Ejercicio Nº2
Formulas
Ejemplo de RLC en paralelo
SEMANA 2
Ciruitos RL - RC
Circuitos reactivos serie
Circuito RL en serie (Resistivo-Inductivo)
Como podemos ver en el circuito anterior, el mismo posee una resistencia conectada
en serie con una bobina.
Podemos observar que para la resistencia habrá una caída tensión determinada por la
intensidad total que circula por el circuito y el valor de dicha resistencia. Esto es porque en los circuitos en serie la intensidad que circula es la misma en todos los componentes, lo que varia es la tensión.
Así mismo habrá un valor de caída tensión para la bobina y esta dependerá de la
reactancia inductiva de la misma (XL).
La resistencia total del circuito toma el nombre de Impedancia (Z), y la misma es igual a:
 El valor de la resistencia puede ser dado o calculado mediante la ley de ohm.
Para calcular el valor de la Reactancia Inductiva aplicamos la formula:
XL = ω L
Podemos representar la relación entre impedancia, resistencia y reactancia
inductiva mediante un triángulo rectángulo en el que ϕ es el ángulo de fase o retraso de la intensidad respecto a la tensión. 
Podemos calcular el coseno de Ø o factor de potencia de la siguiente
manera: 
La relación entre las tensiones es similar a la impedancia y podemos
establecer un triángulo de tensiones, y la fórmula para su cálculo.  
La intensidad que circulará en este circuito es:
 Problema aplicativo:
Ejemplo 1:
Una bobina de 0,02 H de autoinducción se conecta en serie con una resistencia de 2 Ω a una corriente alterna de 20 V y 50 Hz.
Calcular: a) La impedancia del circuito.
b) La intensidad que circula.
c) Dibujar triangulo resistivo.
Ejemplo 2: Una bobina de 600 mH de autoinducción se conecta en serie
con una resistencia de 30 Ω a una corriente alterna de 80 V, una velocidad angular de 376,8 rad/seg.
Calcular: a) La impedancia del circuito.
b) La intensidad que circula.
c) Dibujar triangulo resistivo.
d) Las caidas de tension en la bobina y la resistencia.
e) El triangulo de tensiones.
Circuito RC en serie (Resistivo-Capacitivo)
Podemos observar que para la resistencia habrá una caída tensión determinada,
así mismo habrá un valor de caída tensión el capacitor y esta dependerá de la reactancia capacitiva del misma (XC).
La resistencia total del circuito también tomara el nombre de Impedancia (Z), y
la misma es igual a: 
El valor de la resistencia puede ser dado o calculado mediante la ley de ohm.
Para calcular el valor de la Reactancia Capacitiva aplicamos la formula:
Xc = 1/ω C
Podemos representar la relación entre impedancia, resistencia y reactancia
capacitiva mediante un triángulo rectángulo en el que ϕ es el ángulo de fase o retraso de la intensidad respecto a la tensión. 
Podemos calcular el coseno de Ø o factor de potencia de la siguiente manera:
La relación entre las tensiones es similar a la impedancia y podemos establecer
un triángulo de tensiones, y la fórmula para su cálculo.  
La intensidad que circulará en este circuito es:
Problema aplicativo:
Ejemplo 1:
Un capacitor de 600 μF de capacidad se conecta en serie con una resistencia de 40 Ω a una corriente alterna de 50 V, una velocidad angular de 471 rad/seg.
Calcular: a) La impedancia del circuito.
b) La intensidad que circula.
c) Dibujar triangulo resistivo
Ejemplo 2:
Un capacitor de 800 μF de capacidad se conecta en serie con una resistencia de 15 Ω a una corriente alterna de 35 V, 60 Hz.
Calcular: a) La impedancia del circuito.
b) La intensidad que circula.
c) Dibujar triangulo resistivo.
Circuitos RCL serie
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