8/18/2019 Conversión ObjetivosK

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CONVERSIÓN ELECTROMECÁNICA DE ENERGÍA

OBJETIVOS GENERALES:

• Conocer los principios de funcionamiento de los transformadores y delas máquinas eléctricas rotativas.

• Determinar los circuitos equivalentes y las relaciones matemáticas quelos rigen

• Estudiar los parámetros que se deben controlar en una máquinaeléctrica y la forma de hacerlo

• Suministrar criterios para seleccionar una máquina eléctrica.

CAPITULOS

• Capítulo 1 Circuitos magnéticos• Capítulo ! "ransformadores• Capítulo # Conversi$n electromecánica de energía• Capítulo % &áquinas de inducci$n• Capítulo ' &áquinas sincr$nicas• Capítulo ( &áquinas de corriente continua

LOGROS ESPERADOS EN CADA CAPÍTULO

Capítulo 1: C !"u to# $a%&'t "o# )l finali*ar este capítulo+ el estudiante deberá ser capa* de

Definir los términos fuer*a magnetomotri*+ flu,o+ concatenaciones deflu,o saturaci$n+ histéresis+ corrientes de eddy+E-plicar c$mo y por que una corriente eléctrica produce un flu,omagnéticoEstablecer las consideraciones que se pueden hacer para simplificar loscálculos en un circuito magnético.Calcular intensidad de campo+ densidad de flu,o+ flu,o+ concatenacionesde flu,o en un circuito magnético con secciones uniformes+ asumiendociertos valores simplificados.E-plicar el fen$meno de volta,e inducido al mover en un conductor dentro de un campo magnético.E-plicar las causas y efectos de la histéresis.

osque,ar el la*o de histéresis y la curva de magneti*aci$n.E-plicar las causas y efectos de las corrientes de eddy.

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Capítulo (: T!a)o!$a*o!+#

)l finali*ar esta capítulo el estudiante deberá ser capa* de

Definir los términos transformador+ autotransformador+ eficiencia+regulaci$n de volta,e+ flu,o de dispersi$n.Dar una e-plicaci$n física del principio de operaci$n de un transformador ideal.E-plicar la e-istencia de la corriente de magneti*aci$n.Establecer y utili*ar las relaciones entre volta,es y corrientes en untransformador ideal.

)plicar la convenci$n de puntos en las bobinas de un transformador.Dibu,ar con símbolos esquemáticos un transformador e identificar lacorrespondencia entre el diagrama esquemático y los elementos físicos

en el transformador.Establecer las relaciones básicas en un transformador real.Encontrar los límites de corriente en un transformador dadas la potenciay volta,e.Dibu,ar el circuito equivalente de un transformador de ba,a frecuencia./dentificar el significado físico de los elementos en el circuito equivalente.0efle,ar impedancias en los dos lados de un transformador.Calcular los parámetros de circuito equivalente en base de las pruebasde circuito abierto y cortocircuito.Calcular el rendimiento del transformador dadas condiciones de carga.Calcular la regulaci$n de volta,e en un transformador.Calcular los parámetros del transformador en el sistema por unidad.

osque,ar los diagramas circuitales de las diferentes cone-ionesposibles en un transformador trifásico.Encontrar las relaciones de transformaci$n trifásicas de las diferentescone-iones en funci$n de las monofásicas y viceversa.Dibu,ar la cone-i$n de un autotransformador.Encontrar las relaciones en un autotransformador dadas las relacionesde un transformador y viceversa.Establecer las venta,as y desventa,as de los autotransformadores.

)plicar los principios generales de los transformadores para utili*arlos ensistemas de medici$n.

osque,ar los diagramas circuitales para medir magnitudes eléctricasutili*ando transformadores de medida.

Capítulo ,: Co&-+!# .& El+"t!o$+"/& "a *+ E&+!%ía

)l finali*ar este capítulo+ el estudiante deberá ser capa* de

Definir los términos campo magnético+ campo eléctrico+ e-citaci$nsimple+ e-citaci$n m ltiple+ fuer*a y torque electromagnéticos.

Establecer y aplicar las relaciones de balance de energía.Calcular la fuer*a y el torque electromagnéticos.

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Establecer las ecuaciones que rigen la dinámica de los sistemaselectromecánicos.

Capítulo 0: M/ u &a *+ &*u"" .&

)l finali*ar este capítulo+ el estudiante deberá ser capa* de

Definir los siguientes términos motor de inducci$n+ campo magnéticogiratorio+ desli*amiento+ ,aula de ardilla+ rotor bobinadoDar una e-plicaci$n física de la operaci$n de un motor trifásico deinducci$n.E-plicar los efectos de la variaci$n de frecuencia sobre la velocidad delmotor de inducci$n.Calcular el desli*amiento para una determinada velocidad y viceversa.Dibu,ar el circuito equivalente por fase de un motor trifásico.

Dar una e-plicaci$n física del significado de los elementos del circuitoequivalente.Encontrar los valores de los parámetros del circuito equivalente en basede las pruebas de rotor bloqueado y de funcionamiento en vacío.

osque,ar la curva torque velocidad.Calcular la eficiencia y la regulaci$n de velocidad del motorE-plicar las venta,as y desventa,as del rotor ,aula de ardilla frente al rotor bobinado.E-plicar los efectos del arranque del motor en el sistema dealimentaci$n.Describir los principales tipos de arranque para un motor trifásico.Establecer las diferencias entre tipos de arranque para un motor trifásico.Describir las principales formas de controlar la velocidad de un motor deinducci$n.

Capítulo 2: M/ u &a # &"!.& "a

)l finali*ar este capítulo+ el estudiante deberá ser capa* de

Definir los términos máquina sincr$nica+ generador sincr$nico+ motor

sincr$nico+ corriente de e-citaci$n+ polos+ velocidad sincr$nica+saturaci$n.Diferenciar el traba,o de la máquina sincr$nica en acci$n generador yacci$n motor.Dar una e-plicaci$n física de la operaci$n de un generador sincr$nico.Encontrar frecuencia+ velocidad sincr$nica o n mero de polos+ dadosdos de ellos.E-plicar por qué la salida de volta,e de un generador sincr$nico essenoidal.Dibu,ar el circuito equivalente apro-imado de un generador sincr$nico.

E-plicar el significado físico de cada uno de los elementos del circuitoequivalente.

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osque,ar el diagrama fasorial de un generador sincr$nico que incluyavolta,e terminal+ volta,e en vacío+ corriente de carga y demás parámetrosrelacionados.Establecer y aplicar las relaciones entre el volta,e en circuito abierto y lacorriente de e-citaci$n.E-plicar los efectos de variar la corriente de e-citaci$n en un generador sincr$nico en operaci$n.Establecer las limitaciones que impone la saturaci$n en la operaci$n delgenerador sincr$nico.E-plicar los efectos de variar la velocidad de la máquina motri* en ungenerador sincr$nico en operaci$n.E-plicar la operaci$n de un motor sincr$nico.E-plicar los efectos de variar la corriente de e-citaci$n en un motor sincr$nico en operaci$n.

osque,ar las curvas 2 características de un motor sincr$nico.

Describir las formas de arrancar un motor sincr$nico.

Capítulo 3: M/ u &a *+ "o!! +&t+ "o&t &ua

)l finali*ar este capítulo+ el estudiante deberá ser capa* de

Definir los términos motor de corriente continua+ generador de corrientecontinua+ colector+ fuer*a contraelectromotri*+ bobinado shunt+ bobinadoserie+ compound.Dar una e-plicaci$n física de la operaci$n del colector de la máquina decontinua.Establecer las diferencias entre los bobinados shunt y serie para lae-citaci$n de la máquina.E-plicar la causa y el efecto de la reacci$n de armadura y la forma deminimi*arle.Establecer y aplicar las relaciones entre corriente de e-citaci$n y volta,een un generador de corriente continua.Establecer las limitaciones que impone la saturaci$n en la operaci$n delgenerador de corriente continua.Describir la operaci$n+ venta,as y desventa,as de las cone-iones shunt+

serie y compound en un generador de corriente continua.osque,ar las curvas características de volta,e en funci$n de la corriente

de carga.Calcular la regulaci$n de volta,e en un generador de corriente continua.Establecer y aplicar las relaciones entre corriente de e-citaci$n torque yvelocidad en un motor de corriente continua.Describir la operaci$n+ venta,as y desventa,as de las cone-iones shunt+serie y compound en un motor de corriente continua.

osque,ar las curvas características de torque y velocidad en funci$n dela corriente de carga.

Calcular la regulaci$n de velocidad en motores de corriente continua.

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Establecer las formas de controlar la velocidad en un motor de corrientecontinua.Describir las maneras de arrancar un motor de corriente continua.

BIBLIOGRA4ÍA

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