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FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO CIENCIAS FÍSICAS Y TECNOLOGÍA
Código-Materia:
Requisito:
Programa – Semestre:
Período académico:
Intensidad semanal:
Créditos:
11236 - ELECTROTECNIA
PRE: 11239 Electricidad-Magnetismo y Laboratorio
5 semestre aprobado
Ingeniería Industrial – Sexto semestre
Agosto a Noviembre de 2016
4 horas semanales
3
INTRODUCCION
En su ejercicio profesional a menudo se enfrenta a problemas relacionados con las instalaciones
eléctricas industriales, el curso abordar los problemas que se pueden presentar por el mal uso de
la energía eléctrica a la vez que le permitirá sacar provecho del buen manejo de la misma. Por
ejemplo, desde la gerencia de una industria sabrá cómo ahorrar significativas sumas de dinero si
en su planta vigila y corrige el llamado factor de potencia para no pagar multas por reactivos o si al
tomar la decisión de ampliarla o modernizarla puede con propiedad discutir con su junta directiva
las bondades de una u otra propuesta de los contratistas.
OBJETIVOS
GENERAL:
El estudiante estará en capacidad de evaluar las instalaciones eléctricas de una planta industrial a
través de los diagramas eléctricos de la misma y determinar a su vez si la instalación cumple con
las normas de instalaciones eléctricas vigentes y proponer acciones que permitan aplicar
estrategias de eficiencia energética y de ahorro de energía que redunden en beneficio económico
para la empresa.
TERMINALES:
Al finalizar el semestre el estudiante estará en capacidad de:
 Verificar si un sistema eléctrico industrial cumple las normas de instalación y de seguridad para
su maniobra y control y dado el caso, proponer alternativas de mejora desde el punto de vista
económico y técnico.
 Proponer a la empresa ahorros energéticos mediante análisis detallado de consumos,
mediciones o inspecciones periódicas de los sistemas de fuerza y alumbrado.
 Diseñar estrategias de eficiencia energética mejorando los procesos de fabricación que
permitan el ahorro de energía eléctrica y contribuyan a la preservación del medio ambiente.
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ESPECÍFICOS
De formación académica:
Unidad 1: Introducción y Principios Fundamentales de Electricidad:
 Conocer cómo se genera, se transporta y se distribuye la electricidad que se consume a nivel
residencial, comercial a nivel industrial, caso de las empresas manufactureras
 Analizar la aplicación de la Ley de Ohm en las instalaciones eléctricas: La caída de voltaje
 Aplicar las Leyes de Kirchoff en el cálculo de corrientes y voltajes en una instalación.
 Resolver circuitos eléctricos en corriente continua y alterna, tanto trifásica como monofásica.
Unidad 2: Ampliación de Conceptos en Instalaciones de Corriente Alterna:
 Utilizar el Fasor como herramienta para establecer las relaciones de voltaje y corriente en
circuitos resistivos, inductivos y capacitivos.
 Analizar las impedancias que se presentan como cargas en circuitos de corriente alterna y sus
efectos en la facturación del consumo de energía eléctrica.
 Distinguir si la potencia que consume una carga eléctrica es Activa o Reactiva.
 Conocer y apropiarse de símbolos y términos propios de las instalaciones eléctricas para
realizar la interpretación de planos.
 Calcular los parámetros necesarios para mejorar el Factor de Potencia en una instalación
industrial de acuerdo a normas vigentes a fin de presentar alternativas de ahorro energético.
 Identificar los circuitos eléctricos de corriente directa, corriente alterna monofásica, corriente
alterna bifásica o trifilar y corriente alterna trifásica para determinar cómo y dónde se debe
usar cada uno de ellos para el buen funcionamiento de una instalación.
Unidad 3: Máquinas Eléctricas Rotativas – Motores Eléctricos:
 Conocer la Planta de Emergencia y su equipo de transferencia.
 Conocer los tipos de motores eléctricos y sus aplicaciones.
 Calcular los parámetros de protección y maniobra en la instalación de motores eléctricos, de
acuerdo a normas vigentes.
Unidad 4: Control de Motores Eléctricos:
 Conocer los elementos de mando y control de motores eléctricos.
 Diseñar los diagramas eléctricos de fuerza y control para el funcionamiento de un motor en
diversas situaciones de arranque u operación.
Unidad 5: Máquinas Eléctricas Estáticas - Transformadores:
 Conocer los diferentes tipos de transformadores, de distribución y de medición.
 Entender el papel que desempeña el transformador en una subestación eléctrica.
 Calcular los parámetros de protección y maniobra en Alta y Baja Tensión a fin de verificar el
correcto funcionamiento de subestaciones existentes o tomar decisiones en el caso de nuevas
instalaciones.
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De Formación en Valores y Competencias
Contribuir a la formación de valores y habilidades tales como:
 La responsabilidad, mediante el cumplimiento en las fechas de entrega de los trabajos.
 La perseverancia y la autonomía, a través del desarrollo de los ejercicios que constantemente
entrega el profesor y que no representan una nota ni son revisados en clase.
 La tolerancia, mediante el respeto a las opciones y soluciones propuestas a los problemas, sean
presentadas por los compañeros o por el profesor, aún sí no coinciden con la propia propuesta.
 La capacidad de análisis y conceptualización, a través de la identificación de los elementos
necesarios para resolver un problema planteado (análisis de casos).
 La capacidad de comunicación, ya que se deben presentar las soluciones a los problemas
propuestos de una manera clara para los demás participantes del curso.
 La capacidad de trabajo bajo presión, ya que se cuenta con tiempos limitados para algunas
actividades.
METODOLOGÍA
Cuando sea el caso, los estudiantes deberán preparar antes de clase, el material de lectura o
investigación bibliográfica asignado por el profesor. Para ello contarán con las NOTAS DE CLASE
del profesor, las Referencias Bibliográficas y las Páginas Web recomendadas.
El trabajo en clase se desarrolla con la exposición del tema por parte del profesor, la descripción
de casos prácticos que plantean problemas relacionados y la discusión con los estudiantes para la
solución de los mismos.
En el salón de clase se usan ayudas didácticas como proyección de fotografías que ilustran el tema
tratado por ejemplo la vista de una central generadora de energía, de una línea de transmisión, de
una subestación o de un motor eléctrico; se verifican parámetros eléctricos como por ejemplo
voltaje o frecuencia mediante instrumentos de medición o se conocen elementos de maniobra
observando su funcionamiento en un tablero didáctico móvil.
Se efectúan salidas de campo que permiten visualizar y conocer instalaciones reales de alta y baja
tensión y se programa una visita industrial al final del curso.
Se resuelven las dudas encontradas por los estudiantes durante la preparación y solución de los
talleres, la verificación de las respuestas encontradas y la solución de ejercicios que no se hayan
podido resolver.
Semanalmente se ofrece 1 hora de asesoría fuera de clase a los estudiantes.
El curso tiene dos componentes:

Componente Teórica: Consiste en la discusión de los diferentes temas y el hacer ejercicios que
permitan ponerlos en práctica, esto en el salón de clase.
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
Componente Práctica: Consiste en el trabajo práctico de laboratorio, utilizando un tablero
didáctico para conectar y poner en funcionamiento circuitos de fuerza y control bien sea con
lógica cableada o lógica programada.
Actividades del estudiante
Antes de la clase:
 Llegar documentado bibliográficamente sobre el tema que se esté tratando
 Haber resuelto el taller que se haya dejado para estudio
 Cuando sea el caso, recoger datos de equipos eléctricos que permitan discutir en clase
algún concepto teórico
 Recoger video-información de campo sobre configuraciones de líneas de transmisión,
redes de distribución, instalaciones o máquinas eléctricas
Durante la clase:
 Hacer intervenciones argumentadas sobre el tema de clase
 Realizar preguntas que permitan aclarar un tema en discusión
 Exponer la dificultad que haya tenido en la solución de problemas de los talleres
 Presentar los datos técnicos recopilados
 Mostrar la video-información recogida
Después de la clase:
 Buscar en la Bibliografía Web, temas relacionados con la discusión en clase
 Escoger, si es posible, un caso práctico para presentarlo en clase (por ejemplo, relacionado
con Distribución en Planta, Seguridad Industrial o empresa donde labore el estudiante)
 Resolver los talleres o trabajos que asigne el profesor
EVALUACIÓN
La evaluación se realizará mediante pruebas escritas, quices, solución y sustentación individual de
talleres y trabajo práctico en el laboratorio.
Evaluación
Parcial 1
Parcial 2
Trabajo Final
Talleres y Quices
Trabajo en laboratorio
Total individual
Electrotecnia
Valor
porcentual
30%
30%
15%
10%
15%
100%
Unidades que
cubre
1y2
1, 2 , 3 y 4
4y5
Según avance
1, 2, 3, 4, y 5
Semana en que se
realizará
Semana 7
Semana 12
Semana de finales
Cada 15 días
Semanas 14,15,16
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Frente al anterior cuadro de evaluación, se debe tener en cuenta:

Asegurarse de haber alcanzado los objetivos de cada unidad a evaluar, es la mejor forma de
prepararse para cada evaluación.
BIBLIOGRAFÍA
Material guía: Electrotecnia, NOTAS DE CLASE, Astudillo B. Hernán, (entrega vía web a
cada estudiante)
Complementaria
Electrotecnia. 7ª Edición. Alcalde S. Miguel, Pablo
Manual del Montador Electricista-3ed, Serie El Libro de Consulta del
Electrotécnico. Barcelona: Reverti
Manual Práctico de Electricidad para Ingenieros, Tomos I, II y III, Fink G. Donald,
Beaty H. Wayne, Carrol M. John
Basic Circuit Theory-2 ed. Huelsman, Lawrence P.
Circuitos Eléctricos: Introducción al Análisis y Diseño-2 ed. Dorf, Richard C
Guía Para el Diseño de Instalaciones Eléctricas Residenciales, Industriales y
Comerciales, Enríquez Harper, Gilberto
Instalaciones Eléctricas, Conceptos Básicos y Diseño, N Bratu, E. Campero
Máquinas Eléctricas-3ed, Chapman, Stephen J., Rozo Castillo, Eduardo. McGrawHill Interamericana
Páginas Web




www.siemens.com
www.schneiderelectric.com
www.abb.com
www.schneider-electric.com.co
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MATERIA :
PLANEACIÓN PARA:
ELECTROTECNIA
Enero a Mayo de 2016
Fechas a tener en cuenta:
Inicio del curso:
Primer Parcial:
Segundo Parcial:
Finalización de clases:
Tercer Parcial:
Entrega de notas individuales:
19 y 20 de Enero de 2016
Semana 6
Semana 11
14 de Mayo
Semana 17
Planeación por sesión:
Unidad
1. Introducción
2. Principios
Fundamentales de
Electricidad
Electrotecnia
Temas
La energía eléctrica en el mundo actual.
Aplicaciones de última tecnología en la
industria, en la salud y en la producción
limpia de electricidad.
Mapa conceptual de la materia. Panorama
general de los sistemas eléctricos.
La turbina y el generador. Conexiones
estrella y triángulo.
Aplicación del principio de inducción de
Faraday para crear voltaje en el generador
El transformador elevador única solución
para transmitir la energía a centros de
consumo. Líneas de transmisión a altos
voltajes
Transformadores
reductores
para
distribuir energía a 34.5KV y 13.2KV
Corriente AC trifásica y monofásica.
Clasificación de acometidas. Corriente DC
Aplicación de la Ley de Ohm en las caídas
de voltaje de las instalaciones eléctricas
Aplicación de las Leyes de Kirchoff en el
cálculo de corrientes y voltajes de una
instalación.
Actividades de
preparación para la
sesión
Estudiar y analizar
por grupos página
web de Siemens
para presentación
Presenta profesor
Sesión
Repasar conexiones
3
Repasar este tema
visto en Física
Presenta profesor
4
Presenta profesor
6
Mirar instalaciones
eléctricas en casa
Revisar
conceptos
vistos en Física
Revisar
conceptos
vistos en Física
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Los diagramas unifilar y trifilar
Levantamiento del plano eléctrico del
salón de clase. Cálculos de corriente en un
diagrama unifilar
PRIMER PARCIAL
Evaluación Unidades 1 y 2
3.Ampliación de
El fasor, herramienta para relacionar
conceptos en instalaciones voltaje y corriente en AC
de corriente alterna
Las impedancias como cargas en
instalaciones de corriente alterna
Las potencias Aparente, Activa y Reactiva.
Triángulo de potencias y Factor de
Potencia
Ahorro energético en la industria,
mejorando el Factor de Potencia
4.Máquinas eléctricas
Se conocen los diferentes tipos de
rotativas – Motores
motores eléctricos y sus aplicaciones
eléctricos
industriales
Principio
de
funcionamiento
y
construcción de un motor de inducción
Cálculo de pérdidas en un motor de
inducción
Cálculo de parámetros de protección y
maniobra en la instalación de un motor
La planta de emergencia y su equipo de
transferencia
SEGUNDO PARCIAL
Unidades 1, 2, 3 y 4
5. Control de motores
Conocimiento de elementos de mando y
eléctricos
control de motores
Diseño de diagramas eléctricos de fuerza y
control de motores
Práctica No.1 Elementos de control
Práctica No.2 Arrancador directo
Práctica No.3 Arrancador estrella delta
6. Máquinas eléctricas
Conociendo los diferentes tipos de
estáticas
transformadores, de potencia y medición
El transformador de potencia, corazón de
una subestación eléctrica
Cálculo de parámetros de protección y
maniobra en una SE, en AT y BT
Salida de campo
Visita técnica a subestación ICESI
EXAMEN FINAL
Unidades 1, 2, 3, 4, 5 y 6
Electrotecnia
Presenta profesor
Trabajo práctico en
clase
10
11
Repaso unidades
Estudio
manual
calculadora
Solución
taller
relacionado
Solución
taller
relacionado
12
13
Solución
taller
relacionado
Estudio Notas de
Clase del profesor
16
Estudio Notas de
Clase del profesor
Estudio Notas de
Clase del profesor
Estudio Notas de
Clase del profesor
Presenta profesor
18
Repaso unidades
Presenta profesor
22
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Estudiar diagramas
propuestos
Preparación guía
Preparación guía
Preparación guía
Reconocer trafos en
red pública
Distinguir trafo de
distribución Emcali
Manejar tablas para
selección de equipo
Conceptualizar curso
Conceptualizar curso
Repaso unidades
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Normas de convivencia







Llegar puntualmente al curso
No uso de celulares ni walkman en clase
No consumir alimentos en clase
Quitarse la cachucha al entrar al salón de clase
No hacer ni propiciar el fraude en los exámenes
Presentación pulcra de informes (informes de ingeniería)
Respeto y tolerancia con profesor y compañeros en clase.
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