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SÍLABO DE INGENIERIA ELECTRICA
1. DATOS GENERALES
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5.
1.6.
1.7.
Facultad
:
Carrera Profesional:
Departamento
:
Tipo de Curso
:
Requisitos
:
Ciclo de estudios :
Duración del curso :
Inicio
:
Término
:
1.8. Extensión horaria :
Teoría
:
Práctica
:
1.9. Créditos
:
1.10. Período lectivo
:
1.11. Docente
:
Ingeniería y Arquitectura
Ingeniería Industrial
Ingeniería Industrial
Obligatorio
FÍSICA III, RESISTENCIA DE MATERIALES
VI
17 semanas
22 de Agosto del 2011
10 de Diciembre del 2011
4 horas semanales
02 horas semanales
02 horas semanales
03 créditos
2011-2
Raúl Paredes Rosario
[email protected]
2. FUNDAMENTACIÓN
El presente curso es de carácter teórico, se desarrolla en el VI ciclo de estudios y está orientado
a lograr que el estudiante de Ingeniería Industrial tenga herramientas para el análisis de los
fenómenos eléctricos y electromagnéticos priorizando su utilidad práctica, en circuitos, máquinas
o sistemas complejos, y las técnicas de cálculo y mediciones, muy necesarias en las aplicaciones
industriales
El alumno será capaz de aplicar las normas peruanas eléctricas, tener prudencia ante el uso de
la electricidad, establecer y tener conciencia de sus costos y contar con actitud permanente de
eficiencia en su uso.
3. COMPETENCIA
El alumno al terminar el curso: Podrá dar apoyo para elaborar estudios de mejora del factor de
potencia en las plantas industriales, de aumento de la eficiencia eléctrica, Aplicar la Norma Técnica
de Calidad de los servicios eléctricos, Desarrollar los conceptos de eficiencia eléctrica para mejorar
la gestión en las Plantas Industriales, Interpretar esquemas y planos de instalaciones y equipos
eléctricos característicos, identificando la función de un elemento o grupo funcional de elementos.
4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS DEL CURSO
O. C. 1: Describir circuitos de corriente continua y sus componentes pasivos y activos,
reconocerán la diferencia entre circuitos de corriente continua y corriente alterna, tendrán una
visión clara del sistema general de generación, transmisión y distribución de energía eléctrica,
resolver circuitos de corriente continua, definir la aplicación y selección de las fuentes
principales de alimentación.
Carrera de Ingeniería Industrial
Facultad de Ingeniería y Arquitectura
O. C. 2: Identificarán los componentes de los circuitos de corriente alterna, dimensionamiento
de los conductores eléctricos y de los elementos pasivos de los circuitos eléctricos: bobina,
resistencia y capacidad.
O. C. 3: calcularán el factor de potencia de un circuito y determinar su mejora. Interpretar el
funcionamiento de transformadores tanto monofásicos como trifásicos, su rendimiento,
capacidades y conexiones. Podrán determinar la utilización del autotransformador.
O. C. 4: Realizarán esquemas de montaje de motores monofásicos y trifásicos, dimensionarán
los conductores de alimentación, prepararán esquemas de potencia y de mando de motores,
seleccionarán motores de pequeña y, mediana potencia. Dimensionarán un circuito de seguridad
en Puesta a Tierra. Hallarán el costo del consumo de energía eléctrica, aplicado a la producción
industrial
5. CONTENIDOS CONCEPTUALES
Circuitos Eléctricos y sus Componentes. Análisis de Circuitos en Corriente Continua.
Análisis de Circuitos De Corriente Alterna. Circuitos serie paralelo RLC
Circuitos Acoplados y Transformadores
Maquinas de Corriente Alterna, motores eléctricos y generadores eléctricos monofásicos y trifásicos
Sistemas de seguridad eléctricos
6. CONTENIDOS PROCEDIMENTALES
Contenido Procedimental 1: Explicará cualitativamente y cuantitativamente el funcionamiento de un
circuito simple destinado a producir luz, energía Motriz o calor, señalando las relaciones e
interacciones entre los fenómenos que tienen lugar en él, dimensionando los diversos componentes del
circuito
Contenido Procedimental 2: Calculará y representará vectorialmente las magnitudes básicas de un
circuito mixto simple, con cargas resistivas y reactivas y alimentado por un generador senoidal
monofásico y trifásico, calcula factor de potencia en un circuito de corriente alterna y propone una
mejora
Contenido Procedimental 3: Analizará el funcionamiento de un transformador monofásico y un
transformador trifásico, realiza conexiones delta estrella y estrella delta en transformadores trifásicos,
evalúa la capacidad de un autotransformador.
Contenido Procedimental 4: Describirá el funcionamiento de motores trifásicos, interpreta
esquema de sincronización de generadores eléctricos, Selecciona un motor eléctrico trifásico,
Determina la eficiencia de un motor trifásico en jaula de ardilla y dimensiona un circuito de puesta
a Tierra. Hallará el costo de generación, transporte y consumo de la energía eléctrica
7. CONTENIDOS ACTITUDINALES




Responsabilidad individual y colectiva.
Valoración de los conocimientos adquiridos.
Disposición a ser reflexivos y creativos.
Búsqueda de identidad local.
Carrera de Ingeniería Industrial
Facultad de Ingeniería y Arquitectura
8. METODOLOGÍA GENERAL DEL CURSO
Las principales estrategias, técnicas y materiales a utilizar, así como el rol del docente y en
alumno en el desarrollo del curso se explican en el siguiente cuadro:
Investigación
bibliográfica y
Elaboración
resúmenes.
Se asignan temas específicos para ser investigados mediante
consulta en fuentes bibliográficas, y se preparan resúmenes
de personales con los resultados de la investigación. Los resúmenes
personales sirven como material de trabajo para la participación en
clase.
Desarrollo de ejercicios
Se plantean y solucionan ejercicios de clase, conformados por
de aplicación en clase.
réplicas y variantes en el uso de herramientas desarrolladas en clase.
Trabajo de campo
Se investiga, se analiza y se evalúa, en una realidad empresarial
concreta, la aplicación y uso de conceptos y herramientas
presentados en el curso.
Los alumnos deben de regir su comportamiento cumpliendo los Reglamentos de la UPN.
9. PROGRAMACIÓN (POR SEMANA NO ES NECESARIO INDICAR FECHAS)
Unidad y Objetivo
Semana
Ia
UNIDAD I:
CONCEPTO Y ANÁLISIS DE
CIRCUITOS EN CORRIENTE
CONTINUA.
Conocer
los
aspectos
fundamentales de los sistemas
eléctricos y de la teoría de
circuitos en c.c.
I-b
II - a
II - b
III - a
III - b
IV - a
UNIDAD II:
IV - b
V-a
V-b
ANÁLISIS DE CIRCUITOS DE
CORRIENTE ALTERNA
VI - a
VI - b
Conocer los diversos métodos
de solución de circuitos en
corriente alterna
VII - a
VII-b
Carrera de Ingeniería Industrial
Temas
Circuitos eléctricos y sus componentes. Circuitos de CC. Leyes fundamentales
Elementos de circuito eléctrico en serie y paralelo
Fuentes de Alimentación en C. C.. Capacidad de baterías. Parámetros de
dimensionamiento
Instalación de instrumentos de Medida: V, A y W
Paneles fotovoltaicos con fuentes de CC
Aplicaciones y Desarrollo de casos prácticos
Resistencia eléctrica. Características y parámetros. Efecto de temperatura.
Resistencia de conductores. Densidad de corriente
Parámetros de Circuitos eléctricos. Potencia y Energía Eléctrica consumida.
Costos de consumo eléctrico. Balances de potencia. Rendimiento y Diagrama de
Sankey. Desarrollo de aplicaciones
Circuitos en CA monofásicos: Impedancia y Angulo de Fase
Formas de onda. Valor medio. Valor Eficaz. Notación Fasorial
Aplicaciones. Efecto Joule en Electricidad
Circuitos RL. Circuitos RC. Circuitos RLC serie. Ecuaciones relevantes
Potencias en circuitos RLC conexión serie. Aplicaciones y ejercicios resueltos
Circuitos RLC paralelo. Potencia Eléctrica. Definiciones, ecuaciones
Potencia Activa. Potencia reactiva. Potencia Aparente
Aplicaciones y ejercicios resueltos
Seminario de aplicaciones
Práctica calificada T1: Circuitos CC y circuitos CA monofásicos
Factor de Potencia en circuitos eléctricos monofásicos
Modos de corrección del factor de Potencia
Aplicaciones y ejercicios resueltos
Dimensionamiento de Conductores eléctricos monofásicos
Aplicaciones. Caso: Provisión de Carga eléctrica para edificio.
Generadores monofásicos accionados por turbinas eólicas
Características. Potencias generadas
Aplicaciones de generadores eólicos monofásicos
Transformador Monofásico de Voltaje
Pruebas en vacío y en corto circuito. Pérdidas y eficiencia
Aplicaciones industriales
Sistemas Eléctricos Trifásicos. Conexión en estrella
Cargas equilibradas y desbalanceadas en S. T.
Aplicaciones y ejercicios resueltos de circuitos trifásicos
FUENTES BIBLIOGRÁFICAS:
[1] Capítulos 2,3 y 4; [2] Capítulos 2,3,4; [3] Capítulo 2,3,4
Facultad de Ingeniería y Arquitectura
VIII-a
VIII-b
IX – a
IX - b
UNIDAD III:
X-a
CIRCUITOS TRIFASICOS.
TRANSFORMADORES Y
MOTORES
X-b
XI a
XI - b
XII - a
XII -b
XIII -a
XIII-b
XIV- a
UNIDAD IV:
PUESTA ATIERRA. DIAGRAMAS
UNIFILARES
Conocer
y
evaluar
el
funcionamiento
de
las
máquinas eléctricas en C.A.
XIV-b
XV - a
XV-b
XVI-b
XVIII
Seminario de aplicaciones
EXAMEN PARCIAL
Generadores trifásicos en estrella
Características. Potencias generadas. Esquemas de conexión con carga
Aplicaciones industriales
Sistemas Eléctricos Trifásicos. Conexión triangulo
Cargas equilibradas y desbalanceadas en S. T.
Aplicaciones y ejercicios resueltos de circuitos trifásicos
FUENTES BIBLIOGRÁFICAS:
[1] Capítulos 2,3 y 4: [2] Capítulos 2,3,4; [3] Capítulo 2,3,4
Dimensionamiento de Conductores eléctricos Trifásicos. Aplicaciones
Caso: Provisión de Carga eléctrica para Equipo Industrial
Transformador Trifásico de Voltaje. Características. ecuaciones
Pruebas en vacío y en corto circuito. Pérdidas y eficiencia
Aplicaciones industriales
Conexión en paralelo de transformadores de voltaje trifásicos
Características. Ecuaciones. Aplicaciones industriales
Seminario aplicaciones
Práctica calificada T2: Circuitos CA trifásicos
Motores eléctricos monofásicos. Estructura básica, funcionamiento
Dimensionamiento de Motores eléctricos monofásicos
Selección de motores eléctricos monofásicos
Aplicaciones y ejercicios resueltos
Motores eléctricos Trifásicos. Estructura básica, funcionamiento.
Dimensionamiento de Motores eléctricos trifásicos
Selección de motores eléctricos Trifásicos
Diagramas energéticos de ME. Aplicaciones y ejercicios resueltos
Conexiones de puesta a tierra industriales
Dimensionamiento de conductores para puesta a tierra
Normas de conexiones de puesta a tierra
Diagramas eléctricos unifilares. ASESORIA TRABAJO GRUPAL
Simbología estándar
Normas eléctricas peruanas
EVALUACION ESCRITA T5: EXPOSICION TRABAJO GRUPAL
EVALUACION ESCRITA T5: EXPOSICION TRABAJO GRUPAL
EXAMEN FINAL
EXAMEN ESCRITO DE RECUPERACION
10. SISTEMA DE EVALUACIÓN DEL CURSO
NORMAS VIGENTES
Es obligatoria la asistencia a las clases teóricas y prácticas programadas (70%). El alumno que
no cumpla con este requisito quedará inhabilitado en el curso.
El alumno que no esté presente al llamado de lista será considerado ausente. El cómputo de la
asistencia se realiza desde el primer día de clases.
La nota final de la Evaluación continua debe ser el promedio de 3 notas (T). No es posible la
recuperación de ninguna nota. El cálculo de la nota final de evaluación continua es un
promedio ponderado de las tres evaluaciones y equivale al 60% de la nota final del curso.
La Evaluación Sustitutoria evalúa toda la temática desarrollada en el semestre y se rinde la
semana consecutiva al término de los exámenes finales y su nota reemplazará, necesariamente,
a la nota de un Examen (Parcial o Final) o a la nota de una T (Evaluación Continua), de tal
manera que el resultado final sea favorable al alumno.
El cronograma de la evaluación continua del curso es el siguiente:
Carrera de Ingeniería Industrial
Facultad de Ingeniería y Arquitectura
T
T1
ESPECIFICACIÓN DE EVALUACIONES CONTINUAS DEL CURSO
Objetivo
Descripción
Peso
Escala
Semana
del curso
(%)
Vigesimal
Evaluar el conocimiento de circuitos de Corriente
20%
5
Continua
Evaluar el conocimiento de circuitos de Corriente
Alterna
Evaluar el conocimiento de Transformadores de
Tensión y Motores eléctricos
T2
T3
35%
12
45%
15
TOTAL
100%
Tabla 1:
Cronograma de evaluaciones T1, T2, T3
12
Los pesos ponderados de las clases de evaluación son los siguientes:
ESPECIFICACIÓN DE EVALUACIONES DEL CURSO
EVALUACION
Objetivo
Descripción
Peso
Escala
Semana
del curso
(%)
Vigesimal
Promedio de Prácticas Calificadas
Continua (Ts)
60
12
(Evaluaciones Continuas)
20
8
8
Parcial
20
16
16
Final
TOTAL
100%
20
Tabla: Cronograma de Evaluaciones Continuas, Parcial y Final.
11. BIBLIOGRAFÍA OBLIGATORIA (MÁXIMO 2 LIBROS OBLIGATORIOS)
N°
1
2
CÓDIGO
AUTOR
EDICIÓN,AÑO DE
PUBLICACIÓN,EDITORIAL
TITULO
537.2/H41/2
Hermosa Donate, Antonio
Principios de electricidad
621.31042/K77
Kosow, Irving
Máquinas eléctricas y
transformadores
12. BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
N°
CÓDIGO
AUTOR
EDICIÓN,AÑO DE
PUBLICACIÓN,EDITORIAL
TITULO
3
4
537.2/H41/1
Hermosa Donate, Antonio
Principios de electricidad
621.46/S60/1
Smeaton, Robert
5
621.3132/G99
Gwyther, H.F.G.
Motores
eléctricos:
selección,
mantenimiento y reparación
Potencia
eléctrica:
problemas
resueltos
13. OTRAS REFERENCIAS (WEB, REVISTAS)
Nº
DESCRIPCION
8
9
http://www.ing.unlp.edu.ar ELECTRICIDAD GENERAL
http://www.electrica.frba.utn.edu.ar/electrotecnia/trifas/potrif/
Carrera de Ingeniería Industrial
Facultad de Ingeniería y Arquitectura