Nombre de la Unidad de Aprendizaje - fime.uanl.mx · Leyes (Faraday, Lenz, Biot-Savart, Ampere )...

15
UANL - FIME Nombre de la Unidad de Aprendizaje 1 IT-7-ACM-04-R03 Revisión: 1 VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA PROGRAMA ANALÍTICO FIME Nombre de la unidad de aprendizaje: Laboratorio de Máquinas Eléctricas III Frecuencia semanal: 1 hrs. Horas presenciales: 11 hrs. Horas de trabajo extra-aula: 11 hrs. Modalidad: Presencial Período académico: Semestral Unidad de aprendizaje: (X) obligatoria ( ) optativa Área curricular, según el nivel educativo: Licenciatura () Formación básica profesional ( X ) Formación profesional ( ) Formación general Universitaria ( ) Libre elección Créditos UANL: 2 Fecha de elaboración: 7 Febrero 2016 Fecha de la última actualización: 25 Mayo 2016 Responsables del diseño: M. A. Alejandro Pérez Olivo, M. C. Jorge Alberto Gutiérrez Espinosa Presentación: Esta unidad de aprendizaje está dividida en 8 prácticas de Laboratorio, en la primera práctica se tratan las leyes fundamentales de las máquinas eléctricas, en la segunda la obtención de la curva de vacío de una máquina sincrónica, en la tercera, la visualización del lazo de histéresis con un osciloscopio, en la cuarta, la obtención de pérdidas de un núcleo de una máquina eléctrica, en la quinta, las partes de una máquinas sincrónica, en la sexta, las características de vacío de un generador excitado por separado y autoexcitado, en la séptima, las características de un generador con carga, en la octava, la prueba de vacío de un motor sincrónica en vacío, con el campo en derivación. Propósito:

Transcript of Nombre de la Unidad de Aprendizaje - fime.uanl.mx · Leyes (Faraday, Lenz, Biot-Savart, Ampere )...

UANL - FIME Nombre de la Unidad de Aprendizaje

1

IT-7-ACM-04-R03

Revisión: 1

VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

PROGRAMA ANALÍTICO FIME

Nombre de la unidad de aprendizaje: Laboratorio de Máquinas Eléctricas III Frecuencia semanal: 1 hrs. Horas presenciales: 11 hrs. Horas de trabajo extra-aula: 11 hrs. Modalidad: Presencial Período académico: Semestral Unidad de aprendizaje: (X) obligatoria ( ) optativa Área curricular, según el nivel educativo: Licenciatura () Formación básica profesional ( X ) Formación profesional ( ) Formación general Universitaria ( ) Libre elección Créditos UANL: 2 Fecha de elaboración: 7 Febrero 2016 Fecha de la última actualización: 25 Mayo 2016 Responsables del diseño: M. A. Alejandro Pérez Olivo, M. C. Jorge Alberto Gutiérrez Espinosa

Presentación:

Esta unidad de aprendizaje está dividida en 8 prácticas de Laboratorio, en la primera práctica se tratan las leyes fundamentales de las

máquinas eléctricas, en la segunda la obtención de la curva de vacío de una máquina sincrónica, en la tercera, la visualización del lazo de histéresis

con un osciloscopio, en la cuarta, la obtención de pérdidas de un núcleo de una máquina eléctrica, en la quinta, las partes de una máquinas

sincrónica, en la sexta, las características de vacío de un generador excitado por separado y autoexcitado, en la séptima, las características de un

generador con carga, en la octava, la prueba de vacío de un motor sincrónica en vacío, con el campo en derivación.

Propósito:

UANL - FIME Nombre de la Unidad de Aprendizaje

2

IT-7-ACM-04-R03

Revisión: 1

VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011

Esta unidad de aprendizaje tiene como finalidad formar estudiantes de ingeniería competentes que integran los conocimientos, habilidades y

actitudes para entender el proceso de conversión de la energía, así como el funcionamiento de las Máquinas Eléctricas sincrónico que llevan a cabo

dicho proceso. Así como impulsar a los estudiantes a aterrizar experimentalmente los parámetros de los circuitos magnéticos que intervienen en su

comportamiento bajo diferentes condiciones de trabajo, vistos en clase, así como la selección de la Máquina más adecuadas para cada aplicación.

Competencias del perfil de egreso:

a. Competencias de la Formación General Universitaria a las que contribuye esta unidad de aprendizaje: Esta unidad de aprendizaje contribuye al desarrollo de las siguientes competencias generales:

Competencias instrumentales:

Analiza estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y campos del conocimiento que el permitan la toma de decisiones

oportunas y pertinentes en los ámbitos personal, académico y profesional.

Utiliza los lenguajes lógico, formal, matemático, icónico, verbal y no verbal de acuerdo a su etapa de vida, para comprender, interpretar y

expresar ideas, sentimientos y teorías y corrientes de pensamiento con un enfoque ecuménico.

Maneja las tecnologías de la información y la comunicación como herramientas para el acceso a la información y su transformación en

conocimiento, así como para el aprendizaje y trabajo colaborativo con técnicas de vanguardia que le permitan su participación constructiva

en la sociedad.

Competencias personales y de interacción social

Practica los valores promovidos por la UANL: verdad, equidad, honestidad, libertad, solidaridad, respeto a la vida y a los demás, respeto a

la naturaleza, integridad, ética profesional, justicia y responsabilidad, en su ámbito personal y profesional para contribuir a construir una

sociedad sostenible

Competencias integradoras

UANL - FIME Nombre de la Unidad de Aprendizaje

3

IT-7-ACM-04-R03

Revisión: 1

VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011

Explicar los fundamentos de los circuitos magnéticos, sus magnitudes, propiedades y características, usando el equipo de laboratorio, para

comprender los conceptos de las leyes que se aplican así como el concepto de inductancia y su relación con la corriente eléctrica.

Obtener la curva característica de vacío de una máquina sincrónica.

Explicar la relación entre B y H en un material ferromagnético al excitarse, con base en la teoría de los materiales ferromagnéticos, para la

demostración del fenómeno de histéresis en un material de un núcleo.

Explicar los parámetros que intervienen en el cálculo de las pérdidas del núcleo, mediante la metodología expuesta en el folleto del

laboratorio, para relacionar estos parámetros con los temas vistos en clase.

Identificar las partes principales de una máquina sincrónica usando el equipo de Laboratorio, para relacionar lo visto en clase con la

máquina real.

Identificar los parámetros que determinan el voltaje en terminales en un generador sincrónica, usando el equipo de laboratorio, para

comprobar la teoría de las máquinas eléctricas.

Identificar la forma en que varía el voltaje en terminales en un generador sincrónica conforme aumenta la carga alimentada, usando el

equipo de laboratorio, para comprobar la teoría de las máquinas eléctricas.

Identificar los parámetros que determinan el funcionamiento de un motor sincrónica, usando el equipo de laboratorio, para comprobar la

teoría de las máquinas eléctricas.

Identificar la forma en que varía el voltaje y corriente en un motor sincrónica conforme aumenta la carga alimentada, usando el equipo de

laboratorio, para comprobar la teoría de las máquinas eléctricas.

Identificar la forma en que varía el voltaje y corriente en un motor sincrónica compuesto, conforme aumenta la carga alimentada, usando el

equipo de laboratorio, para comprobar la teoría de las máquinas

UANL - FIME Nombre de la Unidad de Aprendizaje

4

IT-7-ACM-04-R03

Revisión: 1

VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011

Representación gráfica

UANL - FIME Nombre de la Unidad de Aprendizaje

5

IT-7-ACM-04-R03

Revisión: 1

VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011

Competencias de la Unidad de

Aprendizaje

Instrumentales

Personales y de Interacción

Social

Integradoras

UANL - FIME Nombre de la Unidad de Aprendizaje

6

IT-7-ACM-04-R03

Revisión: 1

VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011

Unidad temática1: Comprobación de leyes fundamentales en Máquinas Sincrónicas Competencias particulares: Explicar los fundamentos de los circuitos magnéticos, sus magnitudes, propiedades y características, usando el equipo de laboratorio, para

comprender los conceptos de las leyes que se aplican así como el concepto de inductancia y su relación con la corriente eléctrica.

Elementos de Competencia

Evidencias de aprendizaje

Criterios de desempeño

Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos

Explicar los

fundamentos de

los circuitos

magnéticos, sus

magnitudes,

propiedades y

características,

usando el equipo

de laboratorio,

para comprender

los conceptos de

las leyes que se

aplican así como

el concepto de

inductancia y su

relación con la

corriente

eléctrica.

Reporte de

práctica de

comprobación de

leyes Faraday,

Lenz e inductancia

El reporte debe

contener:

Portada/Título

Objetivo

Marco teórico

Procedimiento

Cálculos

teóricos y

experimentales

Observaciones

Conclusiones

Referencias

consultadas

Realizar una reporte de las leyes

fundamentales de las máquinas

eléctricas (Faraday, Lenz) y del

concepto de Inductancia.

1. Campo

Magnético.

2. Fuerza

magnetomotriz.

3. Flujo.

4. Propiedades de

los materiales.

5. Leyes

(Faraday, Lenz,

Biot-Savart,

Ampere )

6. Circuitos

Magnéticos.

7. Imanes

Permanentes.

Manual de Prácticas de

Laboratorio

Aula

Equipo de Laboratorio

Equipo de Medición y

Conexión

UANL - FIME Nombre de la Unidad de Aprendizaje

7

IT-7-ACM-04-R03

Revisión: 1

VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011

Unidad temática2: Curva de vacío de una máquinas sincrónica Competencias particulares: Explicar la relación entre los parámetros de corriente de excitación y voltaje inducido, para la obtención de la curva de vacío de una máquinas

sincrónica

Elementos de Competencia

Evidencias de aprendizaje

Criterios de desempeño

Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos

Explicar la

relación entre los

parámetros de

corriente de

excitación y

voltaje inducido,

para la obtención

de la curva de

magnetización de

un material

ferromagnético

de un núcleo.

Reporte de curva

de vacío

El reporte debe

contener:

Portada/Título

Objetivo

Marco teórico

Procedimiento

Cálculos

teóricos y

experimentales

Observaciones

Conclusiones

Referencias

consultadas

Realizar un reporte de la

obtención de la curva de vacío

8. Campo

Magnético.

9. Fuerza

magnetomotriz.

10. Flujo.

11. Propiedades de

los materiales.

12. Leyes

(Faraday, Lenz,

Biot-Savart,

Ampere )

13. Circuitos

Magnéticos.

14. Imanes

Permanentes.

Manual de Prácticas de

Laboratorio

Aula

Equipo de Laboratorio

Equipo de Medición y

Conexión

Unidad temática3: Obtención con osciloscopio del lazo de histéresis Competencias particulares: Explicar la relación entre B y H en un material ferromagnético al excitarse, con base en la teoría de los materiales ferromagnéticos, para la

demostración del fenómeno de histéresis en un material de un núcleo.

Elementos de Competencia

Evidencias de aprendizaje

Criterios de desempeño

Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos

UANL - FIME Nombre de la Unidad de Aprendizaje

8

IT-7-ACM-04-R03

Revisión: 1

VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011

Explicar la

relación entre B

y H en un

material

ferromagnético al

excitarse, con

base en la teoría

de los materiales

ferromagnéticos,

para la

demostración del

fenómeno de

histéresis en un

material de un

núcleo.

Reporte de

práctica lazo de

histéresis

El reporte debe

contener:.

Portada/Título

Objetivo

Marco teórico

Procedimiento

Cálculos

teóricos y

experimentales

Observaciones

Conclusiones

Referencias

consultadas

Realizar un reporte de lazo de

histéresis en un material de un

transformador eléctrico.

15. Campo

Magnético.

16. Fuerza

magnetomotriz.

17. Flujo.

18. Propiedades de

los materiales.

19. Leyes

(Faraday, Lenz,

Biot-Savart,

Ampere )

20. Circuitos

Magnéticos.

21. Imanes

Permanentes.

Manual de Prácticas de

Laboratorio

Aula

Equipo de Laboratorio

Equipo de Medición y

Conexión

Unidad temática 4: Medición de pérdidas en la máquina sincrónica Competencias particulares: Explicar los parámetros que intervienen en el cálculo de las pérdidas del núcleo, mediante la metodología expuesta en el folleto del laboratorio,

para relacionar estos parámetros con los temas vistos en clase.

Elementos de Competencia

Evidencias de aprendizaje

Criterios de desempeño

Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos

Explicar los

parámetros que

intervienen en el

cálculo de las

pérdidas del

Reporte de

práctica de la

obtención de las

pérdidas del

núcleo

El reporte debe

contener:

Portada/Título

Objetivo

Marco teórico

Realizar un reporte de la

obtención de las pérdidas del

núcleo

22. Campo

Magnético.

23. Fuerza

magnetomotriz.

24. Flujo.

Manual de Prácticas de

Laboratorio

Aula

Equipo de Laboratorio

Equipo de Medición y

UANL - FIME Nombre de la Unidad de Aprendizaje

9

IT-7-ACM-04-R03

Revisión: 1

VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011

núcleo, mediante

la metodología

expuesta en el

folleto del

laboratorio, para

relacionar estos

parámetros con

los temas vistos

en clase.

Procedimiento

Cálculos

teóricos y

experimentales

Observaciones

Conclusiones

Referencias

consultadas

25. Propiedades de

los materiales.

26. Leyes

(Faraday, Lenz,

Biot-Savart,

Ampere )

27. Circuitos

Magnéticos.

28. Imanes

Permanentes.

Conexión

Unidad temática 5: Estudio elemental de una máquina sincrónica

Competencias particulares: Identificar las partes principales de una máquina sincrónica usando el equipo de Laboratorio, para relacionar lo visto en clase con la máquina real.

Elementos de Competencia

Evidencias de aprendizaje

Criterios de desempeño

Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos

Identificar las

partes principales

de una máquina

sincrónica

usando el equipo

de Laboratorio,

para relacionar lo

visto en clase con

la máquina real.

Reporte de

práctica de las

partes principales

de una máquina

sincrónica

El reporte debe

contener:.

Portada/Título

Objetivo

Marco teórico

Procedimiento

Cálculos

teóricos y

experimentales

Observaciones

Conclusiones

Realizar un reporte de las partes

principales de una máquinas

sincrónica

29. Máquinas

sincrónica

Manual de Prácticas de

Laboratorio

Aula

Equipo de Laboratorio

Equipo de Medición y

Conexión

UANL - FIME Nombre de la Unidad de Aprendizaje

10

IT-7-ACM-04-R03

Revisión: 1

VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011

Referencias

consultadas

Unidad temática 6: Características de vacío de un generador excitado por separado y autoexcitado

Competencias particulares: Identificar los parámetros que determinan el voltaje en terminales en un generador sincrónica, usando el equipo de laboratorio, para comprobar la

teoría de las máquinas eléctricas.

Elementos de Competencia

Evidencias de aprendizaje

Criterios de desempeño

Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos

Identificar los

parámetros que

determinan el

voltaje en

terminales en un

generador

sincrónica,

usando el equipo

de laboratorio,

para comprobar

la teoría de las

máquinas

eléctricas.

Reporte de

práctica de

Generador

sincrónica

El reporte debe

contener:

Portada/Título

Objetivo

Marco teórico

Procedimiento

Cálculos

teóricos y

experimentales

Observaciones

Conclusiones

Referencias

consultadas

Realizar un reporte de práctica

de Generador sincrónica

30. Características de

los generadores

sincrónica

Manual de Prácticas de

Laboratorio

Aula

Equipo de Laboratorio

Equipo de Medición y

Conexión

Unidad temática 7: Características de vacío de un generador excitado por separado y autoexcitado en paralelo con carga

Competencias particulares: Identificar la forma en que varía el voltaje en terminales en un generador sincrónica conforme aumenta la carga alimentada, usando el equipo de

laboratorio, para comprobar la teoría de las máquinas eléctricas.

UANL - FIME Nombre de la Unidad de Aprendizaje

11

IT-7-ACM-04-R03

Revisión: 1

VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011

Elementos de Competencia

Evidencias de aprendizaje

Criterios de desempeño

Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos

Identificar la

forma en que

varía el voltaje

en terminales en

un generador

sincrónica

conforme

aumenta la carga

alimentada,

usando el equipo

de laboratorio,

para comprobar

la teoría de las

máquinas

eléctricas.

Reporte de

práctica de

Generador

sincrónica con

carga

El reporte debe

contener:

Portada/Título

Objetivo

Marco teórico

Procedimiento

Cálculos

teóricos y

experimentales

Observaciones

Conclusiones

Referencias

consultadas

Realizar un reporte de práctica

de Generador sincrónica con

carga

31. Características de

los generadores

sincrónica con

carga

Manual de Prácticas de

Laboratorio

Aula

Equipo de Laboratorio

Equipo de Medición y

Conexión

Unidad temática 8: Prueba de vacío de un motor sincrónico con campo en derivación

Competencias particulares: Identificar los parámetros que determinan el funcionamiento de un motor sincrónico, usando el equipo de laboratorio, para comprobar la teoría de

las máquinas eléctricas.

Elementos de Competencia

Evidencias de aprendizaje

Criterios de desempeño

Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos

Identificar los

parámetros que

Reporte de

práctica de motor

El reporte debe

contener:.

Realizar un reporte de práctica

de motor sincrónica

32. Características de

los motores

Manual de Prácticas de

Laboratorio

UANL - FIME Nombre de la Unidad de Aprendizaje

12

IT-7-ACM-04-R03

Revisión: 1

VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011

determinan el

funcionamiento

de un motor

sincrónica,

usando el equipo

de laboratorio,

para comprobar

la teoría de las

máquinas

eléctricas.

sincrónica Portada/Título

Objetivo

Marco teórico

Procedimiento

Cálculos

teóricos y

experimentales

Observaciones

Conclusiones

Referencias

consultadas

sincrónica

Aula

Equipo de Laboratorio

Equipo de Medición y

Conexión

Evaluación integral de procesos y productos (ponderación /evaluación sumativa) Evidencia Ponderación Reporte de práctica de comprobación de leyes en máquinas sincrónicas 10%

Reporte de curva de vacío 10%

Reporte de práctica lazo de histéresis 10%

Reporte de práctica de la obtención de las pérdidas de la máquina sincrónica 10%

Reporte de práctica de las partes principales de una máquina sincrónica 10%

Reporte de práctica de Generador sincrónico 10%

Reporte de práctica de Generador sincrónico con carga 10%

UANL - FIME Nombre de la Unidad de Aprendizaje

13

IT-7-ACM-04-R03

Revisión: 1

VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011

Reporte de práctica de motor sincrónico 10%

Producto integrador de aprendizaje: Al finalizar la unidad de aprendizaje el estudiante entregará un reporte general que contendrá todas las

prácticas desarrolladas durante el laboratorio. También se hará una crítica constructiva hacia el profesor con sugerencias para la mejora del

laboratorio.

Producto integrador 20 %

.

Fuentes de apoyo y consulta: Libro: Circuitos magnéticos y transformadores

Autor: EE Staff MIT

Editorial: Reverte

Libro: Manual de Laboratorio

Autor: Alejandro Pérez Olivo

Book: Electric Machinery

Autor: Arthur Eugene Fitzgerald, Charles Kingsley, Stephen Umans

Editorial: McGraw Hill

Artículo

Link http://www.mcb.com.mx/ (Tema: máquina sincrónica)

Perfil del docente:

UANL - FIME Nombre de la Unidad de Aprendizaje

14

IT-7-ACM-04-R03

Revisión: 1

VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011

El profesor debe poseer un nivel académico mínimo de maestría, así como ser competente en el manejo de los equipos de medición y contextos

pedagógicos que le permita fomentar ambientes de aprendizaje participativos para contribuir a la formación integral del estudiante.

Ficha bibliográfica del profesor: M. A. Edgar Alejandro Pérez Olivo

Ingeniero Mecánico Electricista

Sub Coordinador de la División de Ingeniería Eléctrica.

Catedrático de FIME

M. C. Jorge Alberto Gutiérrez Espinosa

Ingeniero Mecánico Electricista

Jefe de Academia de Máquinas Eléctricas

Catedrático de FIME

JEFATURA DE ACADEMIA JEFATURA DE DEPARTAMENTO

UANL - FIME Nombre de la Unidad de Aprendizaje

15

IT-7-ACM-04-R03

Revisión: 1

VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011

COORDINACIÓN DE LA DIVISIÓN SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA DE ELÉCTRICA