Anar al contingut (clic a Intro)
UdG Home UdG Home
Tancar
Menú

Estudia

Dades generals

Curs acadèmic:
2012
Descripció:
Sistemes d'energia elèctrica. Dispositius elèctrics per a baixa tensió. Automatismes elèctrics. Transformadors. Màquines elèctriques rotatives. Màquina de corrent continu. Màquina d'inducció. Màquina síncrona. Criteris de selecció.
Crèdits ECTS:
8
Idioma principal de les classes:
Català
S’utilitza oralment la llengua anglesa en l'assignatura:
Poc (25%)
S’utilitzen documents en llengua anglesa:
Poc (25%)

Grups

Grup A

Durada:
Semestral, 2n semestre
Professorat:
Albert Figueras Coma  / FRANCISCO LLANERAS ESTRADA  / Ningsu Luo Ren

Competències

  • CT01 Analitzar situacions complexes i dissenyar estratègies per resoldre-les
  • CT03 Utilitzar tecnologies de la informació i la comunicació
  • CT11 Prendre decisions per a la resolució de situacions diverses
  • CE12 Coneixement i utilització dels principis de la teoria de circuits i màquines elèctriques.

Continguts

1. SISTEMES D'ENERGIA ELÈCTRICA

          1.1. Tipus de corrent elèctric. Continu i altern.

          1.2. Generació, transport i distribució de l'energia.

2. GENERALITATS SOBRE MÀQUINES ELÈCTRIQUES

          2.1. Introducció.

          2.2. Definició de màquina elèctrica.

          2.3. Classificacions de les màquines elèctriques.

          2.4. Circuit magnètic i circuit elèctric.

          2.5. Pèrdues en les màquines elèctriques, generalitats.

          2.6. Pèrdues en el ferro.

          2.7. Pèrdues en el coure.

          2.8. Rendiment.

          2.9. Potència nominal.

          2.10. Índex de càrrega.

          2.11. Dependència del rendiment amb l'índex de càrrega.

          2.12. Dades d'una màquina elèctrica.

          2.13. Intensitat nominal.

          2.14. Refrigeració.

          2.15. Aïllament.

          2.16. Graus de protecció de les màquines elèctriques.

3. TRANSFORMADORS

          3.1. Introducció.

          3.2. Generalitats.

          3.3. Processos físics en el transformador en el que es menysprea el flux de dispersió i la resistència òhmica.

          3.4. Transformador real.

          3.5. Justificació de la denominació transformador ideal.

          3.6. Propietats del transformador ideal.

                    3.6.1. Pas d’impedàncies de primari a secundari.

                    3.6.2. Pas d’impedàncies de secundari a primari.

          3.7. Circuits equivalents referits al primari i al secundari.

          3.8. Circuits equivalents aproximats.

          3.9. Circuits equivalents del transformador sense transformador ideal.

          3.10. Esquemes equivalents a una freqüència determinada.

          3.11. Determinació del circuit equivalent mitjançant assajos del transformador.

                    3.11.1. Assaig en buit.

                    3.11.2. Assaig en curt-circuit.

          3.12. Intensitat de buit.

          3.13. Caiguda de tensió en un transformador. Efecte Ferranti.

          3.14. Pèrdues i rendiment en un transformador.

          3.15. Transformadors trifàsics. Generalitats.

          3.16. Grup de connexió d'un transformador trifàsic. Índex horari.

          3.17. Assajos dels transformadors trifàsics.

          3.18. Placa de característiques d’un transformador.

          3.19. Transformadors de mesura: transformador de tensió, transformador d'intensitat.

          3.20. L’autotransformador.

4. GENERALITATS SOBRE MÀQUINES ELÈCTRIQUES ROTATIVES

          4.1. Introducció.

          4.2. Revisió de temes mecànics.

          4.3. Característica parell-velocitat de càrregues mecàniques.

          4.4. Característica parell-velocitat d´un motor elèctric.

          4.5. Concepte de "parell intern" i "parell en el eix".

          4.6. Tensió o f.e.m. induïda en la màquina elèctrica rotativa elemental: “efecte generador”.

          4.7. Parell intern en la màquina elèctrica rotativa elemental: “efecte motor”.

          4.8. Principi de reversibilitat.

          4.9. Parts o elements d´una màquina elèctrica rotativa. Definicions.

5. MÀQUINA DE CORRENT CONTINU

          5.1. Introducció.

          5.2. Principi de funcionament i constitució.

          5.3. Expressió de la f.e.m. interna d´induït o d´armadura.

          5.4. Expressió del parell intern.

          5.5. De què depèn el flux?

          5.6. Determinació de la constant de flux per màquines de c.c. treballant amb flux constant.

          5.7. Esquema equivalent de la màquina de c.c. en règim permanent amb excitació independent.

          5.8. Formes de connexió i característiques del debanat de camp o d´excitació. Corbes parell-velocitat.

          5.9. Potència nominal, pèrdues, rendiment i índex de càrrega en una màquina de c.c.

          5.10. Operació com a motor funcionant amb excitació independent.

                    5.10.1. Comportament del motor de c.c. si no hi ha excitació.

                    5.10.2. Engegada del motor de c.c.

                    5.10.3. Canvi del sentit de gir.

                    5.10.4. Frenat elèctric del motor de c.c.

                    5.10.5. Variació de velocitat.

                    5.10.6. Corbes límit parell-velocitat en règim permanent. Zona de parell màxim constant i zona de potència màxima constant.

                    5.10.7. Límits de funcionament.

          5.11. Zones de funcionament de la màquina de c.c. amb excitació independent. Els quatre quadrants.

          5.12. Introducció al comportament en règim transitori.

          5.13. Introducció a la regulació de velocitat de motors de c.c.

          5.14. Fenomen de la reacció magnètica transversal d´induït. Debanat de compensació.

          5.15. Fenomen de commutació. Pols auxiliars o de commutació.

          5.16. Aplicacions de la màquina de c.c.

          5.17. Dades tècniques de la màquina de c.c.

6. MÀQUINA D'INDUCCIÓ TRIFÀSICA

          6.1. Introducció.

          6.2. Principi de funcionament i constitució.

          6.3. Concepte de lliscament.

          6.4. Freqüència de les f.e.m.´s i intensitats de rotor. Camp magnètic rotatiu de rotor.

          6.5. Esquema equivalent en règim permanent.

          6.6. Balanç de potències en el funcionament com a motor.

          6.7. Característica parell-velocitat

          6.8. Modes o zones de funcionament.

          6.9. Altres formes de representació de la característica parell-velocitat.

          6.10. Expressions aproximades del parell intern. del parell màxim i del lliscament corresponent al parell màxim

          6.11. Anàlisis del comportament del motor d´inducció en la zona de comportament estable

          6.12. Influència del valor de la resistència de rotor

          6.13. Control de les característiques de funcionament pel disseny del rotor.

          6.14. Altres característiques funcionals del motor d´inducció.

          6.15. Operació com a motor.

                    6.15.1. Tensions de funcionament i connexions en engegada directa.

                    6.15.2. Engegada.

                    6.15.3. Inversió del sentit de gir

                    6.15.4. Frenat

                    6.15.5. Variació de velocitat

          6.16. Aplicacions de la màquina d´inducció trifàsica.

          6.17. Dades tècniques de la màquina d´inducció trifàsica.

7. MÀQUINA SÍNCRONA TRIFÀSICA

          7.1. Principi de funcionament.

          7.2. Constitució

          7.3. Necessitat d´una distribució de la inducció a l´entreferro aproximadament sinusoïdal.

          7.4. Esquema equivalent

          7.5. Equacions elèctriques de l´esquema equivalent

          7.6. Potències disponibles i pèrdues. Potència mecànica interna.

          7.7. Angle entre la tensió i la f.e.m. induïda , expressió de la potència interna i del parell intern.

          7.8. Màquina síncrona com a motor

          7.9. Màquina síncrona com a generador

                    7.9.1. Funcionament en illa

                    7.9.2. Funcionament acoblat a la xarxa. Procés d'acoblament

                    7.9.3. Formes d'obtenir la tensió d'alimentació del debanat de camp o d'excitació.

                    7.9.4. Efectes de la variació de la intensitat de camp o d'excitació en cas de generadors acoblats a la xarxa

                    7.9.5. Aplicacions de la màquina síncrona trifàsica.

                    7.9.6. Dades tècniques de la màquina síncrona trifásica.

8. APARELLATGE ELÈCTRIC

          8.1. Introducció.

          8.2. Aparellatge de mesura.

                    8.2.1. Diferents tipus d'elements de mesura de magnituds elèctriques.

                    8.2.2. Aparells indicadors: amperímetres, voltímetres, wattímetres.

                    8.2.3. Aparells comptadors. Comptadors d'energia activa, reactiva, aparent.

          8.3. Aparellatge de protecció.

                    8.3.1. Protecció tèrmica.

                    8.3.2. Protecció magnètica.

                    8.3.3. Protecció diferencial

                    8.3.4. Exemple d'elements.

          8.4. Aparellatge de maniobra.

          8.5. Els interruptors, seccionadors i contactors.

          8.6. Tipus i principi de funcionament. Funció.

          8.7. Elements constitutius.

          8.8. L'espira d'ombra dels contactors de CA.

9. AUTOMATISMES ELÈCTRICS

          9.1. Tipus d'esquemes: unifilars, de funcionament, de potència i maniobra, de blocs.

          9.2. Representació gràfica, simbologia.

          9.3. Identificació dels elements elèctrics.

          9.4. Exemples d'automatismes: engegades de motors, maniobra amb compressors, cilindres, estació de bombeig, muntacàrregues, pont grua.

Activitats

Tipus d’activitat Hores amb professor Hores sense professor Total
Anàlisi / estudi de casos 62,75 70,00 132,75
Prova d'avaluació 1,25 0 1,25
Resolució d'exercicis 0 28,00 28,00
Sessió pràctica 20,00 18,00 38,00
Total 84,00 116,00 200

Bibliografia

  • Floyd, Thomas L (2007 ). Principios de circuitos eléctricos (8a ed.). México: Pearson. Catàleg
  • Hayt, William H (cop. 2003 ). Análisis de circuitos en ingeniería (6ª ed.). México D.F. [etc.]: McGraw Hill. Catàleg
  • Alcalde San Miguel, Pablo (1999 ). Electrotecnia : equipos e instalaciones electrotécnicas . Madrid: Paraninfo. Catàleg
  • Manual electrotécnico: Telesquemario: Tecnologías de control industrial (1999). Barcelona : Schneider Electric España. Catàleg
  • Sanz Feito, Javier (cop. 2002 ). Máquinas eléctricas . Madrid [etc.]: Prentice Hall. Catàleg
  • Fraile Mora, Jesús (cop. 2008 ). Máquinas eléctricas (6a ed.). Madrid [etc.]: McGraw-Hill. Catàleg
  • Fraile Mora, Jesús (cop. 2005 ). Problemas de máquinas eléctricas . Madrid [etc.]: McGraw-Hill. Catàleg

Avaluació i qualificació

Activitats d'avaluació:

Descripció de l'activitat Avaluació de l'activitat %
RESOLUCIÓ DE PROBLEMES ACME - 4 problemes de transformadors (5%)
- 4 problemes de màquina de corrent continu (5%)
- 4 problemes de màquina d'inducció (5%)
- 4 problemes de màquina síncrona (5%)
20
DISSENY D'UN AUTOMATISME ELÈCTRIC CABLEJAT Disseny dels circuits de potència i maniobra que compleixin les especificacions de l'enunciat del problema. Aquests circuits hauran d'estar dibuixats segons la normativa CEI. 5
PRÀCTIQUES DE LABORATORI Les pràctiques es divideixen en tres blocs:
BLOC 1:
P1. Mesures amb instruments de panell, multímetre i oscil·loscopi; P2. Mesures de potència alterna. Compensació del factor de potència.
BLOC 2:
P3. El transformador; P4. La màquina de corrent continu com a generador; P5. La màquina de corrent continu com a motor; P6. La màquina d'inducció com a motor; P7. La màquina d'inducció com a generador; P8. La màquina síncrona.
BLOC 3: P9. Protecció i maniobra: relé tèrmic i contactor; P10. Automatismes cablejats: arrencada estrella-triangle d'un motor d'inducció.
15
EXAMEN FINAL (Examen de teoria) Examen de teoria
Preguntes sobre conceptes teòrics relacionats amb els continguts de l'assignatura i sobre la comprensió de les pràctiques. La resposta a aquestes preguntes haurà d'estar raonada i justificada.
Plantejament d'una situació de muntatge d'una pràctica.
UNA PREGUNTA ELIMINATÒRIA: si aquesta pregunta no es contesta correctament, l'assignatura queda suspesa.
40
EXAMEN FINAL (Examen de Problemes) Examen de problemes
Tres problemes: automatismes i dues màquines (transformador, màquina de corrent continu, màquina d'inducció trifàsica o màquina síncrona trifàsica).
20

Qualificació

La realització de les pràctiques és obligatòria.

Avaluació de l'assignatura:

- Examen final:
NOTA TEORIA (NTe)
NOTRA PROBLEMES (NProb)

- Nota de Pràctiques (NPract)

Criteris que es tenen en compte per valorar cada pràctica:
(a) Aspectes relacionats amb la seguretat.
(b) Ordre i claredat en el connexionat.
(c) Efectivitat del muntatge.
(d) Maniobres anòmales amb resultat de destrucció d’aparells
(-5 punts).
(e) Participació dins del grup de treball.
(f) Entrega de l'informe.

Valoració global del conjunt de pràctiques:
NP = 0,10*NOTA_BLOC_1 + 0,70*NOTA_BLOC_2 + 0,20*NOTA_BLOC_3


- Nota de Resolució d'exercicis durant el curs (NCurs)

NOTA FINAL = 0,40*NTe + 0,20*NProb + 0,15*NPract + 0,25*NCurs

sempre i quan la nota de teoria i de problemes de l'examen final siguin totes dues iguals o superiors a 4.

Si la pregunta eliminatòria de l'examen de teoria no es contesta correctament, l'assignatura queda suspesa.

Criteris específics de la nota «No Presentat»:
Constarà en l'expedient acadèmic d'un alumne un NP només si no es presenta a cap de les proves avaluables que es realitzin a partir del dia 1 d'abril, pràctiques incloses.

Assignatures recomanades

  • Fonaments de física 2
  • Teoria de circuits

Escull quins tipus de galetes acceptes que el web de la Universitat de Girona pugui guardar en el teu navegador.

Les imprescindibles per facilitar la vostra connexió. No hi ha opció d'inhabilitar-les, atès que són les necessàries pel funcionament del lloc web.

Permeten recordar les vostres opcions (per exemple llengua o regió des de la qual accediu), per tal de proporcionar-vos serveis avançats.

Proporcionen informació estadística i permeten millorar els serveis. Utilitzem cookies de Google Analytics que podeu desactivar instal·lant-vos aquest plugin.

Per a oferir continguts publicitaris relacionats amb els interessos de l'usuari, bé directament, bé per mitjà de tercers (“adservers”). Cal activar-les si vols veure els vídeos de Youtube incrustats en el web de la Universitat de Girona.