UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELÉCTRICA 1 MÁQUINAS ELÉCTRICAS I

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

SÍLABO

I. INFORMACIÓN GENERAL Curso : MÁQUINAS ELÉCTRICAS I Código : CI0613 Carácter : Obligatorio Pre-requisitos : CI0506 Créditos : 04 Horas Teoría : 02 Horas Práctica : 03 Horas Laboratorio : 03 Profesor : Ing. CASTRO SALAZAR, Fredy Adán

II. SUMILLA Este curso es de naturaleza teórica, practica y experimental, contiene: Circuitos Magnéticos, Excitación con corriente continua y alterna. Analogía con circuitos eléctricos, transformador ideal, circuito equivalente del transformador real. Prueba de vació, corto circuito, eficiencia, regulación y sobrecarga, calentamiento en transformadores y análisis por unidad. Transformadores trifásicos, banco de transformadores monofásicos, Transformadores de distribución y potencia. Grupos de conexión Los transformadores de medida. El auto transformador. Aplicaciones varias.

III. OBJETIVOS

1.- Interpretar, analizar y calcular los circuitos magnéticos y su aplicación al estudio de las máquinas eléctricas. 2.- Estudiar analíticamente los principios fundamentales que rigen el comportamiento del transformador. 3.- Aplicar los principios generales de los transformadores y resolver problemas prácticos representativos en los sistemas eléctricos.

IV. METODOLOGIA

Se aplicará el método de exposición directa de parte del profesor y paralelamente se hará participar al alumno, aplicando sus conocimientos adquiridos en los cursos adquiridos. Se plantearán problemas tipo haciendo el curso aplicativo a la especialidad y se comprobará la teoría, mediante prácticas experimentales en el laboratorio.

V. SISTEMA DE EVALUACION

Nota final = ( EP + EF + PP + NL ) / 4 EP = Examen parcial EF = Examen final PP = Promedio de pràcticas calificadas NL = Nota de laboratorio Se aprobarà con nota mìnima de 11 obtenida a partir de 42 puntos.

VI. PROGRAMA ANALITICO

Semana 1 Circuitos magnéticos. Propiedades magnéticas de la materia. Características de los materiales ferromagnéticos. Ciclo de histéresis.

Semana 2 Concepto de circuito magnético. Circuito análogo resistivo. Principio de los cálculos de circuitos magnéticos. Ecuaciones de Maxwell y sistemas de unidades MKS. Excitación.

Semana 3 Métodos de solución de circuitos magnéticos. Núcleos magnéticos de sección uniforme y no uniforme. Núcleos magnéticos con entre hierros. Método de solución grafica de la recta del entre hierro.

Semana 4

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Energía del campo magnético. Fuerza atractiva magnética. Pérdidas en núcleos magnéticos de flujo variable. Excitación con corriente alterna. Reactores. Pérdidas por histéresis y corrientes de Foucault.

Semana 5 Núcleos de hierro en los transformadores. Tensión inducida. Relaciones entre tensión inducida. Flujo e intensidad de corriente. Corriente de excitación; forma de onda para flujo senoidal. Expresión armónica y valor eficaz. Representación vectorial.

Semana 6 Circuito equivalente de una bobina con núcleo de hierro. Determinación de parámetros del circuito equivalente. Curvas. Características magnéticas de los reactores.

Semana 7 Transformadores: principios generales. Circuitos acoplados. Transformador ideal. Relación de transformación. Ecuaciones que rigen el funcionamiento en un transformador ideal.

Semana 8: EXAMEN PARCIAL

Semana 9 Transformador real: circuitos equivalentes. Diagrama fasorial. Determinación de parámetros: Prueba en circuito abierto. Prueba en cortocircuito.

Semana 10 Regulación de tensión y rendimiento de un transformador. Rendimiento convencional. Determinación analítica de la regulación.

Semana 11 Determinación de la regulación conociendo la impedancia equivalente. Determinación de la regulación con la prueba en cortocircuito.

Semana 12 Determinación analítica del rendimiento. Variación del rendimiento con la carga. Rendimiento máximo. Método gráfico de la caída de tensión en un transformador.

Semana 13 Autotransformadores: Usos, ventajas y desventajas. Autotransformador ideal. Relaciones entre tensiones y corrientes. Autransformador real. Circuitos equivalentes. Ecuaciones fasoriales.

Semana 14 El transformador ordinario como autotransformador: Valores. Pérdidas y rendimiento. Corriente de excitación.

Semana 15 Transformadores en sistema trifásico. Conexiones trifásicas. Conexión delta-delta. Conexión estrella-estrella. Conexión delta-estrella. Conexión estrella-delta. Esquemas y diagramas fasoriales. Casos de inversión de la polaridad del secundario. Usos y características.

Semana 16 Funcionamiento de transformadores en paralelo. Transformadores monofásicos en paralelo. Transformadores trifásicos en paralelo. Reparto de carga. Transformador de tres devanados.

Semana 17: EXAMEN FINAL

VII. BIBLIOGRAFIA 1.- CIRCUITOS MAGNETICOS Y TRANSFORMADORES : M.I.T. 2.- MAQUINAS ELECTRICAS : BIELLA BIANCHI 3.- MAQUINAS ELECTRICAS : CHAPMAN J. 4.- TRANSFORMADORES : ENRIQUE RAZ 5.- TEORIA DE MAQUINAS DE CORRIENTE ALTERNA : LANGS