Estudia

• Identificar, interpretar el funcionament i utilitzar màquines elèctriques
• Interpretar les característiques i aplicar dispositius comercials en el disseny d'instal.lacions industrials d'automatització i control
• Utilitzar instruments per la mesura de variables relacionades amb l'anàlisi de funcionament, calibratge i operació d'instal.lacions elèctriques
• Fer el connexionat de dispositius utilitzats en les instal.lacions industrials elèctriques i d'automatització i control
• Ser capaç d'analitzar
• Aprendre de forma autònoma

• - Coneixer aspectes relacionats amb les màquines elèctriques en general i amb les màquines elèctriques rotatives.
• - Coneixer amb certa profunditat el funcionament i els principis d´aplicació de la màquina de corrent contínu.
• - Coneixer amb certa profunditat el funcionament i els principis d´aplicació de la màquina d´inducció trifàsica.
• - Coneixer amb certa profunditat el funcionament i els principis d´aplicació de la màquina síncrona trifàsica.
• La disponibilitat d´horari (3 hores de teoria a la setmana) no permet que s´expliquin altres tipus de màquines elèctriques com poden ser els motors d´inducció monofàsics, motors pas a pas, motor brushless .... Es facilitarà però, sense que sigui matèria d´examen, informació resumida sobre aquests tipus de màquines elèctriques. Creiem que coneixent aspectes comuns a totes les màquines elèctriques i coneixen en certa profunditat les màquines bàsiques, l´alumne pot tenir una base suficient per interpretar el funcionament d´altres tipus de màquines elèctriques.

1. GENERALITAT SOBRE MÀQUINES ELÈCTRIQUES

          1.1. Introducció.

          1.2. Definició de màquina elèctrica.

          1.3. Classificacions de les màquines elèctriques.

          1.4. Circuit magnètic i circuit elèctric.

          1.5. Pèrdues en les màquines elèctriques, generalitats.

          1.6. Pèrdues en el ferro

          1.7. Pèrdues en el coure

          1.8. Rendiment

          1.9. Potència nominal.

          1.10. Índex de càrrega

          1.11. Dependència del rendiment respecte al índex de càrrega.

          1.12. Dades d´una màquina elèctrica

          1.13. Intensitat nominal.

          1.14. Refrigeració

          1.15. Aïllament

          1.16. Graus de protecció de les màquines elèctriques

2. GENERALITATS SOBRE MÀQUINES ELÈCTRIQUES ROTATIVES

          2.1. Introducció.

          2.2. Revisió de temes mecànics.

          2.3. Característica parell-velocitat de càrregues mecàniques

          2.4. Característica parell-velocitat d´un motor elèctric

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

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

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

          2.8. Principi de reversibilitat.

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

3. MÀQUINA DE CORRENT CONTINU

          3.1. Introducció.

          3.2. Principi de funcionament i constitució

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

          3.4. Expressió del parell intern .

          3.5. De què depèn el flux?

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

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

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

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

          3.10. Operació com a motor funcionant amb excitació independent

                    3.10.1. Comportament del motor de cc si no hi ha excitació

                    3.10.2. Engegada del motor de cc

                    3.10.3. Canvi del sentit de gir

                    3.10.4. Frenat elèctric del motor de cc

                    3.10.5. Variació de velocitat

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

                    3.10.7. Límits de funcionament

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

          3.12. Introducció al comportament en règim transitori

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

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

          3.15. Fenomen de commutació. Pols auxiliars o de commutació

          3.16. Aplicacions de la màquina de c.c.

          3.17. Dades tècniques de la màquina de c.c.

4. MÀQUINA D'INDUCCIÓ TRIFÀSICA

          4.1. Introducció.

          4.2. Principi de funcionament i constitució

          4.3. Concepte de lliscament

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

          4.5. Esquema equivalent en règim permanent

          4.6. Balanç de potències en el funcionament com a motor

          4.7. Característica parell-velocitat

          4.8. Modes o zones de funcionament

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

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

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

          4.12. Influència del valor de la resistència de rotor

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

          4.14. Altres característiques funcionals del motor d´inducció

          4.15. Operació com a motor

                    4.15.1. Tensions de funcionament i connexions en engegada directa

                    4.15.2. Engegada

                    4.15.3. Inversió del sentit de gir

                    4.15.4. Frenat

                    4.15.5. Variació de velocitat

          4.16. Aplicacions de la màquina d´inducció trifàsica.

          4.17. Dades tècniques de la màquina d´inducció trifàsica

5. MÀQUINA SÍNCRONA TRIFÀSICA

          5.1. Principi de funcionament

          5.2. Constitució

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

          5.4. Esquema equivalent

          5.5. Equacions elèctriques de l´esquema equivalent

          5.6. Potències disponibles i pèrdues. Potència mecànica interna

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

          5.8. Màquina síncrona com a motor

          5.9. Màquina síncrona com a generador

                    5.9.1. Funcionament en illa

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

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

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

          5.10. Aplicacions de la màquina síncrona trifàsica.

          5.11. Dades tècniques de la màquina síncrona trifàsica

• Fraile Mora, Jesús (cop. 2003). Máquinas eléctricas (5ª ed). Madrid [etc.]: McGraw-Hill.
• Sanz Feito, Javier (cop. 2002). Máquinas eléctricas. Madrid [etc.]: Prentice Hall.
• Fraile Mora, Jesús (cop. 2005 ). Problemas de máquinas eléctricas . Madrid [etc.]: McGraw-Hill. Catàleg

Activitats d'avaluació:

La nota final s'obtindrà aplicant els següents percentatges:

TEORIA [Nota de l'examen de teoria de 1a. o 2a. convocatòria]: 45 %
PROBLEMES [ Nota_examen_problemes ]: 25 %
EXAMEN DE PRÀCTIQUES: 20 %
VALORACIÓ LABORATORI [Valoració individualitzada de la preparació, assistència, actitud i participació activa en les pràctiques i valoració dels informes presentats per internet]: 10 %

Recordem però que només es pot aprovar l'assignatura si s'obté com a mínim una nota de 5 sobre 10 de cada un dels següents conceptes:
TEORIA
PROBLEMES (amb una nota mínima de l'examen de problemes de 4)
EXAMEN DE PRÀCTIQUES

PRÀCTIQUES DE LABORATORI:

- Pràctica 0: Introducció
- Pràctica 1: Màquina de corrent continu, 1a. part
- Pràctica 2: Màquina de corrent continu, 2a. part
- Pràctica 3: Màquina d´inducció trifàsica, 1a. part
- Pràctica 4: Màquina d´inducció trifàsica, 2a. part
- Pràctica 5: Màquina síncrona trifàsica.

Un dels objectius de les pràctiques és l'autoaprenentatge de l'alumne. L'enunciat de les pràctiques està suficientment detallat perquè es puguin fer les pràctiques sense pràcticament cap orientació per part del professor. Naturalment això només es possible si l’alumne té mínimament assimilats els coneixements teòrics desenvolupats en les classes de teoria relacionats amb cada una de les pràctiques. Naturalment també haurà d’haver llegit l’enunciat de la pràctica. Les preguntes incloses en el document tipus formulari corresponent a cada pràctica i que haureu de respondre i enviar per internet us poden ajudar en aquesta tasca d’autoaprenentatge. La resposta d’aquestes preguntes ve donada algunes vegades pel resultats de la pràctica i en altres ocasions es poden respondre consultant els apunts de teoria.
Si us plau no digueu que això és massa feina, perquè és precisament aquest esforç continuat d’autoaprenentage els que us facilitarà assimilar progressivament els coneixements i superar finalment els exàmens.

• Electrònica de potència
• Electrotècnia
• Teoria de circuits