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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
PROGRAMA ANALÍTICO FIME
Nombre de la unidad de aprendizaje: Laboratorio de Máquinas Eléctricas II Frecuencia semanal: 1 hrs. Horas presenciales: 11 hrs. Horas de trabajo extra-aula: 11 hrs. Modalidad: Presencial Período académico: Semestral, Etapa intermedia (5° al 7°) 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 Mayo 2016 Fecha de la última actualización: 7 Mayo 2016 Responsables del diseño: M. C. Juan Rafael Cervantes Vega, M. C. Jorge Alberto Gutiérrez Espinosa
Presentación: Esta unidad de aprendizaje está dividida en 10 prácticas de Laboratorio, en la práctica #1 se estudia “El Transformador”, en la Práctica # 2 se
hace la “Prueba de Polaridad en los Transformadores”, en la Práctica # 3 se realizan “Conexiones de Transformadores”, en la Práctica # 4 se
determinan los “Parámetros del Circuito Equivalente del Transformador”, en la Práctica # 5 se analiza el “Transformador con Carga”, en la
Practica #6 se estudia el “Motor de Inducción”, en la Practica #7 se desarrolla un método para la “Identificación Terminales Motor de Inducción”,
en la Practica #8 se realizan las “Conexiones Motor de Inducción”, la Práctica # 9 comprende la “Obtención de Parámetros del Circuito
Equivalente del Motor de Inducción Trifásico”, en la Practica #10 se estudia el “Motor de Inducción con Carga”
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Propósito: 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 los Transformadores eléctricos y los motores de
inducción, 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
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Competencias integradoras
Construye propuestas innovadoras basadas en la comprensión holística de la realidad para contribuir a superar los retos del ambiente
global independiente.
Asume el liderazgo comprometido con las necesidades sociales y profesionales para promover el cambio social pertinente.
b. Competencias específicasdel perfil de egreso a las que contribuye la unidad de aprendizaje: Explicar los fundamentos de los transformadores eléctricos, sus 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.
Identificar la polaridad de un transformador, usando el equipo de laboratorio y desarrollando la prueba de polaridad, para comprender la
forma en que se construyen, conectan y funcionan las máquinas eléctricas.
Conectar adecuadamente los transformadores eléctricos trifásicos, usando el quipo de laboratorio, para el desarrollo de las habilidades de
los estudiantes con las máquinas eléctricas.
Realizar las pruebas de vacío y de corto circuito de un transformador clase usando el equipo de laboratorio y manual de clase para la
obtención de los parámetros de un transformador eléctrico.
Identificar la forma en que varía el voltaje y la corriente conforme aumenta la carga en una transformador, 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 de C.D. 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 de inducción, usando el equipo de laboratorio, para comprobar la
teoría de las máquinas eléctricas.
Identificar las terminales de un motor de inducción de 9 puntas cuando se desconocen, usando el equipo de laboratorio, para entender cómo
está conformado el motor internamente.
Conectar un motor de inducción de 9 puntas, usando el equipo de laboratorio, para que los estudiantes adquieran la habilidad-
conocimiento.
Identificar los parámetros de un motor trifásico, utilizando el equipo de laboratorio y manual de prácticas, para comprobar la teoría de las
máquinas eléctricas.
Identificar la forma en que varía el voltaje, la corriente y el f.p. en un motor de inducción conforme se le aplica carga, usando el equipo de
laboratorio, para la demostración de conceptos teóricos vistos en clase.
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Representación gráfica
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Competencias de la Unidad de
Aprendizaje
Instrumentales
Personales y de Interacción
Social
Integradoras
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Unidad temática1: El Transformador Competencias particulares: Explicar los fundamentos de los transformadores eléctricos, sus 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
Unidad temática2: Prueba de Polaridad en los Transformadores Competencias particulares:
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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.
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 magnetización
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
magnetización de un material
ferromagnético.
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: Conexiones de Transformadores 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
Explicar la
relación entre B
Reporte de
práctica lazo de
El reporte debe
contener:.
Realizar un reporte de lazo de
histéresis en un material de un
15. Campo
Magnético.
Manual de Prácticas de
Laboratorio
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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.
histéresis Portada/Título
Objetivo
Marco teórico
Procedimiento
Cálculos
teóricos y
experimentales
Observaciones
Conclusiones
Referencias
consultadas
transformador eléctrico. 16. Fuerza
magnetomotriz.
17. Flujo.
18. Propiedades de
los materiales.
19. Leyes
(Faraday, Lenz,
Biot-Savart,
Ampere )
20. Circuitos
Magnéticos.
21. Imanes
Permanentes.
Aula
Equipo de Laboratorio
Equipo de Medición y
Conexión
Unidad temática 4: Calculo de Parámetros del Circuito Equivalente del Transformador 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
núcleo, mediante
la metodología
expuesta en el
Reporte de
práctica de la
obtención de las
pérdidas del
núcleo
El reporte debe
contener:
Portada/Título
Objetivo
Marco teórico
Procedimiento
Cálculos
Realizar un reporte de la
obtención de las pérdidas del
núcleo
22. Campo
Magnético.
23. Fuerza
magnetomotriz.
24. Flujo.
25. Propiedades de
los materiales.
26. Leyes
Manual de Prácticas de
Laboratorio
Aula
Equipo de Laboratorio
Equipo de Medición y
Conexión
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folleto del
laboratorio, para
relacionar estos
parámetros con
los temas vistos
en clase.
teóricos y
experimentales
Observaciones
Conclusiones
Referencias
consultadas
(Faraday, Lenz,
Biot-Savart,
Ampere )
27. Circuitos
Magnéticos.
28. Imanes
Permanentes.
Unidad temática 5: Transformador con Carga Competencias particulares: Identificar las partes principales de una máquina de C.D. 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
de C.D. 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 de
C.D.
El reporte debe
contener:.
Portada/Título
Objetivo
Marco teórico
Procedimiento
Cálculos
teóricos y
experimentales
Observaciones
Conclusiones
Referencias
consultadas
Realizar un reporte de las partes
principales de una máquinas de
C.D.
29. Máquinas de
C.D.
Manual de Prácticas de
Laboratorio
Aula
Equipo de Laboratorio
Equipo de Medición y
Conexión
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Unidad temática 6: Motor de Inducción Competencias particulares: Identificar los parámetros que determinan el voltaje en terminales en un generador de C.D., 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 de
C.D., usando el
equipo de
laboratorio, para
comprobar la
teoría de las
máquinas
eléctricas.
Reporte de
práctica de
Generador de
C.D.
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 de C.D.
30. Características de
los generadores
de C.D.
Manual de Prácticas de
Laboratorio
Aula
Equipo de Laboratorio
Equipo de Medición y
Conexión
Unidad temática 7: Identificación Terminales Motor de Inducción Competencias particulares: Identificar la forma en que varía el voltaje en terminales en un generador de C.D. conforme aumenta la carga alimentada, usando el equipo de
laboratorio, para comprobar la teoría de las máquinas eléctricas.
Elementos de Evidencias de Criterios de Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos
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Competencia aprendizaje desempeño Identificar la
forma en que
varía el voltaje
en terminales en
un generador de
C.D. conforme
aumenta la carga
alimentada,
usando el equipo
de laboratorio,
para comprobar
la teoría de las
máquinas
eléctricas.
Reporte de
práctica de
Generador de
C.D. 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 de C.D. con
carga
31. Características de
los generadores
de C.D. con carga
Manual de Prácticas de
Laboratorio
Aula
Equipo de Laboratorio
Equipo de Medición y
Conexión
Unidad temática 8: Conexiones Motor de Inducción Competencias particulares: Identificar los parámetros que determinan el funcionamiento de un motor de C.D., 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
funcionamiento
de un motor de
C.D., usando el
Reporte de
práctica de motor
de C.D.
El reporte debe
contener:.
Portada/Título
Objetivo
Marco teórico
Procedimiento
Realizar un reporte de práctica
de motor de C.D.
32. Características de
los motores de
C.D.
Manual de Prácticas de
Laboratorio
Aula
Equipo de Laboratorio
Equipo de Medición y
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equipo de
laboratorio, para
comprobar la
teoría de las
máquinas
eléctricas.
Cálculos
teóricos y
experimentales
Observaciones
Conclusiones
Referencias
consultadas
Conexión
Unidad temática 9: Obtención de Parámetros del Circuito Equivalente del Motor de Inducción Trifásico Competencias particulares: Identificar la forma en que varía el voltaje y corriente en un motor de C.D. conforme aumenta la carga alimentada, 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 la
forma en que
varía el voltaje y
corriente en un
motor de C.D.
conforme
aumenta la carga
alimentada,
usando el equipo
de laboratorio,
para comprobar
la teoría de las
máquinas
eléctricas.
Reporte de
práctica de motor
de C.D. 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 motor de C.D. con carga
33. Características de
los motores de
C.D. con carga.
Manual de Prácticas de
Laboratorio
Aula
Equipo de Laboratorio
Equipo de Medición y
Conexión
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Unidad temática 10: Motor de Inducción con Carga Competencias particulares: Identificar la forma en que varía el voltaje y corriente en un motor de C.D. compuesto, conforme aumenta la carga alimentada, usando el equipo de
laboratorio, para comprobar la teoría de las máquinas.
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño
Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos
Identificar la
forma en que
varía el voltaje y
corriente en un
motor de C.D.
compuesto,
conforme
aumenta la carga
alimentada,
usando el equipo
de laboratorio,
para comprobar
la teoría de las
máquinas.
Reporte de
práctica de motor
compuesto de
C.D. 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 motor compuesto de C.D.
con carga
34. Características de
los motores de
C.D. con carga.
Manual de Prácticas de
Laboratorio
Aula
Equipo de Laboratorio
Equipo de Medición y
Conexión
Evaluación integral de procesos y productos (ponderación /evaluación sumativa) Evidencia Ponderación
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VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
Reporte de práctica de comprobación de leyes Faraday, Lenz e inductancia 10%
Reporte de curva de magnetización 10%
Reporte de práctica lazo de histéresis 10%
Reporte de práctica de la obtención de las pérdidas del núcleo 10%
Reporte de práctica de las partes principales de una máquina de C.D. 10%
Reporte de práctica de Generador de C.D. 10%
Reporte de práctica de Generador de C.D. con carga 10%
Reporte de práctica de motor de C.D. 10%
Reporte de práctica de motor de C.D. con carga 10%
Reporte de práctica de motor compuesto de C.D. con carga 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 10 %
.
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Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
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 transformadores y motores de inducción)
Perfil del docente: 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. C. Juan Rafael Cervantes Vega
Ingeniero Mecánico Electricista
Sub Coordinador de la División de Ingeniería Eléctrica.
Catedrático de FIME
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Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
M. C. Jorge Alberto Gutiérrez Espinosa
Ingeniero Mecánico Electricista
Jefe de Academia de Máquinas Eléctricas
Catedrático de FIME
JEFATURA DE ACADEMIA JEFATURA DE DEPARTAMENTO
COORDINACIÓN DE LA DIVISIÓN SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA DE ELÉCTRICA