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1.- DATOS DE LA ASIGNATURA.2.- UBICACIN DE LA ASIGNATURA. A) RELACIN CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO. ANTERIORES. POSTERIORES. Asignaturas. Temas. Asignaturas. Mquinas elctricas Todos Circuitos Hidrulicos y Neumticos Controladores Programables ElectrovlvulasTemas.Todosb) APORTACIN DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO. Proporciona los elementos necesarios para realizar el diseo de controles a travs de elementos de relevacin y electrnicos. 3.- OBJETIVO GENERAL DEL CURSO. A trmino del curso el Estudiantes estar capacitado para disear controladore s para mquinas elctricas, a base de dispositivos electromagnticos y electrnicos.4.- TEMARIO. NMERO. TEMAS. SUBTEMAS. IFundamentos del control por relevacin 1.1 Introduccin a los sistema s de control del tipo electromecnico. 1.2 Ventajas y desventajas de la automatizacin por relevadores. 1.3 Simbologa de dispositivos de : a) Control. b) Proteccin.c) d) 1.4 IIMedicin. Sealizacin. Inspeccin fsica de los dispositivos anteriores. Circuitos bsicos para el control.2.1 Tipos e interpretacin de diagramas de control. a) Diagrama elemental. b) Diagrama de alambrado. c) Elaboracin de uno a partir de otro. 2.2 Arranques bsicos y tpicos para motores a) Arranque de 2 hilos b) Arranque de 3 Hilos c) Arranques secuenciales III Control por relevacin de Motores de corriente directa. 3.1 Motores de corriente directa : a) Caractersticas y principios de aceleracin de cada tipo. 3.2 Arrancadores manuales a) Secuencia de operacin y elementos de diseo de los tipos ms comunes. 3.3 Arrancadores automticos. a) Secuencia de operacin y elementos de diseo de los tipos ms comunes. b) Diseo de los diagramas de alambrado 3.4 Controles de la velocidad en motores de c.d. a) Mtodos. b) Esquemas automticos. c) Diseo de diagramas de alambrado 3.5 Inversin y frenado. a) Inversin del giro. b) Frenado dinmico y por inversin de giro. 3.6 Proteccin de motores de corriente directa. a) Contra sobrecarga. b) Contra perdida de campo. c) Contra cortocircuito. d) Contra embalaje. IV Control por relevacin de motores de corriente alterna trifsicos.a) 4.2 a) b) 4.3 a) b) c) d) 4.4 a) b) c) 4.5 a)4.1 Arrancadores manuales. Secuencia de operacin y elementos de diseo de los tipos mas comunes. Arrancadores automticos. Secuencia de operacin y elementos de diseo de los tipos ms comunes. Diseo del diagrama de alambrado Control de la velocidad en motores de corriente alterna trifsicos. Fundamentos tericos. Mtodos. Esquemas automticos. Diseo de diagramas de alambrado Inversin de giro y frenado de motores de c.a trifsicos Inversin del giro. Frenado dinmico. Diseo de diagramas de alambrado Proteccin de motores de corriente alterna. Contra sobrecarga.b) c) V y sus 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 VIContra corto-circuito. Contra prdida de fase. Dispositivos electrnicos de potencia como interruptores caractersticas El BJT y MOSFET como interruptores El IGBT El DIAC El TRIAC El SCR Circuitos de disparo con UJT y PUT Mdulos de potencia en el mercado5.1El diodoConvertidores Electrnicos de corriente 6.1Convertidores de CA a CD. 6.1.1 Tipos de Rectificadores 6.1.2 Rectificadores no controlados y sus aplicaciones 6.1.3Rectificadores controlados y sus aplicaciones 6.2 Convertidores de CD a CD 6.2.1 Principios de operacin y diferentes configuraciones 6.2.2 Aplicaciones de los convertidores de CD a CD 6.2.3 Control de velocidad de motores de CD en el mercado 6.3 Convertidores de CD a CA 6.3.1 Principios de operacin y diferentes configuraciones 6.3.2 Aplicaciones de los convertidores de CD a CA 6.3.3 Control de velocidad de motores de induccin en el mercado 6.4 Convertidores de CA a CA 6.4.1 Principios de operacin 6.4.2 Aplicaciones de los convertidores de CA a CA. VII Control Electrnico de motores 7.1 Introduccin. 7.2 Control de motores de CC. 7.3 Control de motores de induccin. 7.4 Control de motores especiales 7.4.1 Servomotores 7.4.2 Motores de induccin lineal.5.- APRENDIZAJES REQUERIDOS. Sistemas trifsicos balanceados Metrologa elctrica. Tipos de motores de corriente directa y su comportamiento en estado esta ble. Conexiones de transformadores. Tipos de motores de corriente induccin y su comportamiento en estado esta ble. 6.- SUGERENCIAS DIDCTICAS. Se propone solicitar a los alumnos la elaboracin de material didctico audi ovisual para la presentacin de trabajos, as mismo el docente se apoyara fuertement e en estos recursos para la obtencin de mejores resultados.Solicitar una investigacin documental de los arrancadores convencionales para motores de C.A y C.D. Solicitar investigaciones documentales y/ experimentales de otros temas d el curso a criterio del docente. Efectuar visitas a industrias diversas con el objetivo de conocer los si stemas de control existentes en ellas. 7.- SUGERENCIAS DE EVALUACIN Se recomienda alternar exmenes escritos con presentaciones de material audiovisua l desarrollado por el alumno. Se recomienda asignar un porcentaje de la calificacin final para cada una de las actividades anteriores. Solicitar informes sobre visitas a empresas. Tomar en cuenta informes sobre investigaciones documentales y/ experiment ales. Tomar en cuenta la participacin del alumno en el desarrollo del curso. No ta: Los puntos 6 y 7 debern ser desarrollados y/ enriquecidos en las academias cor respondientes en conjunto con el departamento de desarrollo acadmico.8.- UNIDADES DE APRENDIZAJE. NMERO DE UNIDAD: I NOMBRE DE LA UNIDAD: OBJETIVO EDUCACIONAL. FUNDAMENTOS DEL CONTROL POR RELEVACIN APRENDIZAJES INTERMEDIOS. BIBLIOGRAFA.Conocer y comprender la aplicacin de los diferentes elementos de control por rel evacin . 1.1 Justificar la elaboracin de diferentes controles en motores elctri cos. 1.2 Identificar fsicamente los diferentes dispositivos de control, proteccin, medicin, y sealizacin que existen en el mercado 1.3 Distinguir lo que son los sistemas de control automtico, semiautomticos y manuales. 1.4 Definir las funciones de los controladores as corno las caractersticas que deben reunir. 1,2,3 Y 4 NMERO DE UNIDAD: II NOMBRE DE LA UNIDAD: CIRCUITOS BSICOS PARA EL CONTROL. OBJETIVO EDUCACIONAL. APRENDIZAJES INTERMEDIOS. BIBLIOGRAFA.Interpretar los diagramas de control para sistemas electromecnicos 2.1 Ilustrar la simbologa estandarizada para representar los dispositivos de control, proteccin, medicin y sealizacin dentro de los diagramas elementales de cont rol. 2.2 Explicar el objeto de los diagramas elementales y de alambrado, as corno la forma de elaborar uno a partir del otro. 2.3 Conocer los diagramas de control mas comunes 1,2,3 Y 4 NMERO DE UNIDAD: III NOMBRE DE LA UNIDAD: CONTROL POR RELEVACIN DE MOTORES DE CORRIENTE DIRECTA. OBJETIVO EDUCACIONAL. APRENDIZAJES INTERMEDIOS. BIBLIOGRAFA.Conocer las tcnicas de arranque, control de velocidad, frenado e inversin de giro de los motores de c.c.. 3.1 Explicar las caractersticas de construccin y opera cin de los diferentes tipos de motores de C.D., realizar inspeccin fsica en laborat orio y saber identificarlos rpidamente. 3.2 Analizar y describir la secuencia de operacin de los tipos mas comunes de arrancadores manuales de placa y de tambor para motor de corriente directa, apo yndose con diagramas. 3.3 Realizar practicas de arranques de motores de C.D. con estos tipos de ar rancadores manuales, previa inspeccin fsica de cada tipo. 3.4 Analizar y describir la secuencia de operacin de los tipos mas comunes de arrancadores automticos para motor de corriente directa apoyndose con diagramas. 3.5 Analizar y describir las secuencia de operacin de los sistemas de inversin del giro y frenado para motores de C.D., auxilindose de diagramas. 3.6 Disear diagramas de alambrado de los diagramas elementales analizados. 3.7 Describir La filosofa de La proteccin y clases de proteccin en motores elctr icos convencionales de C.D. y C.A. 3.8 Describir Los tipos y principios de funcionamiento de dispositivos de pr oteccin para motores elctricos. 3.9 Analizar y describir la secuencia de operacin de los diagramas elementale s de controladores para motores de C.D.; que incluyan distintas clases de protec cin. 3.10 Enlistar y aplicar Los factores a considerar para la seleccin adecuada de los dispositivos de proteccin en motores de C.D., incluyendo ejemplos reales con uso de catlogo. 1. NMERO DE UNIDAD: IV NOMBRE DE LA UNIDAD: FASICOS. OBJETIVO EDUCACIONAL. CONTROL POR RELEVACIN DE MOTORES DE CORRIENTE ALTERNA TRI APRENDIZAJES INTERMEDIOS. BIBLIOGRAFA.Control de motores de corriente alterna trifsicos. 4.1 Analizar y describir la secuencia de los tipos ms comunes de arr ancadores a voltaje pleno y a voltaje reducido, tipo manual, para motor de induc cin C.A. trifsico, incluyendo el clculo de resistencia, auxilindose con diagramas. 4.2 Experimentar en el laboratorio el tipo de arranque de motores de C.A. co n arrancadores manuales, previa inspeccin fsica de cada tipo. 4.3 Analizar y describir la secuencia de operacin de los tipos mas comunes de arrancadores automticos a voltaje reducido para motor de C.A., induccin (jaula de ardilla y rotor devanado). y sncrono, auxilindose en diagramas. 4.4 Inspeccionar en el laboratorio fsicamente estos tipos de arrancadores y e xperimentar el arranque con motores de C.A. 4.5 Analizar y describir los esquemas para la inversin del giro y de frenado dinmico en motores de C.A trifsicos y experimentar estos controles en el laborator io, previa inspeccin fsica. 4.6 Disear diagramas de alambrado de los diagramas elementales analizados. 4.7 Analizar y describir las secuencia de operacin de los diagramas elemental es de controladores para motores de C.A. que incluyan distintas clases de protec cin. 4.8 Enlistar y aplicar Los factores a considerar para la seleccin adecuada de dispositivos de proteccin en motores de C.A. incluyendo ejemplos reales con uso de catlogo. 1,2,3 Y 4NUMERO DE UNIDAD: V NOMBRE DE LA UNIDAD: DISPOSITIVOS ELECTRNICOS DE POTENCIA COMO INTERRUPTORES OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA El alumno comprender las caractersticas de cada uno de los interruptores de potenc ia. Ser capaz de desarrollar circuitos de disparo El alumno conocer los mdulos de potencia existentes en el mercado 5.1 Investigacin y revisin de las caractersticas de funcionamiento cada uno de los dispositivos de potencia. 5.2 Desarrollara circuitos de disparo para los interruptores de potencia 5.3 Investigar que mdulos de potencia hay en el mercado y sus aplicaciones en la mecatrnica 10,11,12 Y 13NUMERO DE UNIDAD: VI NOMBRE DE LA UNIDAD: CONVERTIDORES ELECTRNICOS DE CORRIENTE OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA El alumno conocer las configuraciones y aplicaciones de los convertidores de CA a CD. El alumno conocer los principios de operacin y las aplicaciones de los convertidor es de CD a CD El alumno conocer los principios de operacin y las aplicaciones de los convertidor es de CD a CAEl alumno conocer los principios de operacin y las aplicaciones de los convertidor es de CD a CA El alumno conocer los principios de operacin y las aplicaciones de los convertidor es de CA a CA 6.1 Conocer el proceso de rectificacin controlada y no controlada y sus aplic aciones industriales6.2Conocer el proceso de conversin de potencia de CD a CD y sus aplicaciones relacionadas en el campo de la mecatrnica Conocer los controles de velocidad de motores de CD existentes en el mercado6.3 El alumno conocer el proceso de conversin de potencia de CD a CA y sus ap licaciones relacionadas en el campo de la mecatrnica El alumno conocer los controles de velocidad de motores de CA existentes en el mercado 6.4 El alumno conocer el proceso de conversin de potencia de CD a CA y sus ap licaciones relacionadas en el campo de la mecatrnica El alumno conocer los controles de velocidad de motores de CA existentes en el mercado 6.5 El alumno conocer el proceso de conversin de potencia de CA a CA y sus apl icaciones relacionadas en el campo de la mecatrnica 10,11,12 Y 13NUMERO DE UNIDAD: VII NOMBRE DE LA UNIDAD: CONTROL ELECTRNICO DE MOTORES OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA El alumno realizar circuitos electrnicos de control de motores nstruir controles electrnicos para motores de c.c. 7.3 El alumno construir controles electrnicos para motores de induccin. 7.4 El alumno construir controles electrnicos para motores especiales. 10,11,12 Y 137.2 El alumno co9.- BIBLIOGRAFA. 1.- SISKIND, CHARLES S. ELECTRICAL CONTROL SYSTEMS IN INDUSTRY.ED. IJ.S.A. , Mc. GRA\J-HILL. 2.- SQUARE "D". DIAGRAMAS DE ALAMBRADO. 3.- CATLOGOS DE PROOUCTOS ELCTRICOS DE LAS MARCAS. A) CUTLER HAMMER. B) SQUARE "D". C) SIEMENS. D) GENERAL ELECRIC. E) IUSA. F) FEDERAL PACIFIC. G) IEM. 4. - ANDERSON, PAUL T. PROTECCIN DE MOTORES POR MEDIO DE REVELADORES DE SOBRE CARGA TRMICOS. EQUIPOS IEM, S.A. DE C.V. 5.- SECRETARA DE COMERCIO Y FOMENTO INDUSTRIAL DIRECCION GENERAL DE NORMAS, NORMAS TCNICAS, Y REGLAMENTO DE INSTALACIONES ELCTRIC AS. 6. - NATIONAL ELECTRICAL COOE (NEC). 7. - ROE, LIONEL B. PRACTICAL ELECTRICAL PROJECT ENGINERING. U.S.A. MC. GRA\J-HILL. 8. - BRIGHTON, ROBERT J., RENADE, PRASHANT N. WHY OVERLOADS RELAYS DO NOT AL\JAYS PROTECT MOTORS. U.S.A., IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPICATIONS, VOL. 1A-18,No.6. NOV./DIC. 1982. 9. - MILLERMASTER. ELECTRIC CONTROL MOTOR. 10.- R. BOYLESTAD & L. NASHELSKY ELECTRNICA: TEORA DE CIRCUITOS PRENTICE-HALL, 5. EDICIN, 1994 11.-MUHHAMMAD H RASIHD ELECTRONICA DE POTENCIA 12.-J.A. GUALDA ELECTRNICA INDUSTRIAL ALFA OMEGA 13.-MALONEY TIMOTHY J. ELECTRNICA INDUSTRIAL DISPOSITIVOS Y SISTEMAS PRENTICE HALL 14.- PSPICE, MICROSIM CORPORATION VERSIN ESTUDIANTIL DE LA 5.0 EN ADELANTE SPECTRUM SOFTWARE, 199510. PRCTICAS. En este punto, se debern elaborar las Guas de Prcticas con base en la metodologa ofi cial emitida, para tal efecto.1. Inspeccin fsica de elementos de control. 2. Arranque manual de un motor de C.C. 3. Arranque semiautomtico a lmite de tiempo que incorpore inversin de giro de un motor de C.D. 4. Arranque semiautomtico a lmite intensidad que incorpore frenado. 5. Arranque de un motor trifsico a tensin plena. 6. Arranque de un motor trifsico a tensin reducida. 7. Controlador de un motor trifsico con inversi6n de giro y freno. 8. Mtodos de control de velocidad en motores de C.C. 9. Control, arranque y proteccin de motores monofsicos. 10. Control de velocidad de motores de induccin de C.A. 11. Control de velocidad de motores de rotor devanado. 12. Arranque de motor sncrono. 13. Construir un diagrama elemental a partir de un sistema de control fsico. 14. Diseo y control de un sistema electrohidrulico 15. Diseo y control de un sistema electroneumtico 16. Caracterstica de funcionamiento de los diferentes tipos de interruptores de potencia. 17. 18. 19. Rectificacin no controlada y controlada Manejar controles de velocidad de motores de CD existentes en el mercado Manejar controles de velocidad de motores de CA existentes en el mercado20. Visitas a empresas para identificar los equipos que involucren convertid ores de potencia.