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Timestamp: 2019-05-22 02:47:02+00:00

Document:
Guía docente 2018-19 - 13112011 - Electrotecnia avanzada
TITULACIÓN: Grado en Ingeniería electrónica industrial (13112011)
TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería mecánica e Ingeniería electrónica industrial (13912014)
NOMBRE: Electrotecnia avanzada
CÓDIGO: 13112011 (*) CURSO ACADÉMICO: 2018-19
WEB: http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_276085.html
En la asignatura de ELECTROTECNIA AVANZADA se proporcionan conocimientos avanzados sobre las disciplinas de teoría de circuitos y máquinas eléctricas. Se avanza en el conocimiento de teoremas específicos aplicados al análisis de circuitos, se analizan a fondo los sistemas trifásicos equilibrados y desequilibrados, y se estudia en forma exhaustiva, tanto el régimen transitorio en los circuitos eléctricos, como el problema de los armónicos en los sistemas eléctricos. Finalmente, se completa el análisis de máquinas eléctricas iniciado con la asignatura de Electrotecnia, con el estudio de la máquina de corriente continua.
Por su ubicación, 4º curso, proporcionará conocimientos, habilidades y destrezas que ayudarán al estudio de las asignaturas de este mismo curso.
Se recomienda para un buen aprovechamiento de los contenidos de la materia haber cursado con éxito las asignaturas de Electrotecnia y de Electrónica de Potencia. Igualmente es útil para los estudiantes que accedan al aprendizaje de la materia un repaso de sus conocimientos de algebra matricial y ecuaciones diferenciales.
Resultado 63 Ser capaz de aplicar los conocimientos de electrotécnica básica y avanzada.
Análisis de transitorios y armónicos
UNIDAD DIDACTICA I: RÉGIMEN ESTACIONARIO SENOIDAL
Tema 1: Energía y potencia en régimen estacionario senoidal
Relación de potencia y energía en elementos pasivos básicos.
Relaciones de potencia y energía en los dipolos
Potencia instantánea. Potencia media. Potencia activa. Potencia fluctuante.
Potencia aparente, activa y reactiva.
Potencia compleja y su notación simbólica. Diferentes expresiones de la potencia activa y reactiva
Factor de potencia y su importancia en el suministro de energía eléctrica
Tema 2: Técnicas de análisis en régimen senoidal
Método de análisis por nudos: análisis con fuentes independientes, dependientes y casos especiales.
Método de análisis por mallas: análisis con fuentes independientes, dependientes y casos especiales.
Teoremas de superposición, de Thevenin y Norton, y de máxima transferencia de potencia
Tema 3: Resonancia
Resonancia serie o de tensión
Resonancia en paralelo o de intensidad
Procesos energéticos en condiciones de resonancia
Tema 4: Sistemas trifásicos equilibrados
Generación de un sistema trifásico equilibrado de tensiones
Noción de fase y secuencia de fase
Cargas trifásicas en estrella y triángulo
Magnitudes de fase y de línea. Relación entre ambas en sistemas equilibrados
Circuitos trifásicos equilibrados. Cálculo de los mismos por reducción a un problema monofásico.
Potencias en los sistemas trifásicos: activa, reactiva, aparente y compleja
Factor de potencia y su mejora
Tema 5: Sistemas trifásicos desequilibrados
Sistemas trifásicos desequilibrados. Condiciones de desquilibrio
Descomposición de un sistema de vectores en sus componentes simétricas
Potencia de un sistema desequilibrado
Estudio de sistemas trifásicos desequilibrados en tensiones
Impedancia a la secuencia directa, inversa y homopolar. Redes de secuencia
Estudio de circuitos trifásicos desequilibrados en impedancias
Tema 6: Estudio de cortocircuitos desequilibrados
Aplicación de las componentes simétricas al cálculo de cortocircuitos desequilibrados
Tipos de cortocircuitos desequilibrados: fase-tierra, bifásico, bifásico a tierra
Determinación de las ecuaciones para el análisis de los distintos tipos
UNIDAD DIDACTICA II: RÉGIMEN TRANSITORIO
Tema 7: Fundamentos del régimen transitorio
Resolución del Régimen Transitorio: ecuaciones diferenciales con coeficientes constantes
Métodos resolutivos de la ecuación diferencial asociada al circuito: método clásico y método operacional (Transformada de Laplace)
Tema 8: Resolución del transitorio en circuitos de primer orden (método clásico)
Cálculo de la ecuación diferencial homogénea: respuesta natural
Cálculo de la respuesta permanente
Ejemplos de resolución de circuitos de primer orden
Cálculo de la constante de integración. Introducción
Condiciones iniciales en los elementos pasivos simples: resistencia y elementos almacenadores de energía
Evaluación de la constante de integración en circuitos primer orden
Método esquemático para la resolución de circuitos de primer orden
Tema 9: Resolución del transitorio en circuitos de segundo orden (método clásico)
Cálculo de la respuesta natural
Evaluación de las constantes de integración en circuitos de 2º orden
El circuito serie RLC
El circuito paralelo RLC
Tema 10: Resolución del transitorio en los circuitos por el método operacional
La Transformada de Laplace. Definición
Propiedades y teoremas básicos de la Transformada de Laplace
Uso de las tablas de transformadas en la resolución de ecuaciones diferenciales
Procedimientos para el análisis de circuitos mediante la Transformada de Laplace
UNIDAD DIDACTICA III: ARMÓNICOS
Tema 11: Introducción al problema de los armónicos
La red ideal: parámetros fundamentales
Fuentes de armónicos en los circuitos eléctricos
Tema 12: Análisis de Fourier
Evaluación de los coeficientes de Fourier
Efecto de las simetrías de forma de onda sobre los coeficientes de Fourier
Valor eficaz de una señal periódica no senoidal
Factores de las señales periódicas. Índices para la medición de armónicos
Tema 13: Análisis de circuitos con armónicos
Análisis de circuitos lineales excitados con señales periódicas no senoidales
Potencias activa, reactiva, aparente y reactiva de distorsión. Factor de potencia
Secuencia de fase de los armónicos en circuitos trifásicos
Efecto de los armónicos en los sistemas eléctricos
Normativa sobre armónicos
UNIDAD DIDACTICA IV: MÁQUINAS ELÉCTRICAS
Tema 14: El motor de corriente continua
La máquina de c.c. más simple
Conmutación en una máquina sencilla de c.c. con cuatro espiras
Problemas de la conmutación en máquinas reales de c.c.
Flujos de potencia y pérdidas en las máquinas de c.c.
El circuito equivalente de un motor de c.c.
Motores de c.c. con excitación independiente y con excitación en derivación: curvas características y control de velocidad
Motores de c.c. de imán permanente
Motores de c.c. con excitación en serie: curvas características y control de velocidad
Motores de c.c. con excitación compuesta: curvas características y control de velocidad
Sistemas de arranque de motores de c.c.
La eficiencia del motor de c.c.
Práctica 1: Teoremas de Thevenin y Norton
Práctica 2: Resonancia serie y paralelo
Práctica 3: Sistemas trifásicos desequilibrados
Práctica 4: Régimen transitorio. Circuitos de primer orden
Práctica 5: Régimen transitorio. Circuitos de segundo orden
Práctica 6: Armónicos. Desarrollo en Series de Fourier
Práctica 7: Curvas características del motor de corriente continua
El recurso de apoyo fundamental será el uso de la plataforma de Docencia Virtual
Ilías. El alumno encontrará toda la información necesaria para superar con éxito el curso, lecturas recomendadas, problemas y otro material de interés. En el Curso Virtual, se crearán diferentes foros, uno de atención a dudas sobre la asignatura, otro de interrelación de los estudiantes entre sí, otro de temas generales , y otro de atención tutorial.
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales -Participación activa en la clase. -Participación en los debates -Participación en el trabajo grupal Observación y notas del profesor 15.0%
Conceptos teóricos de la materia -Dominio de los conocimientos teóricos y operativos de la materia. Examen teórico 70.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios -Entrega de los casos-problemas bien resueltos. -Prácticas de laboratorio/ordenador -Actividades academicamente dirigidas -Memoria de prácticas y asistencia al laboratorio 15.0%
Para la evaluación de los conocimientos teóricos de la materia se realizará un examen escrito teórico en la convocatoria oficial. La nota de la parte teórica supondrá un 70 % de la nota final. Mediante la prueba de examen escrito además se evaluará la competencia CEX1. La superación de la parte teórica contribuirá al logro del aprendizaje 63.
Para la evaluación de los conocimientos prácticos de laboratorio el alumnado deberá realizar y presentar un cuaderno global de prácticas en donde responda a las cuestiones que se le planteen y presente los resultados obtenidos en las sesiones de prácticas realizadas que serán evaluados por el profesor y se corresponderán con el 10% de la nota final. En la realización de las sesiones de prácticas se evaluarán las competencias CEX1 y CT4. La superación de las prácticas contribuirá al logro del aprendizaje 63.
La realización de trabajos individuales (actividades académicamente dirigidas) serán evaluados por el profesor y supondrán el 5% de la nota final. Con la realización de los trabajos se evaluarán las competencias CEX1, CT2 y CT4. La superación de los trabajos contribuirá al logro del aprendizaje 63.
La asistencia y participación activa en clase serán evaluadas por el profesor y supondrán el 15 % de la nota final, desglosándose de la siguiente forma: un 10% para asistencia y un 5% por participación activa.
La nota final es una nota ponderada de acuerdo a los pesos establecidos más arriba, pero, para lograr el aprobado final, al menos se ha de obtener en la prueba de conocimientos teóricos de la materia un 5 sobre 10.
Análisis de redes. Edición: -. Autor: Valkenburg, M. E. van. Editorial: México: Limusa, 1977
Circuitos eléctricos CA-CC: enfoque integrado. Edición: -. Autor: Hubert, Charles I.. Editorial: Bogotá ; Madrid [etc.]: McGraw-Hill, cop. 1985 (C. Biblioteca)
Modern power system analysis [Recurso electrónico]. Edición: 2nd ed. Autor: Gönen, Turan. Editorial: Boca Raton, FL : CRC Press, 2013 (C. Biblioteca)
17 - 23 sep 2018 3.0 1.0 0.0 6.0 Tema 2 Práctica 1
24 - 30 sep 2018 3.0 1.0 1.0 7.5 Tema 3 Práctica 1
1 - 7 oct 2018 3.0 1.0 0.0 6.0 Tema 4 y Tema 5 Práctica 2
8 - 14 oct 2018 3.0 1.0 0.0 6.0 Tema 5 y Tema 6 Práctica 2
15 - 21 oct 2018 3.0 1.0 1.0 7.5 Tema 7 y Tema 8 Práctica 3
22 - 28 oct 2018 3.0 1.0 0.0 6.0 Tema 8 Práctica 4
29 oct - 4 nov 2018 3.0 1.0 0.0 6.0 Tema 9 Práctica 5
5 - 11 nov 2018 3.0 1.0 1.0 7.5 Tema 9 Práctica 5
12 - 18 nov 2018 3.0 0.0 0.0 4.5 Tema 10
19 - 25 nov 2018 3.0 0.0 0.0 4.5 Tema 10
26 nov - 2 dic 2018 3.0 0.0 1.0 6.0 Tema 11 y Tema 12
3 - 9 dic 2018 3.0 1.0 0.0 6.0 Tema 12 y Tema 13 Práctica 6
10 - 16 dic 2018 3.0 0.0 1.0 6.0 Tema 14
17 - 20 dic 2018 3.0 1.0 0.0 6.0 Tema 14 Práctica 7

References: Resolución 
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