SECRETARIA DE EDUCACION PUBLICA SUBSECRETARIA DE EDUCACION E INVESTIGACION TECNOLOGICAS CARRERA DE INGENIERIA ELECTRICA DOCUMENTO 10 México, D.F., SEPTIEMBRE 1994. CONTENIDO INTRODUCCION 5 1. ANTECEDENTES 2. FUNDAMENTACION 17 3. OBJETIVO DE LA CARRERA 23 4. PERFIL PROFESIONAL 25 5. PLAN DE ESTUDIOS DE REFORMA (1993) 27 ll Orientación 27 Estructura 28 Retícula 37 Programas de Estudio de la Carrera Genérica. de Ingeniería Eléctrica. 41 ANEXOS : Anexo 1 Especialidad en Sistemas Eléctricos en Potencia. Anexo 2 Especialidad en Aplicaciones Industriales. Anexo 3 Planes de Estudio Antecedentes. La Reforma Académica de la Educación Superior Tecnológica es resultado de un amplio e intenso trabajo que ha involucrado, desde sus inicios, a distintos sectores de la comunidad académica tanto de los propios institutos tecnológicos del país, como de la Dirección General de Institutos Tecnológicos (DGIT), de la Dirección General de Educación Tecnológica Agropecuaria (DGETA) y de la Unidad de Educación en Ciencia y Tecnología del Mar (UECyTM), e inclusive de reconocidos expertos de la comunidad académica externa al sistema de Educación Superior Tecnológica en un proceso que ha implicado una interacción permanente en la revisión de propuestas, recomendaciones y acuerdos de los distintos niveles participantes en este proceso de Reforma. La educación tecnológica, y en particular su nivel superior relacionado con el diseño y con los procesos productivos-las ingenierías-aparecen en forma natural como el catalizador del proceso de desarrollo tecnológico ya que éste se sustenta, necesariamente, en una masa crítica con la formación tecnológica y científica que hace posible la realización de los planes y programas nacionales. En el mes de agosto de 1992 se llevó a cabo la Primera Reunión Nacional de Directores de Institutos Tecnológicos para la Reforma de la Educación Superior Tecnológica, que congregó, en Manzanillo, Colima, a la totalidad de los directores de los institutos. En esa reunión se plantearon una serie de considerandos que enmarcan la Reforma de la Educación Superior Tecnológica y que, la ubican en el proceso de transformación que se está dando en el Sistema Educativo Nacional. Se reconoció el papel decisivo de la educación en todos sus niveles, desde el ciclo básico, actualmente inmerso en un profundo proceso de transformación - Atención integral de las necesidades regionales. - Consolidación de la infraestructura y equipo. Como consecuencia de esa reunión, se decidió abordar de manera inmediata los trabajos relativos a los planes y programas de estudio con el propósito de llevar a cabo una revisión de las carreras que permitiera su racionalización y actualización conforme los resultados primarios del diagnóstico. Para ello, en septiembre de 1992 se procedió a organizar una comisión integrada por representantes académicos de las áreas centrales de la SEIT para la coordinación de las actividades relacionadas con esta revisión; posteriormente, en el mes de noviembre se realizaron reuniones técnicas de expertos de los institutos tecnológicos agrupados por áreas disciplinarias con objeto de establecer las propuestas para la racionalización de las carreras y los nuevos planes de estudio. En enero de 1993 se organizó otra serie de reuniones para completar y sustentar las propuestas. En ellas participaron diversos especialistas sobre las tendencias en la formación tecnológica tanto de instituciones nacionales como extranjeras, así como en los criterios de evaluación que se aplican nacionalmente en las carreras de educación superior tecnológica. Posteriormente, en febrero y marzo de ese mismo año se reune de nueva cuenta a los expertos de los institutos para analizar el desarrollo de cada una de las nuevas carreras y consolidar las propuestas. En el mismo mes de marzo, se llevó a cabo la Reunión Nacional de Academias de los Institutos Tecnológicos en la Boca del Río, Veracruz, con la participación de 1,600 destacados profesores y autoridades académicas; en ellas se debatió en torno a las líneas generales de la Reforma Académica y de las características de los planes de estudio propuestos y, posteriormente, se formaron mesas de trabajo, una para cada una de las carreras propuestas como resultado de la racionalización, iniciándose con ello, la creación de los Comités de Reforma Académica de la Educación Superior Tecnológica. A raíz 7 de las observaciones vertidas por las academias, se agregó el Comité de Reforma para la Licenciatura en Biología, quedando finalmente 19 Comités. En la mesa de trabajo en que se analizó la propuesta del plan de estudios para Ingeniería Eléctrica-resultado de las actividades realizadas previamente por el grupo de expertos de los institutos tecnológicos-se tomaron los siguientes acuerdos : Aceptar la reestructuración de las carreras de Ingeniería Industrial Eléctrica e Ingeniería Eléctrica, que se ofrecían en los institutos, en una sola que permita ofrecer una formación genérica en este campo y complementarla, en la parte final del plan de estudios, con la de especialidad, cuyos créditos fueran 326 y 94 respectivamente. Continuar el proceso de análisis de la propuesta para Ingeniería Eléctrica al seno de las academias en los planteles. Formar un Comité de Reforma de la carrera de Ingeniería Eléctrica encargado de analizar, valorar e integrar las aportaciones hechas en la propia reunión, en las academias de los planteles, e incluso de las vertidas por los especialistas externos. Dicho Comité se integró por académicos de los diferentes institutos tecnológicoso representados por un Presidente y un Secretario; quienes fueron elegidos por su desempeño y preparación profesional. Las 19 carreras propuestas y los principales resultados y planteamientos de la Reforma Académica se editaron y distribuyeron a la comunidad académica de los Institutos Tecnológicos para que su debates permitiera enriquecerlos; en forma paralela, y con el mismo fin, las propuestas fueron sometidas a consideración de profesionistas de reconocido prestigio en el campo y de las organizaciones de profesionales de las carreras. Las aportaciones recibidas por el Comité de Reforma se integraron a lo largo de varias sesiones de trabajo realizadas durante el período comprendido entre mayo de 1993 y julio de 1994, y cuyo resultado es : un plan de estudios cuya estructura curricular se basa en el nuevo modelo de Educación Superior Tecnológica resaltando una parte genérica con un fuerte soporte científico tecnológico, una área de especialidad y una residencia profesional, el aval de los lineamientos para la definición de especialidades y mecanismos para el establecimiento de las residencias profesionales; así como el diseño de las especialidades Sistemas Eléctricos en Potencia y Aplicaciones Industriales, quedando a cargo de los Institutos Tecnológicos al diseñar aquellas que sean acordes a las necesidades del entorno. Con la finalidad de dar a conocer los orígenes y resultados de la nueva carrera de Ingeniería Eléctrica se presenta el documento que contiene una estructura de 5 capítulos y 3 anexos. En el primero de ellos se presenta un breve panorama sobre los orígenes y evolución de la carrera de Ingenieria Eléctrica en los Institutos Tecnológicos, así como de las razones de esta evolución, hasta llegar al diagnóstico sobre los dos planes de estudio que se ofrecían en el área de la Ingeniería Eléctrica y cuya racionalización y ajuste a las necesidades actuales dió por resultado el plan de estudios que se presenta en el quinto capítulo de este documento; el segundo capítulo tiene por objeto plantear en forma muy general cuál ha sido el desarrollo de la industria eléctrica en nuestro país y cuáles se perfilan como las demandas más importantes para desarrollar este campo de la ingeniería. El tercer capítulo presenta los objetivos planteados para la carrera de Ingeniería Eléctrica, es decir, de la formación que ofrecen los institutos tecnológicos y de los medios con que cuentan para lograrla; en el cuarto capítulo se describen los rasgos más significativos del perfil profesional del Ingeniero Eléctrico destacando el tipo de actividades y funciones que desarrolla en el campo laboral, así como las actitudes deseables para su desempeño; el quinto y último capítulo del documento corresponde al nuevo plan de estudios, en él se describen sus principales características en relación 9 con la orientación y estructura, poniendo énfasis en el sentido de cada uno de los tres ángulos a partir de los cuales se organiza el plan como estrategia educativa, asimismo, en el capítulo se hace referencia a criterios de operación del plan de estudios que se esquematizan en una retícula y se presenta el listado de todas las asignaturas del plan, sus objetivos, el número de créditos y los programas de estudio de la carrera genérica. También contiene 3 anexos que presentan las especialidades diseñadas para la carrera de Ingeniería Eléctrica. Por último, en el anexo 3 se describen con más detalle los objetivos, perfil, nombre y número de créditos de las asignaturas de los planes de estudio que fueron analizados para derivar la nueva carrera. 1. ANTECEDENTES En 1948 se crean los institutos tecnológicos para responder a la demanda de educación tecnológica en provincia. La carrera de Ingeniero Industrial fue una de las primeras que se impartieron y respondió a las necesidades que en ese momento planteaba el sector productivo, ya que ofrecía una “formación amplia” para atender requerimientos poco especializados acordes con una industria también poco desarrollada. En 1959 los institutos tecnológicos dejan de depender del Instituto Politécnico Nacional, y se cubre una primera etapa en el crecimiento de la enseñanza tecnológica en el país. En la década de los 60, debido al desarrollo industrial en nuestro país y a las necesidades regionales de la industria, fueron surgiendo opciones en la carrera de Ingeniería Industrial (Eléctrica, Electrónica, Mecánica, etcétera), a tal grado que estas áreas complementarias se convirtieron en la parte prioritaria de la carrera de Ingeniería Industrial. Ello provocó la redefinición de los planes de estudio originales. Así surgió la carrera de Ingeniería Eléctrica con un plan anual, en los Institutos Tecnológicos de Veracruz y Ciudad Madero. En esa misma década se suman los Institutos Tecnológicos de Chihuahua, Saltillo, Ciudad Juárez, La Laguna, Culiacán y Aguascalientes. Asimismo, en algunos de estos institutos tecnológicos pioneros se ofrecía la carrera de Ingeniería Industrial, opción Eléctrica. En 1971 se adopta el plan semestral con el propósito de abatir la deserción escolar, característica del sistema rígido que operaba en la educación, y se implanta la carrera de Ingeniería Industrial en Eléctrica, en el Instituto Tecnológico de Pachuca y en 1972 en el Instituto Tecnológico de Puebla. En 1973 los institutos tecnológicos reestructuran sus métodos de enseñanza y establecen el sistema de créditos; y en 1974 el Sistema de Instrucción Personalizada (SIP), que son utilizados en la implantación de los planes de bachillerato y nivel superior. En esta etapa se lleva a cabo la primera revisión de la carrera de Ingeniería Eléctrica y surgen cinco planes de estudio para atender necesidades regionales y son: Ingeniería Industríal en Eléctrica, Ingeniería Eléctrica en Electrónica, Ingeniería Eléctrica en Mecánica, Ingeniería Eléctrica en Potencia e Ingeniería Eléctrica en Control. Estos planes cumplían con los requerimientos del Programa Nacional de Educación Superior. Estas carreras se ofrecieron a partir de 1973, pero sólo el Instituto Tecnológico de Ciudad Madero adoptó el plan de Ingeniería Eléctrica en Control, y no fue sino hasta 1977 que se implantó la Ingeniería Industrial en Eléctrica en el Instituto Tecnológico de Tlalnepantla y en 1978 en el Instituto Tecnológico de Ciudad Guzmán. En este mismo año, el comité de revisión curricular del plan de estudios de Ingeniería Industrial en Eléctrica realiza algunas modificaciones y se registra un nuevo plan con el mismo nombre. En 1980 se revisa nuevamente a la luz de los avances tecnológicos y surge un nuevo plan de estudios que conserva el nombre de Ingeniería Industrial en Eléctrica, y que adoptan los Institutos Tecnológicos de Durango, San Luis Potosí y Tuxtla Gutiérrez. Por otro lado, el Instituto Tecnológico del Istmo adopta la carrera de Ingeniería Eléctrica en Potencia en 1980, y en 1981 el Instituto Tecnológico de Mexicali abre la carrera de Ingeniería Eléctrica en Control. En 1982 se revisan los planes de estudio de Ingeniería Eléctrica en Control, Ingeniería Eléctrica en Electrónica e Ingeniería Eléctrica en Potencia y se determina la cancelación de ingeniería Eléctrica en Mecánica, ya que no es solicitada por ningún instituto tecnológico, pues se ofrecía la de Electromecánica. En este mismo año se incorporan los Institutos Tecnológicos de Chetumal y Nuevo Laredo con la carrera de Ingeniería Industrial en Eléctrica; para el siguiente año el Instituto Tecnológico de Culiacán comienza a impartir la carrera de Ingeniería Eléctrica. 12 En 1985 se realiza una reunión nacional de los institutos tecnológicos que impartían la carrera de Ingeniería Eléctrica en sus diferentes opciones, con la En este finalidad de mantener la actualización y la calidad en esta área. encuentro se hizo la propuesta de un solo plan y programas de estudio que articularan los conocimientos y las técnicas de esta área, requeridos para el desarrollo nacional. Con esto se garantizaba ampliar el campo de actividad profesional de los egresados, el cual se había reducido drásticamente con la “especialización”, debido a que la demanda en el mercado de trabajo se cubrió en un corto plazo. De esta manera, surge un nuevo plan de estudios para la carrera de Ingeniería Eléctrica. En este mismo año, el Instituto Tecnológico de Hermosillo implanta la nueva carrera; en 1986 los Institutos Tecnológicos de Orizaba y Nuevo Laredo; en 1987 los del Istmo, Mexicali, Tepic y Oaxaca; por último, en 1988 se suman los de Querétaro, Pachuca, Ciudad Juárez y Morelia. A partir de los trabajos realizados entre 1985 y 1992 se instituyeron dos carreras en los institutos tecnológicos, que son: Ingeniería Industrial en Eléctrica e Ingeniería Eléctrica, las cuales se impartieron en 1992 en 26 institutos tecnológicos a una población de 7,176 alumnos, matrícula que aumentó 11% con respecto a 1991. 13 A continuación se enlistan los institutos tecnológicos que ofrecieron estas carreras: Ingeniería Industrial Ingeniería Eléctrica 1 en Eléctrica Aguascalientes Ciudad Juarez Chetumal Ciudad Madero Chuihuahua Ciudad Guzmán Cullacán Hermosillo Durango Istmo La Laguna Mexicaii Nuevo Laredo Puebla Morelia Saltillo Oaxaca san Luis Potosl Orizaba N u e v o León Tlalnepantla Pachuca Tuxtla Gutiérrez Querétaro Veracruz Tepic Estas dos carreras variaban de manera importante en cuanto al enfoque de formación. Por un lado, la carrera de Ingeniería Industrial en Eléctrica proponía un perfil donde se mezclaban la formación en Ingeniería Industrial y en Ingeniería Eléctrica, y por otro, la carrera de Ingeniería Eléctrica estaba estructurada prácticamente hacia la formación general del Ingeniero Electricista. En el anexo 3 de este documento se muestra el objetivo y el perfil profesional para cada una de ellas, así como el listado con e! nombre de las asignaturas, créditos y la distribución para horas de teoría y práctica, En el cuadro 1 se presenta una comparación de los créditos asignados a cada área de formación en los planes de estudio anteriores. Como puede observarse los porcentajes para las ciencias básicas y matemáticas (23 y 22%, respectivamente), y las ciencias de la ingeniería (24 y 21%) eran insuficientes para la formación de un ingeniero ya que ocupaba menos de la cuarta parte del currículum en cada área; rangos que en el marco de la Reforma Académica de la Educación Superior Tecnológica para la formación de ingenieros, se recomienda sean de 30 a 35% para las primeras y de 35 a 40% para las segundas. En contraste los porcentajes para el área de diseño de ingeniería era muy alto 40 y 52% respectivamente contra 15 a 20% que se 14 recomienda. Por otra parte, en el área de ciencias sociales y humanidades los porcentajes varían mucho de una carrera a otra 13 y 5%, respectivamente, mientras es de 10 a 15% el rango que se plantea para esta área, (Ver cuadro Cuadro 1. Distribución porcentual de los créditos asignados a cada área de formación en los planes de estudio anteriores. AREA INGENIERLA INDUSTRIAL EN ELECTRICA Cróditos INGENIERIA ELECTRICA Porcentaje Créditos Porcentaje Ciencias basicas y matemáticas 64 23 % 64 22 % 90 24% 62 21 % 148 40 % 200 52 % 48 13% 20 5 % 366 100% Ciencias de la ingenierla Diseño de ingenierla Ciencias sociales y humanidades tT O T A L i: 370 L 100% i: Por último, como puede observarse en el cuadro 2 los porcentajes de créditos optativos son muy bajos para las dos carreras (3 y 6%, respectivamente), ya que se propone un rango de 20 a 30%. Cuadro 2. Distribución porcentual de los créditos asignados para la formación genérica en los planes de estudio anteriores. AREA DE FORMACION C A R R E R A INGENIERIA INDUSTRIAL EN I Genérica Creditos optativos (especialidad) TOTAL I INGENIERIA ELECTRICA ELECTRICA CREDITOS PORCENTAJE CREDITOS PORCENTAJE 370 97% 366 94% 10 3% 24 6% 380 100% 410 100% 15 I De lo anterior se desprendió la necesidad de reforzar las áreas de ciencias básicas y matemáticas y ciencias de la ingeniería; así como revisar el área de diseño de ingeniería, pues si son tan altos los porcentajes hacen muy rígido el plan de estudios. Finalmente, se tendrían que incrementar los créditos optativos para hacer más flexible el plan de estudios, lo cual permitirá al estudiante profundizar en el área de su preferencia, a s í como hacer adecuaciones de contenido, tendientes a ayudar en la solución de problemas regionales. Como puede observarse los planes de estudio tenían una estructura heterogénea y sus áreas básicas y matemáticas carecían de suficientes contenidos científicos por lo que la Reforma Académica se orienta a la homogenización de contenidos y al reforzamiento del área científica a fin de hacer más competitiva la carrera de Ingeniería Eléctrica. Con base en estos antecedentes, se inició la Reforma Académica en 1992, la cuál integró los planes de estudio presentadas. 16 2. FUNDAMENTACION La Ingeniería Eléctrica se inició en México en 1879, cuando se instaló la primera planta termoeléctrica del país. En 1896 se tendió la primera línea de transmisión de energía eléctrica en la mina Real del Monte; esta obra fue la primera en América Latina. En el área de transporte, se utilizó a partir de 1898 y, en 1899 se inició la operación de las plantas de energía hidroeléctrica, para la empresa minera de Batopilas en Chihuahua. En 1944 se inicia formalmente la generación de energía eléctrica por el gobierno de México, con la primera unidad del sistema hidroeléctrico de Ixtapantongo, a partir de la cual la Comisión Federal de Electricidad (CFE) emprende una serie de obras como las Plantas de Malpaso e Infiernillo, así como la termoeléctrica de Tula, que es de las más grandes del país. En el renglón de la energía geotérmica, México se inició en 1955 con el pozo número 1 de Pathe, Hidalgo, y en 1959 puso en operación la primera planta experimental de energía geotérmica. Posteriormente construyó, en Cerro Prieto, Baja California, la primera planta comercial, con dos unidades de 87,500 kw cada una. Desde entonces el avance ha sido tal que la ingeniería mexicana ha exportado tecnología en este campo. A raíz de la nacionalización de la energía eléctrica en 1963, México ha emprendido grandes proyectos de electrificación, los que llegaron a multiplicarse 2.5 veces en la década de los 60 y 1.5 en los 70. De esta manera, la generación instalada pasó de 14 millones de kw el 31 de diciembre de 1978, a 245.5 millones de kw el 31 de diciembre de 1989, con un incremento de 75%. E! crecimiento anual de la demanda es de 7.6% lo cual implica duplicar la capacidad instalada cada nueve o diez años. Actualmente el sector eléctrico cuenta con una importante infraestructura de investigación y desarrollo tecnológico en el Instituto de Investigaciones 17 Eléctricas (IIE), que ha realizado importantes contribuciones al desarrollo del país. La industria eléctrica en México fue en sus inicios controlada por empresas extranjeras y la capacitación del personal mexicano era limitada, ya que llegaba sólo a niveles de técnicos manuales y empíricos. Con la expropiación de esta industria se agudizó la necesidad de impartir la carrera de Ingeniería Eléctrica en las instituciones de educación superior, ya que aún existía personal calificado de otros países atendiendo esta área. Sin embargo, estas instituciones sólo se encontraban en la capital del país, por lo que al paso del tiempo, esta carrera fue solicitada en la provincia, debido al impulso de polos de desarrollo en diferentes puntos de la República, con el consiguiente establecimiento de fábricas e industrias donde la energía eléctrica era requisito primordial. El campo de la Ingeniería Eléctrica cubre prácticamente casi todos los ámbitos de la vida social, tanto en el campo de la industria, como en el sector de servicios e inclusive, en la vida doméstica. Hoy el desarrollo industrial ha incrementado la productividad mediante complejos y sofisticados sistemas de producción automática, con el uso relevante de las computadoras y otros equipos electrónicos. Ello ha ampliado considerablemente las áreas de actividad de la Ingeniería Eléctrica. Estas innovaciones tecnológicas han impactado el campo de la industria eléctrica, por lo que se evidencia la importancia de formar recursos humanos acordes con las necesidades actuales del país. En la enseñanza de la Ingeniería Eléctrica siempre ha existido la preocupación por lograr una verdadera vinculación con el sector productivo de bienes y servicios. Este problema se acentúa ante la globalización económica, la apertura comercial de México con su ingreso al GATT, y la firma del Tratado de Libre Comercio de nuestro país con Estados Unidos y Canadá. Por esto es necesario contar con profesionales en este campo de la ingeniería cuya 18 formación genérica les permita insertarse en el mercado laboral, con un conocimiento muy sólido de la Ingeniería Eléctrica y con la profundización de conocimientos en alguna de sus principales ramas. Sin embargo, la velocidad con que avanzan tanto los conocimientos como la tecnología en esta área, junto con las características de la dinámica del sector productivo en nuestro país, plantean a la educación la necesidad de hacer más dinámica y flexible la formación de los profesionistas, de tal manera que ni el mercado se sature rápidamente ni los egresados se encuentren subempleados sino, por el contrario, que por su perfil puedan efectivamente desempeñar un papel importante en la solución de la problemática relativa a la asimilación, transferencia e innovación tecnológica. Como se mencionó en los antecedentes, la Ingeniería Eléctrica se ha impartido en los institutos tecnológicos desde hace más de 30 años; no obstante y de acuerdo con el diagnóstico presentado en la primera parte del documento, las necesidades actuales y las experiencias de los propios institutos justificaron la revisión y actualización de las carreras de Ingeniería Eléctrica e Ingeniería Industrial en Eléctrica que se ofrecían en dichos centros educativos y, aún más, esto se ha hecho en un marco que permite una Reforma Académica de la Educación Tecnológica. Indudablemente, las líneas de la Reforma cubren prácticamente todos los aspectos que influyen de manera directa en las características de la educación que se ofrece; su orientación global, como la de cada una de ellas, está dirigida a lograr una mayor pertinencia en el tipo de egresados que se forman y alcanzar mejores niveles académicos, es decir, a lograr una excelencia académica que permita equiparar a los Ingenieros Electricistas Mexicanos con los formados en países más desarrollados, y en los que se ha logrado una mayor participación de los profesionistas en la solución de la problemática del sector productivo. 19 En la época actual, con la globalización económica se pone al alcance de todos los países los avances tecnológicos más recientes, pero también obliga a la industria de cada nación a internacionalizarse. Las grandes empresas regularmente están en posibilidad para incorporar los cambios técnicos necesarios del exterior y crear sus propias capacidades y ventajas tecnológicas. El reto mayor es el de la micro, pequeña y mediana industria, que constituyen la principal fuente de empleo y de desarrollo regional y que deberán incorporar cambios técnicos más ágilmente que las grandes industrias para lograr sobrevivir. De ahí que las características del ejercicio profesional de los ingenieros, en términos del tipo de actividad que requiere la industria es bastante amplia; van desde la selección de tecnología más adecuada, maquinaria y equipo, e! diseño, control de procesos y calidad de producción, hasta la reparación y mantenimiento de equipo y maquinaria; dependiendo del desarrollo industrial de cada región. En conjunto en el sector industrial predominan procesos tecnificados de alta tecnología, aproximadamente el 66.0% de las empresas ocupan fundamentalmente mano de obra calificada, las expectativas de crecimiento favorable corresponde a la gran empresa, la micro, pequeña y mediana industria presentan expectativas poco favorables de crecimiento en sus índices productivos. El TLC y la nueva ley del servicio eléctrico nacional ofrecen a las empresas privadas nacionales y extranjeras, la posibilidad de producir energía eléctrica (autogeneración y cogeneración); esto naturalmente trae como consencuencia la introducción de nuevas tecnologías y de ingenieros del exterior, la industria eléctrica nacional tendrá que analizar los costos de operar sus plantas y la 20 necesidad de medir su eficiencia con objeto de ser competitiva, mejorar la calidad de la energía y optimizarla para no ser rebasada. El sector eléctrico crecerá por la inversión privada (nacional o extranjera), seguramente la Comisión Federal de Electricidad (CFE) controlará el sector, a través de la distribución, se encargará del mantenimiento de la capacidad instalada actual y de su estandarización. Los escenarios futuros indican que los ingenieros deberán abocarse a buscar mediante procesos de organización industrial, el óptimo aprovechamiento de las nuevas tecnologías, la eficiencia de los procesos operativos y la planeación industrial, de acuerdo con las necesidades en períodos cortos de tiempo, de lo contrario el país recaerá en una dependencia de recursos humanos del exterior. Por lo anterior los futuros ingenieros electricistas requerirán actualizar e incrementar sus conocimientos, considerando que la electrónica y la computación están influyendo fuertemente en la ingeniería eléctrica. Actualmente todos los equipos de prueba están relacionados con una microcomputadora personal (PC), la modernización de la industria eléctrica se está dando a través de nuevos dispositivos como los “controladores lógicos programables” (PCL), ordenadores electrónicos y control automático entre otros. El campo de trabajo del Ingeniero Eléctrico son : instalaciones eléctricas, industriales, que en ocasiones son subestaciones del tamaño de la C.F.E., instalaciones eléctricas en grandes edificios e industrias, micro, pequeñas y medianas empresas de servicio y mantenimiento industrial donde se producen entre otros artículos : conductores, electrodomésticos, acumuladores, pilas y baterias, transformadores, focos y tubos eléctricos, motores y generadores; así mismo se puede inducir al autoempleo. 21 En lo referente a las actividades que realiza el Ingeniero Electricista, un estudio realizado permite definir, el orden de importancia, en que la industria considerá demandará a futuro : l.- Mantenimiento de equipo. * La información para el desarrollo de la prospectiva fue obtenida del documento “Estudio da Oferta Demanda de Ingenieros Electricistas en el sector industrial”. CoSNET, Mexicq Julio de 1994. 22 3. OBJETIVO DE LA CARRERA Los institutos tecnológicos dependientes de la Secretaría de Educación Pública se proponen formar a los egresados de Ingeniería Eléctrica como profesionales analíticos, creativos e innovadores y con capacidad investigadora, que basados en conocimientos científicos y tecnológicos puedan planear, organizar, controlar, diseñar, construir y mantener sistemas eléctricos de generación, transformación, transmisión, distribución y utilización de la energía eléctrica en forma eficiente y económica, y a la vez procurar la preservación del medio ambiente en apoyo al desarrollo socioeconómico. Para lograr lo anterior los institutos tecnológicos han establecido las siguientes acciones de apoyo. Actualización permanente de todos los docentes de los institutos tecnológicos. w Programa de equipamiento permanente que permita contar con laboratorios actualizados. Adquisición de bibliografía y software de computación, acorde con los avances tecnológicos. Utilización de sistemas de información con enlace nacional e internacional que permita contar con novedades tecnológicas y científicas. v Preparación actualizada de los egresados acorde con las necesidades regionales, mediante un plan de estudios flexible que garantiza una sólida formación en el campo básico de la Ingeniería Eléctrica y que permite, también, profundizar o ampliar en alguna rama o campo de aplicación específica para atender las distintas demandas del entorno; su revisión periódica permite actualizarlo en sus contenidos y orientación. 23 Vinculación institucionalizada con el sector productivo. Actividades de fomento a la creatividad y fortalecimiento del dominio de !a ciencia y la tecnología (concursos, exposiciones, etcétera). Actividades culturales, deportivas y sociales que favorezcan la formación integral del individuo. 24 4. PERFIL PROFESIONAL Con base en el desempeño esperado para un Ingeniero Electricista, a continuación se presentan los principales rasgos ‘que definen su perfil, bajo la forma del tipo de actividades que desarrolla, de las habilidades indispensables para su desempeño y de actitudes importantes para lograr los propósitos de este profesionista. Analizar sistemas eléctricos de potencia que permitan su planeación, desarrollo, operación y control, así como el diseño y ajuste de su protección. Realizar análisis, diseño, simulación y control de sistemas eléctricos industriales, comerciales y de potencia, con la asistencia de computadoras. Seleccionar, mediante el análisis adecuado, dispositivos, aparatos, equipos y máquinas eléctricas para su instalación, operación y mantenimiento. Diseñar, construir, operar y mantener sistemas de control de procesos industriales automáticos, utilizando tecnología moderna. Desarrollar, transferir y adaptar tecnología eléctrica. Utilizar la electrónica de potencia en los sistemas de rectificación industrial y de control de máquinas y procesos industriales. Ejecutar auditorías eléctricas y propiciar el uso eficiente y el ahorro de la energía eléctrica. Diseñar y aplicar pruebas a materiales y equipos eléctricos, y evaluar sus resultados. Diseñar, construir y mantener redes de distribución urbanas, industriales y comerciales. Aplicar reglamentos y normas nacionales e internacionales en el diseño, construcción y operación de sistemas eléctricos. Administrar los recursos humanos y materiales en la ejecución de obras eléctricas. 25 Diseñar, construir, operar y mantener instalaciones eléctricas residenciales, comerciales, industriales y de’ servicio a partir de las variables económicas, estéticas, de seguridad y de impacto ambiental. Integrarse a equipos de trabajo interdisciplinario. Participar en la administración de los procesos de fabricación y producción en la industria eléctrica. Desarrollar actividades empresariales en el ámbito de la Ingeniería Eléctrica. m Participar en actividades de docencia e investigación en el área de Ingeniería Eléctrica. Proporcionar servicios de asesoría y peritaje en el ámbito de la Ingeniería Eléctrica. Campo de acción: el Ingeniero Electricista es un profesional que puede incorporarse tanto a instituciones públicas como privadas; en distintas áreas de aplicación de la Ingeniería Eléctrica, ya sea en empresas pequeñas, medianas o grandes. 26 5. PLAN DE ESTUDIOS DE REFORMA (1993) Orientación Para coadyuvar al logro de los propósitos institucionales y para cumplir con su función como elemento central en la formación de los estudiantes, el plan de estudios para la carrera de Ingeniería Eléctrica tiene una serie de características que permean tanto la estructura del plan como la de los programas de asignatura. A partir de ellas se perfilan las actividades del trabajo diario en los institutos tecnológicos y, específicamente, en la formación de los futuros egresados de esta carrera. Estas características son: Conocimiento profundo en conceptos fundamentales de la Ingeniería Eléctrica. Acentuación de la formación en alguno de los diversos campos en que se aplica la Ingeniería Eléctrica, de acuerdo con las necesidades regionales. - Relación estrecha con el sector productivo. Desarrollo en la capacidad de solución de problemas mediante proyectos y actividades similares a los que se presentan en la industria. Trabajo intensivo en laboratorios. Conocimiento y habilidad en el manejo de equipo, técnicas y sistemas actualizados. Formación que le permita la adecuada relación con otros compañeros, técnicos y profesionistas, así como comunicarse de manera adecuada y eficiente, tanto en forma oral como escrita, y estar capacitado para mantenerse actualizado mediante el desarrollo de habilidades para el autoaprendizaje y la búsqueda de información. 27 Estructura El plan de estudios para la carrera de Ingeniería Eléctrica puede describirse desde tres ángulos distintos, pero complementarios entre sí, que permiten conjugar varios propósitos en la formación que se ofrece: Puede verse como la organización de dos grandes bloques divididos según el carácter de la formación que ofrece, el primero es el que corresponde a la genérica y el segundo a la especialidad. Esta estructura puede ser abordada también de acuerdo con cuatro áreas curriculares, cada una de las cuales se refiere a uno de los tipos de conocimientos indispensables en la formación de los ingenieros, a saber: ciencias básicas y matemáticas, ciencias de la ingeniería, diseño de la ingeniería y ciencias sociales y humanidades. Por último, el plan de estudios también puede ser desagregado con base en la modalidad mediante la cual se opera, y que puede ser clasificada como la de aquellos aprendizajes que se dan básicamente de manera escolar y los que se adquieren en un ámbito extraescolar; en este sentido, el plan de estudios incorpora como recurso didáctico la realización de una residencia en el sector social o productivo en la última parte del mismo. Con respecto al primer ángulo, el bloque más amplio es el denominado “formación genérica”. Este ofrece un conocimiento básico y sólido de la Ingeniería Eléctrica que permite al egresado desempeñarse en este campo y lograr una adaptación más efectiva en los distintos ámbitos de aplicación y desarrollo de la Ingeniería Eléctrica. En términos de la cantidad de créditos asignados a este bloque, es el más importante dentro del plan pues corresponde a 77.6% de los créditos obtenidos de manera escolarizada (326 de 420)¹ 1.Cabe destacar que en este análisis no se consideran los 20 créditos que corresponden a la residencia. 28 E! segundo bloque es el de la especialidad y su función consiste en complementar esa formación genérica con la profundización o ampliación de conocimientos en un campo específico de la misma disciplina; de este modo, la especialidad constituye un espacio flexible dentro del plan de estudios que da la oportunidad al estudiante de incursionar en algún campo de su interés y, lo que es muy importante, también favorece la atención de necesidades específicas del sector productivo y cuya vigencia puede ser temporal. El total de créditos para este bloque es de 22.4% (94 de 420) Ver gráfica 1. De este modo, la especialidad es un bloque variable en el plan de estudios, de acuerdo con el instituto tecnológico que se trate y, desde luego, corresponde a alguna rama de la Ingeniería Eléctrica pero con una aplicación no tan amplia que impida ser abordada con la cantidad de créditos disponibles para ella, ni tan específica que caiga en una sobreespecialización temprana, con la consiguiente disminución de oportunidades para que el egresado aplique estos conocimientos. Por el contrario, la especialidad permitirá una mayor correspondencia entre la formación de los egresados y las necesidades particulares del sector productivo, de tal forma que sean también mayores las posibilidades de que el profesionista se integre al mercado de trabajo de su propia región. 29 Gráfica 1. Porcentaje de créditos para la formación genérica y de especialidad del plan de estudios. ESPECIALIDAD 94 QENERICO CREDITOS TOTAL DE CREDITOS 420’ 326 CREDITOS 77.6% l En este caso no se contabilizaron los 20 créditos asignados a la residencia. Especialidades Con base en lo anterior a continuación se enlistan algunas especialidades, las cuales fueron definidas por el Comité de Reforma de Ingeniería Eléctrica, a partir de las propuestas presentadas en la Primera Reunión Nacional para el Fortalecimiento de la Reforma Académica de la Educación Superior Tecnológica, realizada en la Ciudad de México en Julio de 1994. En este mismo sentido, como producto del proceso de reforma, se mencionan algunas otras especialidades que deberán ser avaladas por estudios realizados en los propios institutos tecnológicos, en la inteligencia de que pueden incorporarse otros que pudierán resolver necesidades regionales e incluso nacionales y que incorporen el avance tecnológico mundial. 30 En este mismo sentido se mencionan algunos campos de la Ingeniería Eléctrica que pueden dar lugar a otras especialidades que resuelvan necesidades regionales e incluso nacionales o que surgan como resultado del avance tecnológico mundial. Especialidades definidas : - Sistemas eléctricos de potencia. - Aplicaciones Industriales. Especialidades propuestas : - Instrumentación y control - Electrónica industrial - Utilización de la energía eléctrica En el cuadro 3 se presentan los propósitos de cada una de las especialidades. Cuadro 3. Propósitos de las especialidades propuestas para la carrera de Ingeniería Eléctrica. ESPECIALIDAD Instrumentación y control PROPOSITO Capacitar al alumno para que analice, diseñe y mantenga sistemas de control de procesos industriales. Electrónica Industrial Capacitar al alumno para el diseño de los sistemas de control de equipo eléctrico, utilizando la electrónica de potencia. Utilización de la energfa eléctrica Capacitar al alumno para el mantenimiento, diseño de instalaciones eléctricas anAlisis y industriales, comerciales y de servicios, considerando los aspectos normativos, el cuidado del ambiente y la conservación y ahorro de la energfa el&Arica. 31 Areas Curriculares Con relación al segundo ángulo, es decir, al de las áreas curriculares, la formación del egresado de esta carrera integra, cuatro grupos de asignaturas: ciencias básicas y matemáticas, ciencias de la ingeniería, diseño de ingeniería y el correspondiente a ciencias sociales y humanidades. Ciencias básicas y matemáticas : como en todas las ingenierías, esta área curricular ofrece las bases científicas, tanto de conocimientos como de razonamiento que permiten incursionar en el terreno específico, en este, caso de la Ingeniería Eléctrica, y trasladar los elementos de ésta para aplicarlos en situaciones reales. Los créditos que se le asignan en el sector de formación genérica son 100 y corresponden al 30.7% del total que integran dicho sector, lo cual, además, es congruente con los rangos que se plantean en el marco de la Reforma Académica de la Educación para la formación de ingenieros, ya que se recomienda de 30 a 35% para este grupo de asignaturas.² Ciencias de la ingeniería : su función es ofrecer el conocimiento de principios, leyes y teorías relativas a los materiales y los dispositivos, así como a la interconexión de ellos en circuitos eléctricos, cmplementándolo con el uso de herramientas de análisis que apoyen su comprensión y manejo. En este sentido constituyen un enlace necesario entre las ciencias básicas y su aplicación en la práctica de la Ingeniería Eléctrica. En cuanto a su contribución dentro del plan de estudios, en el modelo curricular de los institutos tecnológicos se considera muy importante como componente de la formación del Ingeniero Electricista, ya que su participación 2 Es necesario aclarar que el rango establecido para la Reforma Académica se refiere al plan de estudios en su totalidad y que los descritos aquí para la carrera de Ingeniería Eléctrica se refieren exclusivamente al sector de formación genérica, puesto que la composición específica del plan de estudios variará de acuerdo con la especialidad de que se trate, e incluso, de la residencia que complemente el total de créditos de los alumnos. Sin embargo, se considera conveniente tener esos rangos como referencia, en el entendido de que se comparan con los datos de la formación genérica. vistos como tendencia en la composición final. 32 crediticia dentro del plan de estudios en su conjunto se ubicaría entre 35 y 40%. Como parte de la formación genérica esta área curricular agrupa asignaturas que corresponden en conjunto a 114 créditos, es decir, a 35% del total de los obtenidos en este sector de formación. Diseño de Ingeniería : este grupo de asignaturas ofrece al estudiante la posibilidad de resolver problemas prácticos mediante técnicas y criterios para la síntesis, el análisis, la construcción, la prueba y la evaluación de equipos y sistemas eléctricos. Esto implica la integración de los aprendizajes logrados en las áreas de ciencias básicas y matemáticas y de ciencias de la ingeniería, así como plantear al estudiante problemas de solución abierta que fomenten su creatividad y que promuevan el uso de diversas metodologías de diseño, y la consideración de soluciones alternas y la determinación de su factibilidad técnica. Cabe señalar que en esta área del plan hay un subgrupo de asignaturas que refuerzan aún más este interés por enfrentar al estudiante con la solución de probiemas y que exigen concluir con el desarrollo de un proyecto que Implica, por supuesto, la presentación verbal y escrita del informe correspondiente. Esta área curricular representa 19.6% del sector de formación genérica y su tendencia en cuanto a la contribución que hace al plan de estudios en su totalidad oscila entre 15 y 20%. Ciencias Sociales y Humanidades: Esta área del plan está diseñada con el propósito de ofrecer una formación integral del egresado, ya que sólo así se podrá desempeñar con eficiencia en el mercado laboral. Los créditos que se le asignan como parte de la formación genérica son 48 y corresponden a 14.7%, por lo que están en el rango que se recomienda para este grupo de asignaturas (10 a 15%). 33 La gráfica 2 muestra, de manera esquemática, la participación porcentual de cada una de las áreas curriculares en dos sentidos, por un lado, en el que corresponde a las recomendaciones del modelo currìcular de la Reforma Académica y, por otro, en el que se refiere específicamente a la composición del sector de formación genérica del plan de estudios para esta carrera. Asimismo, el cuadro 4 presenta el listado de las asignaturas que corresponden a cada área curricular; conviene reiterar que en él sólo se incluyen las asignaturas de la formación genérica, esto es, de aquéllas que cursarán todos los estudiantes de Ingeniería Eléctrica en los distintos institutos tecnológicos del país. Gráfica 2. Porcentaje de créditos por área curricular. 35 30 ciencias Sociales y humanidades La columna izquierda corresponde al intervalo recomendado por los lineamientos de la Reforma de la Educación Superior Tecnológica y que corresponde a la tendencia internacional para la formación de ingenieros. La columna derecha representa el porcentaje de asignaturas que incluye el sector de formación genérica estudios de Ingenisrfa Eléctrica. del plan de Cuadro 4. Asignaturas por área curricular AREA ASIGNATURAS HORAS HORAS TEORIA PRACTICA CEDITOS Ciencias Maternaticas I 3 2 8 básicas y Matemáticas II 3 2 matemáti-cas. Matemáticas III 3 2 8 8 Matemáticas IV 8 Matemáticas V 8 Probabilidad y estadística 8 Programación Química 10 8 Flsica I 8 Flsica ll 10 Métodos numéricos 8 Flsica IV 8 Ciencias de la Teoría 10 ingenierla Análisis de circuitos eléc. I 10 Análisis de circuitos eléc. ll 10 10 electromagética Sistemas lineales I Flsica III 8 Sistemas digitales I 10 Electrónica 10 Mediciones eléctricas 8 Conversión de la energla Dibujo I 10 4 Tecnologla de los materialos elétricos 4 Conversión de la energla ll 10 Conversión de la energla 10 Diseño de Utilización de la energla ingenierla eléctrica Sistemas eléctricos III 6 6 de potencia Ingeniería de control Tecnologla de los sistemas de 6 potencia 10 Equipos 6 mecánicos 10 Sistemas lineales ll 10 Sistemas digitales ll 10 Electrónica industrial 10 - 35 10 - ASIGNATURAS MetodologÍa HORAS TEORIA PRACTICA de la invest. CEDITOS 4 0 8 4 0 8 Contabilidad y costos 4 0 8 Formulación y eval. de proy. 4 0 8 Industrial. 4 0 8 Administración 4 0 Derecho humanidades. HORAS laboral Fundamento de Ingenierla 8 20 OPCIONALES I 94 440 Residencia El tercer ángulo para describir la composición del plan de estudios divide la formación ofrecida en dos grandes bloques: uno escolarizado donde los estudiantes realizan sus actividades de manera principal en la propia escuela y otro de tipo extraescolar que permite aprovechar condiciones que sólo se dan en el propio centro de trabajo y que no sólo enfrentan al estudiante con problemas reales sino, y sobre todo, que lo ubican en un contexto que integra variables tanto de carácter técnico y de conocimientos sobre el campo de la Ingeniería Eléctrica como de comunicación y manejo de relaciones personales. Aunque la modalidad escolar abarca a la mayoría de asignaturas y créditos del plan de estudios (420 de 440), la orientación general del plan exige ver estos bloques como partes de un continuo, ya que aun cuando el sentido de la residencia es eminentemente práctico no debe pensarse que los de tipo escolar excluyen el enfrentamiento del estudiante a la solución de problemas y la vinculación con la problemática y condiciones del entorno y del sector productivo en particular. El propósito de incluir esta residencia como parte del plan de estudios obedece de manera directa a la necesidad de estrechar la vinculación con el sector productivo y aprovechar este vínculo para contar con una estrategia educativa de carácter curricular que permita integrar al estudiante a situaciones reales en 36 el campo laboral, a través de un proyecto de trabajo profesional que le permita la aplicación integral de los conocimientos adquiridos durante su formación y, por supuesto, la adquisición de algunos otros, cuyo sentido se evidencia en la situación de trabajo concreto que le corresponda desarrollar durante esa residencia. Indudablemente, los alcances educativos de esta residencia tendrán su base en el enfrentamiento, durante toda la carrera, a la solución de problemas, al análisis de alternativas, a la ejercitación constante de los conocimientos y, en general, a la práctica, es decir, en un aprendizaje escolar vinculado con los propósitos más amplios e importantes de la formación de este tipo de prcfesionistas. Retícula La descripción anterior aborda la estructura del plan de estudios en términos de las formas de agrupar las asignaturas con base en su función, para lograr los objetivos de la carrera; desde luego, para comprender la organización completa del plan de estudios es indispensable conocer el orden temporal que siguen las asignaturas a lo largo del mismo. Al respecto, la retícula para la carrera de Ingeniería Eléctrica que aparece en este documento tiene la finalidad de presentar de manera gráfica la forma en que opera el plan de estudios. Esta retícula incluye los nombres de cada una de las asignaturas, el número de horas de teoría y de práctica que corresponden a cada una de ellas, así como de los créditos que se le asignan para todo el sector de formación genérica; asimismo apunta los espacios para la especialidad y para la residencia, acompañados por la cantidad de créditos que obtienen. Las asignaturas del sector de formación genérica están ubicadas según las relaciones temporales entre ellas, de acuerdo con lo siguiente: 37 La primera columna presenta las cinco asignaturas que son cursadas de manera obligatoria durante el primer semestre. En la segunda también aparecen cinco asignaturas, pero éstas pueden cursarse o no de acuerdo con la elección que haga el propio estudiante, y lo mismo sucede con el resto de las asignaturas incluidas en la retícula. Es muy importante subrayar que la elección del estudiante sólo está condicionada por requerimientos específicos que pueden agruparse bajo cuatro tipos: 1) las asignaturas no acreditadas deberán cursarse en el período escolar inmediato; 2) hay algunas asignaturas que deben acreditarse antes de cursar otras (en la retícula aparecen marcadas como el origen de una flecha que va de izquierda a derecha); 3) asignaturas que pueden cursarse antes o simultáneamente con otras, pero donde estas últimas no pueden cursarse antes que las primeras (estos casos aparecen identificados en la retícula mediante una flecha cuya dirección va de arriba hacia abajo), y 4) las asignaturas que solo pueden cursarse después de un número determinado de créditos. Como se puede observar en este esquema reticular, las asignaturas del primer semestre son iguales para todos los estudiantes; las demás ya no están organizadas por semestres sino por “cadenas de aprendizaje”, esto significa que los alumnos tienen un margen de elección de las asignaturas que cursan, condicionado por una lógica de relaciones cuya definición descansa en criterios de enseñanza y aprendizaje y que favorece mayor solidez e integración de los conocimientos que va logrando el estudiante, evitando al mismo tiempo, irregularidades en su situación académica. Esto permite que los estudiantes puedan formar su propio recorrido dentro del plan de estudios aunque, desde luego, las propias cadenas establecen recorridos “típicos” por los cuales transita la mayoría de los estudiantes que desembocan en que la duración prevista para cursar la carrera sea de 9 semestres. 38 Para concluir este apartado sobre el plan de estudios es importante reiterar que, tanto la orientación como la estructura y los propios programas de asignatura para la carrera de ingeniería Eléctrica destacan como recursos fundamentales para la formación de egresados, la vinculación con el sector productivo, el manejo sólido de los conocimientos científicos en que se basa la Ingeniería Eléctrica, así como de los elementos de ingeniería que derivan hacia sus aplicaciones tecnológicas y, evidentemente, la práctica, el análisis y la solución de problemas de relevancia para el sector productivo, de tal manera que constantemente se ejerciten en la puesta en juego de sus conocimientos y en distintas formas de abordaje y solución de esos problemas. 39 RETICULA DEL PLAN DE ESTUDIOS DE 1 LA C A R R E R A D E INGENIERIA ELECTRICA 4 IlECfiNICOS RESIDENCI,? r-l SISTEfl0S ELECTRICOS D E POIENCIQ 2-m-F. 20 CREDIZOS 4 La hD11INISïRA CION ENERGIQ r INDUSTRIcìL TOTRL 448 r3 b> l2 3 4 3 6 - i LeS f3SIQNFaTUR~S D E ENTRRDFI Cl3 S E O F R E C E N C O M O S E M E S T R E . PRII’IER LRS RSIGN~TUR63S N O R C R E D 1 T-D-S DEBERFIN CURSF)RSE P O S T E R I O R , INPlEDIFITO OBLIGATORIO D E ENTRG3DF>m DESPUES D E 198 C R E D I T O S , DESPUES D E 208 C R E D I T O S . DESPUES D E 388 CREDI’TOS, DEBERCURSRRSE DESPUES D FlRTERICI TERtlINFIL, E PROQR~PltiCION. F’fiPUETE E N E L UNICO P E R I O D O l SPECIRLIDID 94 CREDIIOS L O S SISIEI’llS DE POTENCIA C R E D I T O S OBSERURCIONES 4- - n - A - PFIRFI E L ESCOL-R PROGRAMA DE ESTUDIO DE LA CARRERA GENERICA’ DE INGENIERIA ELECTRICA *Entendida ésta como el bloque de asignaturas que caracterizan a la carrera. Las asignaturas básicas comunes se presentan en el documento ‘Materias Comunes de las Carreras de Reforma’. 1 _- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura: Tecnología de los Materiales Eléctricos Carrera : Ingeniería Eléctrica Clave de la asignatura : E L A 9 3 0 4 Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 2-O-4 2 . U B I C A C I O N D E L A A S I G N A T U R A a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL FLAN DE ESTUDIO b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO Permite comprender el comportamiento de los fenómenos de conductividad, resistividad, permitividad y polarización. 43 I 3. G E N E R A L (E S) O B J E T I V O ( S ) DEL CURSO Conocer las características principales de los materiales utilizados en La construcción de Los dispositivos, equipos y máquinas eléctricas en general. 4. TEMARIO NUM. SUBTEMAS TEMAS 1 El electrón como elemento integral de la ciencia de los materiales. 1.1 1.2 1.3 1.4 II Microestructura y propiedades de los materiales. 2.1 Soluciones sólidas y fases intermedias 2.2 Diagramas de fases de equilibrio 2.3 Cerámicas 2 . 4 M a t e r i a l e s Conpuestos 111 IV V VI VII 5. Conducción eléctrica materiales. de Los Introducción EL Electrón EL átcmo de Rutherford Ondas y partículas 3.1 El papel de los electrones 3.2 Movimiento electrónico en canpos eléctricos 3.3 Dependencia estructural de la resistencia Semiconductores 4.1 4.2 Materiales 5.1 Introducción a los materiales magnéticos 5.2 Momento magnético de un campo 5.3 Momento magnético atómico magnéticos Dieléctricos Superconductores A P R E N D I Z A J E S Generalidades Enlaces y conductividad 6.1 Permitividad 6 . 2 Bembas d e e n e r g f a 6 . 3 L e y d e Coulomb 6 . 4 Polarización 6.5 Clasificación de los 7.1 7.2 7.3 dieléctricos Antecedentes y generalidades Materiales superconductores Aplicaciones de los superconductores R E Q U E R I D O S Conocimiento sólidos en física y química a nivel preparatoria. 44 6.- SUGERENCIAS D I D A C T I C A S - Se recomienda que todos los reportes y trabajos escritos estén mecanografiados en un procesador de palabras para fomentar el uso de la computadora, ademas que La estructura de tales trabajos deberá cunplir con los lineamientos establecidos en la asignatura Metodologia de La Investigación. - Se propone encargar a los allrmos La elaboración de material didactico audiovisual,para la presentación de trabajos, asi misma el docente se apoyar6 fuertemente en estos recursos para la obtención de mejores resultados. - Solicitar investigaciones docunentales de algunos de los temas del curso y discutirlos en clase a criterio del docente. - Realizar demostraciones prácticas que refuerzen diversos temas de la asignatura. 7.- S U G E R E N C I A S EVALUACION D E Se recomienda Lo siguiente para evaluar el aprendizaje: -Alternar exámenes escritos con presentaciones de material audiovisual desarrollados por el alumo. -Tomar en cuenta los trabajos escritos de las investigaciones docunentales solicitadas. -Tomar en cuenta la participación del alunno en clase. -Asignar un porcentaje de La calificación final a cada una de Las actividades anteriores. Nota: Los puntos 6 y 7 deberan ser desarrollados y/o enriquecidos en las academias correspondientes en conjunto con el departamento de desarrollo académico. 8 . U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E NUMERO DE UNIDAD 1 NOMBRE DE LA UNIDAD: EL ELECTRÓN CORO ELEMENTO INTEGRAL DE LA CIENCIA DE LOS MATERIALES r OBJETIVO EDUCACIONAL Iniciará el estudio de los materiales que tienen particular interés en el campo de la ingenierfa eléctrica. BIBLIOGRAFIA ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE I 1.1 Investigar La propuesta atómica de Rutherford. Discutirla pleno y presentar trabajo de un modelo atómico. 1.2 Investigar las características físicas de Los materiales conductores utilizados en las instalaciones eléctricas. 45 en NUMERO DE II UNIDAD NOMBRE DE LA UNIDAD: MICROESTRUCTURA Y PROPIEDADES Estudiará los materiales en base a los diagramas de equilibrio y clasificarlos de acuerdo a las fases de enfriamiento. DE NOMBRE DE I UNIDAD LA UNIDAD: ELECTRICA DE LOS 2. MATERIALES ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA l 3.1 Investigar el movimiento electrónico utilizando campos elétricos constantes. Hacer tabla de materiales de acuerdo a la corriente medida de un circuito de prueba estándar para medir amperes de conducción, presentarla en grupo de 4 señalando en las observaciones las dificultades encontradas para efectuar la prueba. I 3. IV SEMICONDUCTORES OBJETIVO EDUCACIONAL Conocerá tores y BIBLIOGRAFIA APRENDIZAJE I Comprenderá los efectos electrónicos de los materiales y el comportamiento de estos de acuerdo a sus características de configuración atómica. DE DE 2.1 Analizar las distintas fases de enfriamiento de los materiales, utilizando la bibliografía señalada y presentar un trabajo sintético de clasificación de materiales de acuerdo a sus etapas de solidificación. 2.2 Investigar los materiales cerámicos utilizados en el área de ingeniería eléctrica, mediante preguntas y respuestas en grupos encaminadas a conocer la utilización de los mismos. Obtener un resumen de utilización. CONDUCCION OBJETIVO EDUCACIONAL NUMERO MATERIALES III UNIDAD NOMBRE DE LA UNIDAD: I LOS ACTIVIDADES OBJETIVO EDUCACIONAL NUMERO DE los semiconducsus aplicaciones. ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA I 4.1 Investigar la utilización de estos materiales semiconductores aplicados a tiristores, 46 diodos, inversores, etc. 4. NUMERO DE UNIDAD v NOMBRE DE LA UNIDAD: MATERIALES MAGNETICOS OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES C o n o c e r 6 l a s características de los materiales magnéticos y diamagnéticos. NUMERO DE UNIDAD DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA 5 . 1 I n v e s t i g a r l a s c u r v a s caracteristicas de los materiales magnéti- 3. cos y d i a m a g n é t i c o s p r e s e n t a n d o ( e n g r u p o d e 4 ) u n j u e g o d e 3 curvas de distintos materiales (gráfica B-H y B-M). VI NOMBRE DE LA UNIDAD: DIELECTRICOS OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES Entenderá los conceptos electrónicos que regulan la permitividad de los materiales. NUMERO DE UNIDAD .. DE APRENDIZAJE 6.1 Investigar en 4 ó 5 textos bibliográficos la relación entre los niveles energéticos y la permitividad de los materiales. Presentar en grupo de 4 un trabajo sintético para la exposición. 6.2 Realizar una investigación práctica para comprobar la rigidez dieléctrica de los materiales. Entregar un reporte con preguntas generadas en el campo. BIBLIOGRAFIA 1, 2, 3. VI 1 NOMBRE DE LA UNIDAD: SUPERCONDUCTORES ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA l 7 . 1 I n v e s t i g a r e n t e x t o s bibliográficos los diferentes materiales superconductores y su utilización. 9. B I B L I O G R A F I A l.- J.C. ANDERSON, K.D. LEAVER, J.M. ALEXANDER, R.D. RAULINES CIENCIA DE LOS MATERIALES Ed. LIMUSA 2.- ZBIGNIEU D. JASTRZEBSKI NATURALEZA Y PROPIEDADES DE LOS MATERIALES PARA INGENIERIA 3.- AURELIO MOCTEZUMA GARDUÑO VADEVECUM DE LA TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES Ed. TRILLAS 4.- S.B. DEUAN A. STRAUGHEN POUER SEMICONDUCTOR CIRCUIT Ed. JOHN WILEY & SONS 47 2, 3. l.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura : Física III Carrera : Ingeniería Eléctrica Clave de la asignatura : ELB-9302 Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 4-O-8 2. a) UBICACIóN D RELACION CON OTRAS E L ASIGNATURAS A DEL A S I G N A T U R A PLAN DE ESTUDIO I A N T E R I O R E S ASIGNATURAS Matemáticas APORTACION ASIGNATURAS TEMAS 1 Física Diferenciación de funciones algebraicas y trigonométricas y rotacíonal. Interacción de funciones algebraicas trigonométricas y logarítmicas Física 1 b) Estática DE P O S T E R I O R E S LA ASIGNATURA AL de PERFIL I TEMAS IV sólidos DEL EGRESADO Proporcionará los conceptos físicos básicos para comprender el funcionamiento de dispositivos y maquinas eléctricas, desde el punto de vista de su resistencia mecánica y Los efectos de la generación de calor y la elevación de temperatura. 3. O B J E T I V O ( S ) GENERAL(ES) D E L C U R S O Conprender los conceptos fundamentales, las unidades , principios y leyes básicas de mecánica de sólidos y la termodinámica, útiles en la comprensión del funcionamiento mecánico y térmico de los materiales y equipo eléctrico, así como resolver problemas sencillos que refuerzen dichos conceptos. 49 la TEMARIO 4. NUMERO Conceptos básicos de esfuerzos y deformaciones 1 1.1 Introducción al estudio de La mecánica de los sólidos 1.2 Esfuerzo y deformación. 1.3 Elasticidad 1.4 Diagrama esfuerzo-deformación 1.5 Esfuerzo cortante. 1.6 Esfuerzo de compresión. II Torsi 6n 2.1 Teoría de la torsión. 2.2 Momento de la rotura de la torsión. 2.3 Torsión en tubos de pared delgada. 2.4 Resortes helicoidales 111 Esfuerzos por Temperatura y Fatiga 3.1 Método general de solución de problemas estáticamente indeterminados 3.2 Principios básicos de los esfuerzos por temperatura. 3.3 Métodos de solución. 3.4 Carga y esfuerzos por fatiga. IV Conceptos básicos y propiedades fundamentales de la termodinámica 4.1 Definiciones 4.2 Ley cero de la termodinámica 4.3 Trabajo. 4.4 Calor, capacidad calorífica, calor latente y transferencia de calor. 4.5 Primera ley de la termodinámica. V 5. SUBTEMAS TEMAS Segunda ley de la termodinámica A P R E N D I Z A J E S Matemáticas 5.1 5.2 5.3 5.4 R E P U E R I D O S generales. 50 Postulados de la segunda ley. Máquina Térmica. Concepto de Entropía. Ciclo de Carnot. especifico, calor 6. SUGERENCIAS D I D A C T I C A S - El docente deberá tener una interrelación permanente con la academia del área eléctrica, para conocer el enfoque que se requiere de esta asignatura y la importancia en el área. - La finalidad de esta asignatura es proporcionar conceptos básicos de física como conocimiento general, que ayudará al almo a comprender los fenómenos físicos de maquinas y equipo eléctrico y no se pretende sentar las bases de diseño de maquinas. - Plantear problemas relacionados a - Realizar esto con los materiales y al tipo de equipo del área eléctrica. las prácticas de la 1ª y 2ª unidades en horario extractase como tarea o en hora de clase, el fin de no aumentar el No de créditos de la asignatura. - Hacer énfasis en que es una asignatura formativa del área de Física aspectos conceptuales de los temas. 7 . S U G E R E N C I A S DE y lo importante son los EVALUACION - Solicitar y evaluar reportes de investigación documental y resumenes de lectura. - Reportes de los experimentos de laboratorio. - Ofrecer estímulos en puntaje de la calificación a los alunnos que demuestren que leyeron por anticipado los temas que se exponen en clase Evaluación de los trabajos de Investigación realizados. - Encargar y evaluar tareas referentes a la solución de problemas, aplicación de conceptos de clase a los equipos eléctricos, etc. Nota: Los puntos 7 y 8 deberán ser desarrollados y/o enriquecidos en en conjunto con el departamento de desarrollo académico. 51 los las academias correspondientes 8. U N I D A D E S NUMERO DE UNIDAD NOMBRE DE LA UNIDAD: D E A P R E N D I Z A J E 1 CONCEPTOS BASICOS ESFUERZOS ACTIVIDADES OBJETIVO EDUCACIONAL Desarrollar un conocimiento básico de la relación existente entre los esfuerzos y las deformaciones resultantes en un sólido DE Y DE DEFORMACIONES APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA (BASICA Y COMPLEMENTARIA) Leer en al menos tres libros las introducciones al tema de resistencia de materiales Definir los conceptos esfuerzo unitario Establecer esfuerzo las de Unidades Resolver problemas para Definir deformación y Definir elasticidad Efectuar cálculos Explicar el diagrama Resolver problemas cortante. Resolver de problemas esfuerzo para deformación los temas unitaria esfuerzo-deformación esfuerzo de esfuerzo de compresión Realizar prácticas de Laboratorio extraclase que demuestren los esfuerzos y deformaciones en diversos materiales. Resistencia de Materiales Autor: Fitzgerald, Robert W. Ed. Representaciones y servicios Ingeniería. 2.- Resistencia Autor: F.L. Ed. Harla 3.- Resistencia de Materiales Autor: Nash, Uilliam Ed: Mc Grau Hill (Schaum's) el deformación didácticos de y medir reforzar 1 .- de Materiales Singer/A. Pytel de NUMERO DE UNIDAD NOMBRE DE LA UNIDAD: II TORSION OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Comprender el efecto de las cargas de torsión en cuerpos sólidos y calcular sus esfuerzos cortantes, como apoyo al entendimiento de los esfuerzos de Las flechas y máquinas e l é c t r i c a s . BIBLIOGRAFIA (BASICA Y COMPLEMENTARIA) Consultar en al menos tres libros la introducción 6 primer tema del capítulo de torsión y elaborar un resumen. Deducir las Solucionar fórmulas problemas Analizar el esfuerzo sometidas a torsión, de torsión. típicos del R e f . 1 secc. 3 . 1 y 3 . 2 R e f . 2 secc. 3 . 2 tema. cortante en secciones solucione problemas. circulares Comprender el tipo de esfuerzo cortante en tubos de pared delgada sometidos a torsión, calcular las magnitudes. solucione problemas tfpicos. Determinar los esfuerzos helicoidales sometidos a tfpicos. cortantes tensión. en resortes solucionar problemas Realizar demostraciones y experimentos de laboratorio que demuestren los esfuerzos de cuerpos sometidos a La torsión. ( Programar horas clase para las demostraciones 0 encargar tareas NUMERO DE UNIDAD NOMBRE DE LA UNIDAD: Ref. Ref. 1 2 secc. secc. 3.2 y 3.3 3.2 Ref. Ref. 1 2 secc. secc. 3.4 3.5 R e f . 1 secc. 3 . 1 0 R e f . 2 secc. 3 . 6 Referencia 3 Complementaria para toda todos los temas III ESFUERZOS POR TEMPERATURA Y FATIGA OBJETIVO EDUCACIONAL Calcular los esfuerzos y deformaciones que se originan en los materiales por causa de La variación de la temperatura, con el fin de comprender el principio de operación de bimetales y del esfuerzo de origen térmico en equipo eléctrico. comprender el concepto de fatiga. ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE (BASICA BIBLIOGRAFIA Y COMPLEMENTARIA: Leer en al menos tres libros, el tema del esfuerzo de origen térmico y elaborar un r e s e n . Ref. Ref. 1 2 secc. secc. 9.3 2.6 Estudiar un método general de solución de problemas estáticamente indeterminados, con el fin de resolver Los problemas de esfuerzos de origen térmico. Ref. Ref. 1 2 secc. secc. 9.1 y 9.2 2.5 Estudiar el temperatura Ref. Ref. 1 2 secc 9.4 secc 2.6 Ref. Ref. 1 2 secc 9.5 y 9.6 secc 2.6 cálculo de la deformación lineal por Aplicar el método general de solución en problemas ilustrativos de deformación térmica. Consultar en al menos tres libros, los conceptos de cargas por fatiga y sus esfuerzos resultantes, elaborar un resumen y complementar con explicación en clase. 53 NUMERO DE UNIDAD NOMBRE DE LA UNIDAD: IV CONCEPTOS BASICOS OBJETIVO EDUCACIONAL Definir Introducir al alumno a comprender Los conceptos básicos de la termodinámica, de manera que logre explicarlos y diferenciarlos. NUMERO DE LA UNIDAD: NOMBRE DE LA UNIDAD: PROPIEDADES FUNDAMENTALES ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE el de la Explicar Realizar Y concepto las la Establecer propiedades conversión la ley LA TERMODINAMICA termodinámica fundamentales de cero DE un de sistema la de unidades a otro termodinámica V SEGUNDA LEY DE OBJETIVO EDUCACIONAL Conocerá el concepto de ENTROPIA, el funcionamiento elemental de los ciclos de fuerza, su eficiencia y la segunda ley de la termodinámica LA TERMODINAMICA ACTIVIDADES DE BIBLIOGRAFIA (BASICA Y COMPLEMENTARIA) APRENDIZAJE Definir los postulados de la segunda ley de la termodinámica. Definir Explicar Definir lo el el que es una enunciado concepto Realizar un y abiertos. balance Explicar ciclo el máquina de de la segunda ley. entropía general CARNOT térmica. y de entropía su eficiencia. para sistemas Realizar una investigación documental acerca de la aplicación de la segunda ley de la termodinámica en los equipos eléctricos. 54. 4,5 Y 6 9. B I B L I O G R A F I A 1 .- 2.- RESISTENCIA DE MATERIALES FITZGERALD, ROBERT U. Ed. REPRESENTACIONES Y SERVICIOS DE INGENIERIA RESISTENCIA DE MATERIALES F.L SINGER / A. PYTEL Ed. HARLA 3.- RESISTENCIA DE MATERIALES NASH, UILLIAM A. SERIE SCHAUM'S Ed. Mc GRAU HILL 4 .- FISICA PARA INGENIEROS TOMO 1 SERWAY, RAYMOND A. Ed. Mc GRAW HILL 1992 Y 5.- FISICA PARA ESTUDIANTES TOMO 1 BUECHE, FREDERICK J. Ed. Mc GRAU HILL 1988 DE 6.- FISICA PARA ESTUDIANTES DE TOMO 1 HOLLIDAY AND RESNICK Ed. JOHN UILLEY and SONS CIENTIFICOS CIENCIAS CIENCIA 55 E E INGENIERIA INGENIERIA l.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura : Física IV Carrera : Ingeniería Eléctrica Clave de la asignatura : ELB-9303 Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 4-O-8 . 2 . UBICACION D E L A ASIGNATURA a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO A N T E R I O R E S ASIGNATURAS Fisica 1 Fisica P O S T E R I O R E S TEMAS ASIGNATURAS - Concepto de trabajo y energía. - Principio de conservación de momento y energía. - Sistemas de unidades. II - TeorÍa electromagnética. TEMAS - Todos. - Todos los temas aso ciados con electricidad y magnetísmo. Hatematicas 1 - Matemáticas II - Calculo diferencial integral. e Atgebra vectorial (obligatorio). - Operadores vectoriales (opcional). b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO Proporciona el fundamento científico de la mayoría de que constituye, junto con las materias de matemáticas y angular de la Ingeniería Eléctrica. 57 las materias de las especialidad, por lo las demás materias de física, la piedra 0 B J E T 1 V 0 (S) 3. G E N ER A L ( E S) DEL CURSO Comprender las ecuaciones de Maxuell y el fenómeno de la propagación de ondas electromagnéticas (EM). énfasis en la naturaleza electromagnética Ademas analizar y resolver problemas de óptica, haciendo de la luz. El curso proporciona una introducción a la física moderna. 4 . T E M A R I O JM. - SUBTEMAS TEMAS 1 Ecuaciones de Maxuell electromagnéticas. II Reflexión y refracción de la luz 2.1 Indice de reflexión y refracción. 2.2 Formación de imágenes en espejos planos. Lentes gruesos y delgados. 2.3 Formación de imágenes en espejos esféricos. 2.4 Reflexión total interna. Fibras ópticas. 11 Naturaleza ondulatoria interferencia. 3.1 Principio de Huygens. 3.2 Fenómenos de difracción, 3.3 Coherencia. 3.4 Polarización. IV Teoría d e V Teoría cos. VI Física y ondas de la 1.1 1.2 1.3 1.4 luz la r e l a t i v i d a d . Ecuaciones de Maxwell en forma integral. Ondas EM en diversos medios. EnergÍa en ondas EM. Teorema de poynting. Forma diferencial de las ecs. de Maxuell. 4.1 Experimento de Michelson- Morley. 4.2 Postulados de la teoría especial 4.3 Transformaciones Galileanas. 4.4 Simultaneidad. 4.5 Transformaciones de Lorentz. 4.6 Masa y momentun relativistas. cuántica y modelos atómi- interferencia. la relatividad. 6.1 Estructura del núcleo y fuerzas nucleares. 6.2 Radioactividad. 6.3 Vida media y razón de decaimiento. 6.4 Fisión nuclear y fusión nuclear. nuclear. A P R E N D I Z A J E S de e 5.1 Modelos atómicos de Rutherford y Bohr. 5.2 Hipótesis cuántica de Planck. 5.3 Hipótesis de De groglie. 5.4 Principio de incertidumbre de Heisenberg. 5.5 Dualidad onda-partícula. - 5. dispersión REQUERIDOS - Electricidad y magnetismo. - Cálculo diferencial e integral. 58 6. SUGERENCIAS D I D A C T I C A S - Discutir Las aplicaciones de les ecuaciones de Maxwell y sus alcances. - Discutir en el aula la aplicación de la teorÍa de propagación de ias ondas EM en el análisis del comportamiento de La linea de transmisibn Bree. - Presentar un análisis del fenómeno de ondas viajeras en la linea de transmisión. - Realizar discusiones generales sobre Los conceptos y aplicaciones de La mecánica cuántica, así como de la física Nuclear. - Implementar sesiones de solución de problemas extra-clase. 7 . S U G E R E N C I A S D E EVALUACION - Evaluar, a través de seminarios, ffsica Moderna. las aplicaciones del material asociado con los conceptos de - Presentación de investigaciones docuwntales sobre partfculas elementales. - Evaluación de tareas consistentess en la solución de problemas. - Evaluar la participación en el desarrollo de las clases. Nota: Los puntos 6 y 7 deberan ser desarrollados y/o enriquecidos en las academias correspondientes en conjunto con el departamento de desarrollo acadhnico. 8 . U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E NUMERO DE UNIDAD: 1 NOMBRE DE LA UNIDAD: ECUACIONES DE HAXUELL Y ONDAS ELECTROCIAGNETICAS I OBJETIVO EDUCACIONAL Conprender las ecuaciones de Maxuell y el fenómeno de La transmisión de on das EM en diversos me -dios. ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE EIBLIOGRAFIA I 1.1 1.2 1.3 1.4 Interpretar Comprender Analizar el Corrprender Maxue ll. las ecs. de Haxuell en forma integral. el comportamiento ondulatorio de la radiación EM. significado del vector de Poynting. el significado de la forma diferencial de Las ecs. de 59 2 NUMERO DE UNIDAD: II NOMBRE DE LA UNIDAD: REFLEXION Y REFRACCION DE LA LUZ OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 2.1 Comprender los conceptos de reflexión y refracción para analizar Introducir Los conceptos fundamentales de La óptiel cambio de velocidad de La Luz en diversos medios. ca, y el comportamiento 2.2 Analizar el fenómeno de formación de imágenes en diversas lentes. de la luz a través de di- 2.3 Analizar el fenómeno de formación de imágenes en espejos esféricos * versas lentes. 2.4 Comprender el concepto de reflexión total y su aplicación en fibras ópticas. NUMERO DE UNIDAD: III NOMBRE DE LA UNIDAD: NATURALEZA OBJETIVO EDUCACIONAL ONDULATORIA DE LA LUZ. BIBLIOGRAFIA 2 INTERFERENCIA ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Establecer los principios en que se basa La óptica física y su aplicación en el a n á l i s i s d e la i n t e r a cción de La luz con el medio. 3.1 Analizar el principio de Huygens, como herramienta básica para comprender el fenómeno ondulatorio. 3.2 Analizar los fenómenos de difracción, dispersión e interferencia así como su aplicación en el diseño de instrumentos ópticos de . presicion. 3.3 Analizar l o s métodos de filtrado de Las componentes armónicas de la luz y su aplicación en la propiedad de la coherencia. 3.4 Comprender el principio de polarización y sus aplicaciones. NUMERO DE UNIDAD: IV NOMBRE DE LA UNIDAD: TEORIA ESPECIAL DE LA RELATIVIDAD OBJETIVO EDUCACIONAL Establecer los principios d e la t e o r í a d e la rela tividad y los conceptos asociados en ésta. ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 4.1 Explicar el experimento de Michelson-Morley así como su aplica ción en La medición de La velocidad de la Luz. 4.2 Comprender los postulados de la teoría especial de la relativi dad. 4.3 Analizar las transformaciones entre sistemas de referencia a bajas velocidades. 4.4 Comprender el significado del tiempo y su aplicación al principio de simultaneidad. 4.5 Analizar Las transformaciones entre sistemas de referencia a altas velocidades. 4.6 Comprender las implicaciones de la teoría de La relatividad sobre Los conceptos fundamentales de masa, momentum y energía. 60 BIBLIOBRAFIA 2 4 NUMERO DE UNIDAD: V NOMBRE DE LA UNIDAD: TEORIA CUANTICA Y MOOELOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE OBJET IV0 EDUCACIONAL BIBLIOGRAFIA 5.1 Comprender La estructura microscópica de la materia a través de los modelos atómicos de bohr y rutherford. 5.2 Comprender el comportamiento ondulatorio de La materia así como la energía asociada a esta. 5.3 Comprender el principio establecido por de broglie y su uso en el cálculo de la longitud de onda. 5.4 Comprender el principio que establece La imposibilidad de medir los dos variables del sistema simultaneamente. 5.5 Analizar el aspecto filosófico del conportamiento de l a materia y su aplicación en la conprensión del fen6mano fotoeléctrico. Introducir los conocimientos básicos de la física cuántica y su impacto en la física moderna. NUMERO DE UNIDAD: ATOMICOS VI NOMBRE DE LA UNIDAD: FISICA NUCLEAR ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE OBJETIVO EDUCACIONAL Exponer al alunno a Los 6.1 Conprender La estructura del at6mo, con enfasis en La estructura del nucléo y analizadas con el enfoque moderno (quarks). conocimientos fundamentales de la fisica nuclear 6.2 Comprender y analizar el fenómeno de la radioactividad y definir los diferentes tipos de desintegración de la materia. haciento enfásis en la naturaleza de las fuerzas 6.3 Entender y explicar el concepto de vida media, así el concepto de asociadas con el nivel de razón de decaimiento, asociados a diferentes elementos y procesos intervención en la mate radioactivos. 6.4 Comprender el fenómeno de fisión y fucion nuclear cano mecánismo ria. de aprovechamiento de la energfa liberada. 9. B I B L I O G R A F I A l.- ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO BERKELEY THYSICS COURSE VOL. ED. REVERTE II 2.- FISICA GENERAL D. GUIANCOLI VOL. II PRENTICE HALL 3.- FISICA PARA ESTUDIANTES DE CIENCIAS E INGENIERIA VOL. IV TOMO II F.J BUECHE. WC GRAU HILL 4.- FISICA. TOMO SERUAY Mc GRAU HILL II R.A 61 BIBLIDGRAFIA l.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura : Matemáticas V Carrera : Ingeniería Eléctrica Clave de la asignatura : ELM-9301 Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 3-2-8 2. U B I C A C I O N a) D E L A ASIGNATURA RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO r A N T E R I O R E S ASIGNATURAS Matemáticas 1 TEMAS ASIGNATURAS - Concepto de lfmite y continuidad. - Concepto de derivada - Tecnicas d e i n t e g r a ción. 1 P O S T E R I O R E S - Anitlisis d e c i r c u i t o s eléctrico II. - Diseño y sfntesis de redes nivel avanzado (asignatura del área de especialidad). TEMAS - Series de Fourier aplicadas al análisis de la respuesta a la excitación de circuitos por señales no-senoidales. - Análisis de circuitos usando la transformada de Fourier. - Diversas técnicas usadas en la síntesis de circuitos. b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO Constituye, junta con las demás materias de matemáticas, una herramienta fundamental en la formación del Ingeniero Eléctricista. Proporciona ta base matemática requerida para abordar una serie de estudios de Ingeniería. En particular es una herramienta fundamental para muchas técnicas de diseño, así como para realizar síntesis de redes. 63 3. O B J E T I V O ( S ) G E N E R A L (E S) D E L CURSO Proporcionar et almo ta teoria fundamental de variable corrpleja, tas técnicas de integración de contornos. Abordar el tema de series de potencia desde un punto de vista formal y definir las transformadas integrales. 4. TEMARIO un. - SUBTEMAS TEMAS 1 Funciones II Funciones elementales y mapeos. 2.1 Funciones exponencial y trigonométricas y sus propiedades. 2.2 Mapeos lineales. 2.3 Mapeos no lineales. II Integración de funciones de var i a b l e corrpleja. 3.1 Contornos. 3.2 Integrates de linea (contorno). 3.3 Teorema de Cauchy-Goursat. 3.4 Teorema de Morera. IV Series de potencia. 4.1 4.2 4.3 4.4 V. Series y transformada de fou rier. 5.1 Funciones pares e impares. 5.2 Serie de Fourier. 5.2.1 Representación trigonométrica. 5.2.2 Representación compteja. 5.3 Definición de La transformada de Fourier. 5.4 Propiedades de la transformada de Fourier. 1.1 Funciones de una variable cos@eja. 1.2 Limites, continuidad y derivada. 1.3 Condiciones de Cauchy-Riemann. 1.4 Funciones analfticas. Analíticas. - 5. A P R E N D I Z A J E S Cálculo diferencial e Serie de Taylor, McClaurin y Laurent. Teorema de Convergencia. Residuos y polos. Teorema del residuo. R E Q U E R I D O S integral. 64 6. SUGERENCIAS DIDACTICAS - Organizar sesiones extra-clase de solución de problemas. - Sugerir leer de manera consistente el libro que se fije como texto. - Investigación documental de aplicaciones de la teoria de variable compleja. - Organizar sesiones de solución de problemas usando la tecnica de pares ( asociación de dos estudiantes, uno habil y otro con menos habilidad en la solución de problemas, con el fin de que éste aprenda de aquel, viendo el procedimiento de solución ). 7 . S U G E R E N C I A S D E EVALUACION - Tomar en cuenta ta participación en el aula para la evaluación. - Asignar problemarios a resolver en casa y tomarlo en cuenta en La calificación final. - Dosificar adecuadamente la evaluación en clase durante el semestre con el fin de evitar sesiones de evluación excesiva, con la consecuente carga emocional que en ocasiones conlleva cierto grado de subjetividad en Los resultados. Nota: Los puntos 6 y 7 deberán ser desarrollados y/o enriquecidos en las academias correspondientes en conjunto con el departamento de desarrollo académico. 8. U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E NUMERO DE UNIDAD: 1 NOMBRE DE LA UNIDAD: FUNCIONES OBJETIVO EDUCACIONAL Proporcionar los conceptos fundamentales de Las funciones analiticas. ANALITICAS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 1.1 Definir Las propiedades de las funciones de variables complejas. 1.2 Definir y utilizar los conceptos de limite, continuidad y derivada en el contexto de la teoria de variable compleja. 1.3 Analizar las condiciones de Cauchy-riemann y sus aplicaciones. 1.4 Definir el concepto de las funciones analiticas. 65 BIBLIOGRAFIA 1 NUMERO DE UNIDAD: II NOMBRE DE LA UNIDAD: FUNCIONES ELEMENTALES Y MAPEOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE OBJETIVO EDUCACIONAL Proporcionar los conceptos básicos de las fun ciones elementales, asf como Los asociados con el mapeo y su aplicación en la transformación de un espacio a otro. 2.1 Analizar las propiedades asociadas con Las funciones exponencial y trigonométrica. 2.2 Comprender el proceso de transformaci6n de un espacio a otro me diante mapeos lineales. 2.3 Comprender el proceso de transformación de un espacio a otro me diante mapeos no Lineales. BIBLIOGRAFIA 1 .. NUMERO DE UNIDAD: III NOMBRE DE LA UNIDAD: INTEGRACION DE FUNCIONES OBJETIVO EDUCACIONAL DE VARIABLE COMPLEJA ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA 3.1 Definir Los diferentes tipos de contornos relacionados con el Estudiar y aplicar Las diferentes técnicas de proceso de integración. 3.2 Definir y utilizar las integrales de linea en el contexto del integración de funciones calculo de variable compleja. de variable compleja, asf como los teoremas asocia- 3.3 Comprender el teorema de Cauchy-Goursat, asl como sus aplicaciociones en el proceso de integración. dos con el proceso de in3.4 Comprender el teorema de morera y su aplicación en el proceso de tegración. integracón asociado a contornos conectados. NUMERO DE UNIDAD: 1 IV NOMBRE DE LA UNIDAD: SERIES DE POTENCIA ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Aprender a calcular los puntos de singularidad de una función. 4.1 Utilizar las series mencionadas con el fin de obtener una expansión en fracciones parciales con el fin de aplicar posteriormente el teorema fundamental del álgebra. 4.2 Aprender a localizar los dominios de atracción de singularidades. 4.3 Aprender a calcular los residuos de una función. 4.4 Utilizar el teorema del residuo como una herramienta poderosa para La expansión en fracciones parciales y además como herramienta para resolver integrales de contorno. 66 BIBLIOGRAFIA 1 2 NUMERO DE UNIDAD: NOMBRE DE LA UNIDAD: V SERIE OBJETIVO EDUCACIONAL Y DE FOURIER ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOCRAFIA I I Adquirir los conocimientos acerca de la serie de Fourier y sus aplicaciones al análisis de fun ciones peri&Iicas, así como la transformada de Fourier como antecedente para el análisis en el dominio de la frecuencia. 9. TRANSFORMADA 5.1 Definir el concepto de funciones pares e impares para utilizarlo nuk adelante con algunos teoremas asociados con series de Fourier 5.2 Analizar y aplicar las diferentes formas de las series de Fourier para descomponer funciones periódicas en series de funciones senoidales. 5.3 Definir la transformada de Fourier, como una extensión de la teoría de variables complejas. 5.4 Definir las principales propiedades de la transformada de Fourier y, si el tiempo lo permite, analizar algunas aplicaciones. BIBLIOGRAFIA 1 .- V. CHURCHILL. COMPLEX VARIABLES AND APPLICATIONS. 2nd EDITION. McCRAW HILL 2.- U. LEPAGE. COMPLEX VARIABLES AND THE LAPLACE TRANSFORM FOR ENGINEERS. 67 DOVER. 1 2 l.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura : Conversión de la Energía I Carrera : Ingeniería Eléctrica Clave de la asignatura : ELCHoras teoría-Horas wáctíca-Créditos : 4-2-l 0 2. U B I C A C I O N a) RELACION CON OTRAS D E L A ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO I A N T E R I O R E S Eléctricas - Todos Análisis de Circuitos Eléctricos 1 y II - Todos Ffsica 1 - Todos Mediciones b) APORTACION Análisis, 3. DE LA ASIGNATURA selección O B J E T I V O ( S ) y AL prueba P O S T E R I O R E S I TEMAS ASIGNATURAS .f *í A S I G N A T U R A ASIGNATURAS Eléctricos Utilización de la I de I TEMAS - Modelación Energla - Subestaciones De Especializaci6n PERFIL de DEL transformadores GENERALCES, Adquirir los conocimientos de la magnéticos y transformadores en EGRESADO D E L eléctricos. C U R S O conversión de la energia régimen permanente. 69 electromecánica y analizar los circuitos I 4 . T E M A R I O IUM. 1 :1 III TEMAS SUBTEMAS Introduccion 8 la conversión de la energfa y fundamentos. 1.1 Conceptos y ejemplos de La conversión de La energfa electromecánica 1.2 Definición de parámetros y variables magnética. 1.3 Materiales magnéticos. Circuitos magnéticos con CD y CA. 2.1 Técnicas de análisis. 2.2 Solución de circuitos magnéticos. 2.3 Uso de paquetes coqutacionales. exitados Función del transformador, ele-mentos físicos y clasificación. IV Análisis V Pruebas de transformadores. del 3.1 Funcibn del transformador. 3.2 Partes del transformador. 3.3 Pruebas y mediciones básicas. 3.4 Clasificación. transformador. 4.1 Modelo, parémetros y caracterfsticas. 4.2 Ahlisis de respuesta a variaciones en sus condiciones de operación. 4.3 Uso de softuare didáctico. 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 Estudio de normas. Pruebas de polaridad. Pruebas de corto circuito y Relación de transformación. Otras pruebas. circuito abierto. VI Conexiones de transformadores. 6.1 Bancos y transformadores trifásicos. 6.2 Conexiones especiales. 6.3 Distribución de carga entre transformadores. 6.4 Transformadores multidevanados. 6.5 El Autotransformador. VII Transformadores 7.1 Utilidad de los transformadores de 7.2 Conexiones. 7.3 Transformadores para electrónica. 5. A P R E N D I Z A J E S - 6.- especiales. .-.-. -.-i- _ __. _ _ _-_ “~~~_;~~+A.” R E Q U E R I D O S Análisis de circuitos C.A. Mediciones eléctricas SUGERENCIAS instrunentos. ~‘~~~~ 7 - i D I D A C T I C A S T - Apoyarse en recursos audiovisuales +T&~>~f+;j * ; I ti:,;: -__ - .^. . _._ I_ --SU^--r-rr--ir.-. - Apoyarse en el uso de laboratorio - 7.- Solicitar Visitar investigaciones industrias de S U G E R E N C I A S - Considerar La downentales construcción D E participación o matenimiento EVALUACION en clase y de transformadores -. laboratorio - Considerar las tareas y reportes - Considerar las investigaciones documentales Nota: Los puntos 6 y 7 deberán ser desarrollados y/o enriquecidos en las academias correspondientes en conjunto con el departamento de desarrollo acadhnico. 70 *-*.l: n+Q i . _j 8. U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E NUMERO DE UNIDAD : 1 NOMBRE DE LA UNIDAD: INTRODUCCION OBJETIVO EDUCACIONAL A LA CONVERSION DE LA ENERGIA Y FUNDAMENTOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Recordara todos los par& 1.1 metros y variables magn& 1.2 ticas, asf como sus uni1.3 dades y comprender8 el concepto de conversión de la energia. 1.4 Conocera l a s características y propiedades de los diferentes materiales utilizados en los circuitos eléctricos. El maestro explicar6 el concepto de conversion de La energia. Los alumos describir6n brevemente Los procesos de conversión de la energia en sus sistemas electromec6nicos. Investigar el origen primario de la energía electrica y las --transformaciones que sufre El almo harti una tabla con la definición de los par6metros y variables magn6ticas con sus unidades a saber: - Introducción magnética - Flujo magnético - Densidad de flujo - Fuerza magnetomotriz - Intesidad de campo - Permeabilidad magnética - Enlaces de flujo - Inductancia - Energia magnética - Densidad de energía magn6tica 1.5 Investigar los diferentes tipos de materiales magnéticos y graficar las curvas B-H para el fierro vaciado, el hierro dulce y el acero al silicio grado transformador mediante muestras analizadas en el laboratorio. 1.6 Recopilar tablas y datos acerca de Los materiales usados en circuitos magnéticos. BIBLIOGRAFIA 1 2 3 4 5 NUMERO DE UNIDAD : II NOIIBRE DE LA UNIDAD: OBJETIVO EDUCACIONAL CIRCUITOS MGNETICOS EXCITADOS CON C.D. y C.A. ACTIVIDADES DE APRENDIUJE Aprenderá las técnicas de 2.1 El alumo leer6 Las diferentes técnicas de analisis de circuitos análisis para diferentes eléctricos antes de la exposición en clase por el maestro. 2.2 El maestro asignara los trabajos y tareas antes de La exposición. tipos de circuitos magnéticos excitados con co- 2.3 El maestro expondrá el tema con toda la ayuda de tecnología edurriente continua y corricativa a su alcance. 2.4 EL alumo estudiar6 y resolver6 circuitos magnéticos serie y paente alterna. Utilizar6 paquetes de -ralelo con materiales y excitaciones múltiples en C.D. y en C.A. softuare para el análisis 2.5 Utilizar las computadoras para simular el modelo simplificado de de los circuitos magnétiun circuito magnético. 2.6 Graficar Las curvas de La corriente de excitación. cos. 2.7 Calcular todos Los parametros y variables magnetitas para diversas estructuras magnetices. 71 BIBLIOGRAFIA 1 2 3 4 5 NUMERO DE UNIDAD : III NOMBRE DE LA UNIDAD: FUNCION DEL TRANSFORMADOR, OBJETIVO EDUCACIONAL FISICOS Y CLASIFICACION : NOMBRE DE LA UNIDAD: ANALISIS 8 ll DEL TRANSFORMADOR R e a l i z a r e l cmrtamiento eléctrico en regimen permanente. 4.1 Estudiar los modelos elkctricos del transformador. 4.2 Determinar Los parámetros importantes. 4.3 Dibujar el diagrama facial y discutir la relación del F.P. con el transformador. 4.4 Analizar el efecto de variación de carga y siglo de carga, dividir la regulación. 4.5 Explicar el concepto de eficiencia instantanea y diana, resolver problemas. 4.6 Calcular el % de inpedencia. 4.7 Discutir en clase la respuesta a diferentes señales remódicas y d e impulso. 4.8 Uso de software y discutir los resultados en clase. NOMBRE DE LA UNIDAD: 7 IV ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE : 6 3.1 Conocer la función del transformador dentro de un sistema el&trice. 3.2 Listar las partes y función de los transformadores. 3.3 Observar en un laboratorio un transformador ensamblado y otro desensamblado y desarrollar las pruebas para obtener La curva de saturación, la relación de transformación y medición de Los devanados. 3.4 Identificar las diferentes formas de clasificación a los transformadores. OBJETIVO EDUCACIONAL NUMERO DE UNIDAD BIBLIOGRAFIA ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE El alumo conocer6 las leyes flsicas que gobiernan La acción de un ---transformador, idealmente en un modelo matemhtico y las modificaciones que lo acercan a la realidad. NUMERO DE UNIDAD ELEMENTOS BIBLIOGRAFIA v PRUEBA DE TRANSFORMADORES OBJETIVO EDUCACIONAL Conocer las pruebas destructivas y no destructivas para conocer la ca -racterísticas de Los --transformadores. ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA l 5.1 Conseguir y analizar 13s normas nacionales e internacionales que marcan los procedimientos de realización de las pruebas. 5.2 Leer de catalogos de fabricantes y revistas thcnicas la información anterior. 5.3 Realizar prácticas para pruebas de polaridad por impulso y por osciloscopio y discutir resultados en clase. 5.4 Efectuar pruebas de corto circuito y circuito abierto y analizar los resultados en clase. 5.5 Efectuar pruebas de relaci6n de transformaci6n. 5.6 Efectuar otras pruebas a exterior del docente. 72 6 7 8 9 :: NUMERO DE UNIDAD : NOMBRE DE LA UNIDAD: VI CONEXIONES DE TRANSFORMADORES OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA Conocer la forma adecuada 6.1 Explcer las caracterfsticas de los transformadores trifásicos y segura de interconectar y la forma de obtener bancos trifhicos con transformadores transformadores elktri-monofhicos. cos. Monofhicos y 6.2 Explicar las respuestas en voltaje potencia y desfasamiento para Trifhsicos. cargas balanceadas y desbalanceadas de esquema de conexión trifásicas y especiales. 6.3 Explicar las razones del porque conectar transformadores en paralelo y las condiciones para lograrlo, asf como la forma de distribución de la carga. 6.4 Explicar la existencia la necesidad y aplicación de los transformadores multidebanados. 6.5 Explicar la respuesta en voltaje, corriente y potencia de auto transformadores. NUMERO DE UNIDAD 7 11 : VII NOMBRE DE LA UNIDAD: I 6 TRANSFORMADORES OBJETIVO EDUCACIONAL Conocerá las características de los transformadores de corriente y de potencial, clasificación y sus esquemas de conexión. ESPECIALES ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE I BIBLIOGRAFIA l Definir la utilidad y diferentes tipos de transformadores de instrunentos. 7.2 Conectar transformadores de corriente y de potencia en diferentes esquemas. 7.3 Realizar una investigación docunental acerca de transformadores usados en electrónica. I 7.1 73 8 9 10 ll 9. B I B L I O G R A F I A l.- MEISEL, JEROME PRINCIPIOS DE CONVERSION E d . McGRAW-HILL í!.- MEYER HOFF A. J. DIGITAL APLICATION OF MAGNETICS DEVICES Ed. JOHN WILEY & SONS 3.- M.1.T CIRCUITOS MAGNETICOS Y Ed. JOHN WILEY & SONS TRANSFORMADORES 4.- SPOONER, THOMAS PROPPERTIES AND TESTINC E d . McGRAW-HILL 5.- OF MAGNETICS MATERIALS GOURISHANKAR V. CONVERSION DE LA ENERGIA ELECTROMECANICA Ed. REPRESENTACIONES Y SERVICIOS DE ING. 6.- BLUME L. F. TRANSFORMER ENGINEERY Ed. JOHN WILEY 7.- WESTIGHOUSE REFEREENCE BOOK E d . McGRAW-HILL . 8.- FITZGERALD AND KINGSLEY ELECTRIC MACHINERY E d . McGRAW-HILL 9.- NASSAR ELECTROMECANICA Y MAQUINAS ELECTRICAS ID.- HAROLD W. GINGRICH MAQUINAS ELECTRICAS, TRANSFORMADORES Y CONTROLES ll.- G I B B S V . 8. TRANSFORMERS PRINCIPLES E d . McGRAW-HILL 12.- CHAPMAN MAQUINAS ELECTRICAS E D . McGRAW-HILL AND PRACTICE En este punto, se deberh elaborar Ies Gufes o f i c i a l e m i t i d a , p a r a tal e f e c t o . ffsica de las partes l.- Identificación de un 2.- Medición de resistencia de devanados. 3.- Curva de saturación. 4.- Medición de relación de transformación. de Prktices transformador. 5.- R i g i d e z dielktrica. 6.- Resistencia 7.- Prueba de fp de aislamiento. 8.- de aislamiento. Temperatura. 9.- Prueba en vacio. lo.- Prueba en corto circuito. ll.- Prueba de respuesta a la frecuencia y al impulso. 12.- Prueba con carga. 13.- Polaridad. 14.- Conexiones trifásicas. 15.- Conexiones especiales. 16.- Paralelo 17.- de transformadores. Autotransformadores. 18.- Conexión de transformadores de corriente. 19.- Conexión de transformadores de potencial. con base en la metodologl l.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura : Electrónica Industrial Carrera : Ingeniería Eléctrica Clave de la asignatura : ELCHoras teoría-Horas práctica-Créditos : 4-2-l 0 2. r U B I C A C I O N D E A S I G N A T U R A L A a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO ASIGNATURAS TEMAS III - Ecuaciones Integrodiferenciales. Matemáticas IV - Asignaturas de Modulos de Especialización del Area Electronica de - Transistores bipolares, amplificadores retroalimentados, diodos. Electrónica Mediciones Transformada Laplace. P O S T E R I O R E S ASIGNATURAS Matemáticas Sistemas r 1 A N T E R I O R E S Lineales - Eléctricas Funciones rencia. de transfe- - Teoría y práctica de la medición. b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO Capacidad de los sistemas. diseiio seleccionando dispositivos 77 electrónicos para optimizar 1 O B J E T I V O ( S ) 3. G E N E R A L (E S) D E L CURSO Conocer les principales aplicaciones de los dispositivos de la eléctronica en el ámbito industrial. JM. 1 II TEMAS SUBTEMAS Tiristores 1.1 Tiristores 1.2 Clasificación y caracterfstices 1.3 Osciladores de relajación 1.4 Control de fases Aplicaciones de Operacionales de potencia Amplificadores de funcionamiento 2.1 2.2 Generalidades del Amplificador Operacional. Configuraciones Básicas 2.2.1 Amplificador inversor 2.2.2 Amplificador no inversor 2 . 2 . 3 Sunador, integrador, derivador, etc. 2 . 3 Conparadores. 2.4 Circuitos de muestreo y sostén. 2.5 Amplificadores de instrunentación. 2.6 Filtros activos III Optoelectrónica Aplicada a Dispositivos de Disparo 3.1 Optoaisladores 3.2 Dispositivos Foto 3.3 Fibras ópticas 3.4 Aplicaciones IV Teoria d e los.Circuitos t i dores 4.1 Rectificadores monofásicos y polifásicos 4.2 Convertidores de C.A. monofásicos y polifásicos 4.3 Convertidores de C.D. continua y discontinua 4.4 Inversores V Aplicaciones Industrial VI Proyecto de Final la Conver- Electrónica eléctricos 5.1 Servomecanismos 5.2 Control de máquinas eléctricas 6.1 Referido a las unidades anteriores relacionadas y en forma física la presentación. -,_ --< -._ c. 78 5. A P R E N D I Z A J E S R E Q U E R I D O S Teoría de semiconductores. Amplificadores diferenciales. Retroalimentación. Conversión de la energia 1 y 6. S U G E R E N C I A S - II D I D A C T I C A S Realizar una investigación documental de gruas, elevadores, climatizadores, - llevar a cabo una investigacion y experimental embotelladoras, experimental sobre etc. el control del control de un motor de C.C. y C.A. - Realizar una visita a industrias de transformación. - Realizar talleres de solución de problemas durante el desarrollo del curso. - Solucionar problemas de control de máquinas d e los d i s p o s i t i v o s d e c o n t r o l . - Elaborar Software para simular diferentes tipos de carga. 7 . S U G E R E N C I A S Para - D E electricas utilizando los manuales el comportamiento de una máquina eléctrica con E V A L U A C I O N evaluar el aprendisaje logrado por el estudiante se recomienda que tome en cuenta: Informes de investigación documental y experimental. - Programas de computo desarrollados en la solución de problemas. - Revición de problemas asignados. - Reporte y visistas industriales. - Participación durante Nota: Los el d e s a r r o l l o d e l c u r s o . puntos 6 y 7 deberan ser desarrollados y/o enriquecidos en en conjunto con el departamento de desarrollo académico. 79 las academias correspondientes 8. U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E ‘I -> NUMERO DE UNIDAD -:j;r. 1 NOMBRE DE LA UNIDAD: TIRISTORES OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES El alumno definirá e identificará los diferentes dispositivos electrónicos de disparo y control utilizados en la industria de la automatización electrónica. NUMERO DE UNIDAD NOMBRE DE LA UNIDAD: DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA 1.1 Reconocerá los diferentes dispositivos que forman la familia de los tiristores. 1.2 Comparará los parámetros con sus limitantes de los tiristores. 1.3 Analizara las diferentes aplicaciones de los diferentes tipos de tiristores. 1.4 Calculará con la ayuda de los parámetros, circuitos de disparo para tiristores. 1.5 Calculará con ayuda de parámetros, circuitos que controlen a los tiristores (control de fase). 1.6 Dominará el uso de manuales para la selección de los diferentes dispositivos que ofrece la familia de los tiristores. II APLICACIONES DE AMPLIFICADORES OPERACIONALES OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES El alumno analizará circuitos lineales y no lineales con amplificadores operacionales. NUMERO DE UNIDAD NOMBRE DE LA UNIDAD: DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA Explicará cada una de las configuraciones básicas con el OP-AMP. Demostrará cada una de las configuraciones básicas con el OP-AMF Identificará cada uno de los parámetros del dispositivo denominado "OP-AMP". 2.4 Calculará con ayuda de los parámetros,características de circuitos con II OP-AMP Il . 2.5 Dominará el uso de manuales para la selección de los diferentes dispositivos electrónicos que ofrecen los fabricantes de OP-AMP'S. 2.1 2.2 2.3 III OPTOELECTRONICA APLICADA A DISPOSITIVOS DE DISPARO OBJETIVO EDUCACIONAL El alumno conocerá e identificará las diferentes presentaciones de los dispositivos en la rama de la optoelectrónica. ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 3.1 Explicará las características de los parámetros tipicos de los dispositivos optoelectrónicos. 3.2 Comprenderá las diferentes configuraciones presentadas con dispositivos optoelectrónicos. 3.3 Aplicará los conocimientos de análisis de circuitos con dispositivos optoelectrónicos. 3.4 Diseñará circuitos de control con dispositivos optoelectrónicos aplicados a circuitos de potencia. 80 BIBLIOGRAFIA 15 16 17 18 19 NUMERO DE UNIDAD : IOHBRE DE LA UNlDAD: IV TEORIA DE LOS CIRCUITOS CONVERTIDORES OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE El alumo diseñará circuitos de disparo y de control para completar los circuitos convertidores con dispositivos OP-AMP, vistos en la unidad 1 I 4.1 4.2 4.3 4.4 Explicar6 los diferentes circuitos convertidores dado el esquema en lo referente a su funcionamiento. Analizará la necesidad (segun parámetros de los dispositivos) de utilizar sistemas monofásicos 0 polifásicos. Analizará las diferentes aplicaciones de los circuitos convertidores que existen en utilización en la industria. Diseñará circuitos simples representativos de los diferentes circuitos convertidores. BIBLIOGRAFIA 9 1: 12 13 14 NUMERO DE UNIDAD : V NOMBRE DE LA UNIDAD: APLICACIONES DE LA ELECTRONICA INDUSTRIAL OBJETIVO EDUCACIONAL El almo conocer6 las diferentes aplicaciones c+e la electrónica en el ámbito industrial. ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA 5.1 Comprenderá la importancia del uso de servomecanismos en la industria con dispositivos de estado sólido. 5.2 Explicará el control de varias máquinas eléctricas con dispositivos de estado sólido. 20 21 22 NUMERO DE UNIDAD : VI NOMBRE DE LA UNIDAD: PROYECTO FINAL - I OBJETIVO EDUCACIONAL El alunno conjugará los conocimientos adquiridos en este y anteriores cursos desarrollando un proyecto. ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 6.1 Desarrollar y presentar un proyecto que involucre los conocimientos de este y anteriores asignaturas contemplando seguir los métodos y técnicas sugeridas en la asignatura Wetodología de la Investigación”. 81 9. E I B L I O G R A F I A .-_ l.-WALTER C. JUNG 1-C. OP-AMP. COOK BOOK H.W. SANS AND CO. 2.- 3.- TOBEY-HUELSMAN AMPLIFICADORES Ed. DIANA -. _,-* OPERACIONALES .. “: ; COUGHLIN-DRISCOLL CIRCUITOS INTEGRADOS Y OP-AMP’S Ed. PRENTICE HALL 4.- DATABGOK LINEAR CIRCUITS VOLUMENES 1, II Y III Ed. TEXAS INSTRUMENTS 5.- THYRISTOR DEVICE DATA Ed. MOTOROLA INC. 6.- SEMICONDUCTOR POWER CIRCUIT HAND BOOK Ed. MOTOROLA INC. 7.- T.J. MALONEY ELECTRONIC INDUSTRIAL Ed. PRENTICE HALL 8.- SOLID STATE DEVSCES MANUAL RCA. 9.- DEWAN-STRAUGMEN POWER SEMICONDUCTOR Ed. JHON WILLEY CIRCUITS lO.- DEWAN-STRAUGHMEN POWER SEMICONDUCTOR DRIVES Ed. JHON WILLEY ll.- GOTTLI FB POWER CONTROL WITH SOLID E d . RESTON 12.- GOTTLI F8 ELECTRIC MOTORS Ed. TAB BOOKS 13.- LINEAR DATA AND MANUAL VOL. II Ed. SIGNETICS STATE DEVICES AND CONTROL TECHNIQUES APLICATIONS ?#*7;; 14.- M.C. FEDERICO HANN SCHLAM CONTROL DE MOTORES ELECTRICOS Ed. I.T. LAGUNA 15.- ROBERT E. IANNINI FIBER OPTIC INFRARED AND LASER SPACE PRIJECTS Ed. TAB BOOKS 82 16.- O P T O E L E C T R O N I C S D E V I C E MANUAL MOTOROLA 17.- O P T O E L E C T R I C S D E V I C E MANUAL RCA. 18.- GERD KE 1 SER OPTICAL FIBER COMHUNICATIONS E d . McGRAW H I L L 19.- S . M . S Z E SEMICONDUCTOR DEVICES J. UILLEY 20.- S E R V O M E C A N I S M O S Ed. R.C.A. 21.- SERVOMECANISMOS E d . MOTOROLA 22.- M A L O N A Y CONTROL DE MAQUINAS ELECTRICAS Ed. UILLEY-LIMUSA 10. P R A C T I C A S E n e s t e p u n t o , s e d e b e r á n e l a b o r a r l a s G u l a s d e P r á c t i c a s c o n b a s e e n L a metodologfa emitida, para tal efecto. NUMERO DE PRACTICAS oficial PRACTICAS PROPUESTAS 2 DISEÑO DE CIRCUITOS SIMPLES USANDO DISPOSITIVOS OPTO ELECTRONICOS 5 OBTENCION DE DIFERENTES SEÑALES APLICANDO AMPLIFICADORES OPERACIONALES 2 DISEÑO DE CIRCUITOS OSCILADORES DE DISPARO CON DISPOSITIVOS UJT Y PUT 4 DISEÑO DE CONVERTIDORES REPRESENTATIVOS UTILIZANDO DISPOSITIVOS VISTOS Y RESISTIVAS 83 l_- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura : Utilización de la Energía Eléctrica Carrera : Ingeniería Eléctrica Clave de la asignatura : ELLHoras teoría-Horas Práctica-Créditos : 3-O-6 2. UBICACION D a) E L A A S I G N A T U R A RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO I A N T E R I O R E S ASIGNATURAS P O S T E R I O R E S I TEMAS ASIGNATURAS Fisica I I - Todos Análisis de Circuitos Eléctricos 1 - Arhlisis d e C i r c u i t o s Anhlisis d e C i r c u i t o s d e Eléctricos II - Potencia Electrice T e c n o l o g í a d e l o s Hateriales E l é c t r i c o s - todos M a t e r i a s d e Eswcializaci6n b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO C a p a c i t a a l a l m o e n e l a n á l i s i s , diseño industriales y comerciales. y construcción de los sistemas eléctricos 85 TEMAS 3. 0 B J E T 1 V 0 tS) GENERALCES) D E L CURSO Conocer las principales aplicaciones, problemas y soluciones de la utilización de la energia eléctrica en los ámbitos industriales, comerciales y de servicios, como antecedente de una especialización en esta area. 4 . UM. T E M A R I O SUBTEBAS TEMAS 1 Subestaciones Eléctricas triales y Comerciales Indus- 1.1 Clasificación 1.2 Apartarrayos 1.3 Cortacircuitos de respaldo 1.4 Conos de alivio 1.5 Cables de potencia 1.6 Cuchillas 1.7 Transformadores de medición 1.8 Interruptores de potencia 1.9 Transformadores 1 .lO Gabinetes 1.11 Tierras 1.12 Arreglos II Sistemas de Distribución trial y Comercial Indus- 2.1 Interruptores electromagnéticos 2.2 Tableros principales 2.3 Interruptores termomagnéticos 2.4 Alimentadores principales 2.5 Canalizaciones 2.6 Tableros de carga 2.7 Centros de control de motores 2.8 Alimentadores secundarios 2.9 Bancos de capacitores 2.10 Bancos de baterías 2.11 Limitadores de corriente 2.12 Interruptores magnéticos 2.13 Interruptores de fusibles 2.14 Interruptores en aire 2.15 Interruptores de hexafloruro de azufre 2.16 Software Dapper (California State University) II Corto Circuito y de la Protección IV Sistemas de Iluminación Industrial y Comercial - Coordinación 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 o similar Diagrama unifilar de impedancias Fuentes de alimentación al corto circuito Cálculo de Las corrientes del corto circuito Selección del conductor por corto circuito Características tiempo-corriente de motores, conductores, transformadores e interruptores, relevadores de sobrecarga (presentación estandarizada) 3.6 Coordinación de Las curvas de operación y disparo 3.7 Uso del software short circuit y plot (Westinghouse) o para simiLar N buses de 480 V a 115000 V 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 Física de la luz Fuentes luminosas y equipos auxiliares Métodos de cálculo y niveles de iluminación Cargas eléctricas y circuitos derivados ALimentadores y canalizaciones Centros de carga Software 8fí 4. T E H A R I 0 (CONTINUACION). IJH. V SUBTEHAS TEHAS Relevación Industrial 5.1 5.2 5.3 5.4 VI Control de Potencia Reactiva 6.1 6.2 6.3 VI 1 Sistemas de Tierras 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 111 Sistemas Contra sobretensiones Externas 8.1 :*5 814 IX Sistemas de Congeneración y Plantas de Emergencia 9.1 9.2 9.3 ;:: 9.6 9.7 X Fuentes Ininterrunptibles de Energla. Contactores, relevadores de sobre carga, fisibles, desconectadores bajo carga, interruptores magnéticos, relevadores auxiliares, estación de motores, transformsdores de control, luces de señalización, interruptores de flotador, de limite, de proximidad, de foto celda de pie, sonoros, de rayo LBses, de flujo de liquidos, de flujo de aire, de velocidad de terrperatura, de presión de fibras ópticas, de vibración, etc. relevadores auxiliares, de tiempo, de polaridad, de carrpo, de corriente, de voltaje, electrovalvulas, electroimanes, electrofenos. Arrancadores para motores de corriente directa, manuales y automati. cos a tiempo real y tinpo fijo. Arrancadores para motores de inducción a pleno voltaje reducido por autotransformador y resistencia, inductancia, arrancador de la estrella, arrancador para motores de devanado partido. Arrancadores para motores slncronos. Bancos de condensadores, motores slncronos, condensadores síncronos, bancos de reactores controlados con SCRIs. Hétodos de corrección, corrección fija, corrección automhtica. Tarifas, cargo y bonificaciones. Neutro flotante. Neutro a tierra. Corto circuito para fase a tierra. 7.3.1 Con tierra a través del conduit métalico como conductor de corriente de tierra. 7.3.2 Con tierra externa al conduit metálico. 7.3.3 Con hilo de tierra dentro del conduit metálico Toma de tierra. 7.4.1 Con varillas. 7.4.2 Con mallas. 7.4.3 Con mallas y varillas. Medición de la resistencia de tierra. Medición de resistividad del terreno. Preparación de terrenos de lata resistividad. Filisofía de la protección. Selección de las puntas de descarga. Conductores de descarga y placas de conexión según lo reglamento. Varillas de tierra y registros de inspección y medición. Filisofia de la cogeneración. Selección de las puntas de descarga. Tipos de plantas de emergencia. Conponentes principales de una plnta de emergencia. Selección de la capacidad de una planta de emergencia. Tablero de transferencia. Selección de cargas criticas. 10.1 Filosofia. 10.2 Descripción. 10.3 No brake motorizado. - Banco de baterfas y convertidor de CA/CD 10.4 UPS’s 10.4 UPS’S. 5. A P R E N D I Z A J E S - 6. R E Q U E R I D O S Manejo de softuere Circuitos eléctricos Mediciones elktricas Generador sfncrono Electrónica de potencia SUGERENCIAS D I D A C T I C A S - Realizar una investigación docunental y experimental sobre: Sobre subestaciones electricas industriales, equipo eléctrico utilizando en los sistemas de distritución industrial y comercial, tipo de larrpara y luninaria, sistemas de iluninación, sistemas de congeneración y plantas de emenrgencia. - Llevar a cabo una investigación experimental sobre la elaboración de terminales en cables de energfa, determinación de la curva de tiempo-corriente de disparo de cada uno de los elementos de proteccion, sistemas de distribución industrial y comercial utilizando software. - Determinación de curvas de distribución luninosa e isolux de diferentes lamparas y luminarias. - Realizar talleres para analizar y solucionar problemas, durante el desarrollo el cãlculo de los diferentes elementos de las instalaciones elktricas. - Realizar visitas industriales a del curso para las fábricas de equipo eléctrico. - Realizar ciclos de conferencias y exposiciones tknicas Elktricas, subestaciones e iluninación. en los temas de: Instalaciones - El docente deberá cubrir todos los temas a nivel básico con la finalidad de proporcionar al almo, un panorama general de la utilización de la energfa eléctrica. que le ayudara a decidir el área de especialización de su preferencia. 7. S U G E R E N C I A S Para evaluar - Informes de - Informe de D E EVALUACION el aprendizaje logrado por el estudiante se recomienda que tomen en cuenta: la investigación docusentales y experimentales realizadas. las visitas realizadas durante el curso. - Sfntsis de Las conferencias y exposiciones. - Participación durante el desarrollo del curso. Nota: Los puntos 6 y 7 deberán ser desarrollados y/o enriquecidos en en conjunto con el departamento de desarrollo académico. 88 las academias correspondientes 8 . U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E NUMERO DE UNIDAD 1 NOMBRE DE LA UNIDAD: SUBESTACIONES OBJETIVO EDUCACIONAL ELECTRICAS INDUSTRIALES Y COMERCIALES BIBLIOBRAFIA ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE l Conocerá la selección del equipo, instalación y operación de los diferentes tipos y arreglos de subestaciones industriales y comerciales hasta 33 kv. 1.1 Con La supervisión det maestro eL alumno hará una investigación del equipo asociado a una subestación y su acometida 1.2 El maestro explicará Los factores de carga, de diversidad, de utilización y de demanda, y la selección de La transformación 1.3 El alumno analizará el proyecto de una subestación real con todas las especificaciones y planos del equipo NUMERO DE UNIDAD II NOMBRE DE LA UNIDAD: SISTEMAS DE DISTRIBUCION INDUSTRIAL Y COMERCIAL OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Conocer los sistemas de distribución industrial,, comercial e institucional con planos y especificaciones en presenta-ción o f i c i a l p a r a l o s trámites respectivos 2.1 Mediante estudio bibliográfico el alumno obtendrá La información relacionada con interruptores de baja tensión electromagnética, vacío y hexafluoruro de Azufre (SF6), así como la infor mación referente a cables de baja tensión y sus capacidades a I temperatura de operación normal, sobrecarga y corto circuito, canalizaciones: directamente enterradas, conduit P.V.C., condui acero en trincheras, al aire y charolas. Centros de control de motores y su equipo asociado, asi como de los interruptores termomagnéticos y térmicos, bancos de condensadores y de baterias. 2.2 EL alumno analizará un sistema de distribución industrial real proporcionada por el docente. 2.3 EL alumno conocerá La aplicación de software de aplicación. se sugiere (DAPPER). NUMERO DE UNIDAD III NOMBRE DE LA UNIDAD: CORTO CIRCUITO Y CDORDINACION DE LA PROTECCION OBJETIVO EDUCACIONAL EL alumno seleccionará interruptores, cables, tableros y equipo periférico en base a los resultados obtenidos en el análisis de corto circuito realizado por computadora usando el software short circuit Westinghouse (recomendado). ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 3.1 Obtener el diagrama de reactancias de un sistema industrial o comercial 3.2 Obtener las curvas de tiempo corriente de operación de motores, alimentadores, relevadores de subrecarga e interruptores para su coordinación 3.3 Utilizando el paquete short-circuit Westinghouse, el alumno suministrará Los datos para obtener el estudio de corto cicuito y hacer la selección de equipo 3.4 Coordinar todos los equipos de protección 89 1, 9 , 72, 18, 19 BIBLIOBRAFIA 5, ll, 12 19 BIBLIOGRAFIA 9 , 19 NUMERO DE UNIDAD : NOMBRE DE LA UNIDAD: IV SISTEMAS DE ILUIIINACION INDUSTRIAL Y COMERCIAL OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIUJE BIBLIOBRAFIA Analizar proyectos reales de alumbrado indust r i a l , comercial e instituciónal. 4 . 1 E l altmno i n v e s t i g a r 6 e l funciocnamiento d e l o j o huaano, a s í como la radiación electranagn6tica con énfasis en el espectro visual 4.2 El maestro expodra los conceptos de intensidad luainosa a flujo luninoso, densidad de flujo luminoso, esteroradian (CD, Lwn, Lux, SR), asl como la Ley del cuadrado de la distancia 4.3 El alwmo har6 una investigación sobre las fuentes de luz convencionales, incandescentes, fluorecentes, vapor de mercurio, vapores metálicos, vapor de sodio y de cuarzo y sus curvas de distribución 4.4 EL maestro expondra el tema de las balastras autoreguladas y no reguladas, asi como de los diferentes tipos de luminarias 4.5 El maestro expondr6 los mkodos de calculo - Cavidad zonal - Punto por punto ast como el manejo del softuare de Phillips general eléctrico 4.6 Con supervisión del maestro, el alumo visitará una instalación observando los alimentadores secundarios, sus canalizaciones, el centro de carga y el alimentador principal al centro de carga de un proyecto real. 3, 4, 5, 12 NUMERO DE UNIDAD : NOP(BRE DE LA UNIDAD: v RELEVACION OBJETIVO. EDUCACIONAL Reconocer ffsicamente todos y cada uno de los equipos y dispositivos que conforman los sistemas de control eléctrico, así como sus caracterfsticas de funcionamiento, Conocerá todo los sistemas de arranque a pleno voltaje y a voltaje reducido para maquinas de CD y CA, así como los arrancadores para motores sfnCronos. INDUSTRIAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 5.1 Elaborar un vidotape mostrando todos los aparatos y equipos de control y sus caracterfsticas. 5.2 Analizar un tablero de exposición con una nuestra de cada aparato o dispositivo con nombres, su función y sus características principales. 5.3 En el entrenador de relevación industrial el alumo analizara los sistemas de arranque a voltaje pleno y voltaje reducido, asf como el de la máquina sfncrona. 5.4 Con la superación del docente, el alumo analizara el diagrama de escala y su simulación el el laboratorio, para un sistema de control de un trabajo desarrollado por el docente. 90 BIBLIOBRAFIA NUMERO DE UNIDAD : VI NOMBRE DE LA UNIDAD: CONTROL DE POTENCIA OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIUJE BIBLIOGRAFIA Analizara los dos mhtcdos de conección del factor de potencia de una planta i n d u s t r i a l , comercial 0 institucional. 6.1 El maestro reparsar6 los conceptos de potencia activa y reactiva aparente, factor de potencia y métodos de corrección del F.P. 6.2 El alumo hera una investigaci6n bibliografica para conocer los capacitadores de uso industrial para la correción del factor de potencia en el bote metalico y pl6stico.autogenerables y como resistencia de descarga; caracteristicas del interruptor termomagrktico usado en banco de capacitadores y los sistemas automfrticos con microprocesadores comerciales. 24 NUMERO DE UNIDAD : NOMBRE DE LA UNIDAD: SISTEMAS DE TIERRA ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA I Conocer las necesidades y técnicas de un sistema de tierras en diferentes sistemas elktricos. NUMERO DE UNIDAD 25 VII OBJETIVO EDUCACIONAL 7.1 El maestro expondr6 los principales sistemas con neutro flotante en los sistemas de rectificación industrial y en la delta doble en el secundario, estrella aterrizada sólidamente o con limita-dores de corriente en transformadoresy generadores. 7.2 Realizar una investigación de las caracteristicas principales de pozo de tierras y de una red de tierras. 7.3 El alumo visitar6 en el campo una preparaci6n de tierras. : VIII NOMBRE DE LA UNIDAD: l REACTIVA SISTEMAS OBJETIVO EDUCACIONAL Analizar6 sistemas para la protección de vidas hunanas e instalaciones contra descargas atmosfericas. DE CONTRA SOBRETENSIONES EXTERNAS ACTIVIDADES DE APRENDIUJE I BIBLIOSRAFIA I 8.1 El maestro explicara la filosoffa de protección. 8.2 El alumo investigara sobre las puntas de descarga comerciales y herrajes para la conducci6n y conexión a tierra. 8.3 El alumo conocer6 el objetivo y funciones de un registro escrito para inspección y prueba. 91 I 29 NUFIERO DE UNIDAD : NOMBRE DE LA UNIDAD: IX SISTEMAS DE CONGENERACION Y PLANTAS DE EMERGENCIA OBJETIVO EDUCACIONAL A C T I V I D A D E S D E APRENDIUJE z: Conocer Los sistemas de cogeneración y plantas de emergencia. NUMERO DE UNIDAD : NOMBRE DE LA UNIDAD: 32 x SISTEMAS ININTERUMPLIBLES DE ENERGIA OBJETIVO EDUCACIONAL El alumo conocer8 el panorama general acerca de l o s s i s t e m a s ininterunpibles de energia. 9. BIBLIOGRAFIA ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 1 0 . 1 H a c e r u n e s t u d i o bibliografico d e l m a t e r i a l c o r r e l a c i o n a d o . 1 0 . 2 E x p l i c a r e l s i s t e m a d e b a t e r i a s y c o n v e r t i d o r e s CA/CA 1 0 . 3 V i s i t a r u n a i n s t a l a c i ó n r e s p a l d a d o s p o r U P S y/o n o b r e a k e m o t o rizado. B I B L I O G R A F I A 1 .- C A T A L O G O S S U M I N I S T R A D O S P O R D I S T R I B U I D O R E S S O B R E : - CORTACIRCUITOS, CONOS DE ALIVIA, CABLES DE POTENCIA, 5, 15, 35, 120 KV, APARTARRAYOS, TRANSFORMADORES DE MEDICION, I N T E R R U P T O R E S D E P O T E N C I A , T R A N S F O R M A D O R E S Y ARREGLOS DE SUBESTACIONES. 2.- HALIDAY Y RESNIK FISICA T O M O I I I Ed. CECSA 3.- WESTINGHCNJSE MANUAL DE ALAMBRADO Ed. DOSSAT, S.A. 4.- E M I L I O C A R R A N Z A C A S T E L L A N O S LUMINOTECNIA Y SUS APLICACIONES Ed. DIANA 5.- DIEGO ONESIMO BECERRIL INSTALACIONES ELECTRICAS PRACTICAS Ed. I.P.N. 92 BIBLIOGRAFIA 6.- DIARIO OFICIAL REGLAMENTO DE INSATLACIONES EDICIONES ANDRADE. S.A. 7.- ENRIQUE2 HARPER INSTALACIONES ELECTRICAS E d . LIMUSA (1989) ELECTRICAS MANUAL a.- DONALD BEEMAN INDUSTRIAL ELECTRIC SYSTEMS Ed. J. WILLN AND SON 9.- DIEGO 0. BECERRIL INSTALACIONES ELECTRICAS Ed. I.P.N. DESIGN HAND BOOK PRACTICAS lO.- CONDUMEX, MANUAL TECNICO DE CABLES DE ENERGIA Ed. MC GRAU HILL ll.- CATALOGO DE FABRICANTES: I.U.S.A, LATINCASA CONDUMEX 1 2 . - JOHN WILLN ANSON ELECTRIC SISTEMS DESIGN E d . ZAID 1 3 . - INSTALACIONES Ed. LIMUSA COMERCIALES E INDUSTRIALES 14.- ENRIQUEZ HARPER MANUAL DE INSTALACIONES ELECTRICAS RESIDENCIALES E INDUSTRIALES Ed. LIMUSA 15.- SOFTWARE SHOT CIRCUIT WESTINGHOUSE (DISENOS DE POWER) 16.- SOFTWARE PHILLIPS GENERAL ELECTRICO 17.- TRANSMITION AND HAND BOOK WESTINGHOUSE la.- ELECTRIC IEEE POWER DISTRIBUTION DISTRIBUTION FOR INDUSTRIAL PLANTS 19.- CATALOGOS DE PRODUCTOS DE CONTROL SIMMENS SQUARE D, CUTTLER HAMER, GENERAL ELECTRIC, TELEMECANIQUE, IEM, ITT, FEDERAL PACIFIC ELECTRIC, 20.- KOSOW CONTROL DE MOTORES ELECTRICOS Ed. PRENTICE HALL 21.- SYSKIND SISTEMAS DE E d . M C . GRAU CONTROL HILL INDUSTRIAL 22.- CONTROL DE MAQUINAS ELECTRICAS MC INTERE E d . MARCOMBO 23.- CAPACITADORES Ed. BELMAC PARA CORRECCION DE F.P. 93 24.- FALLAS A TIERRA EN GENERAL ELECTRIC SISTEMAS ELECTRICOS INDUSTIALES 25.- BEEMAN DONALD INDUSTRIAL POWER SYSTEM HANDBOOK Ed. MC. GRAW HILL 26.- CATALOGO SOBRE SISTEMAS DE PROTECCION CONTRA DESCARGAS ATMQSFERICAS Y REGLAMENTO DE INSTALACIONES ELCTRICAS 27.- LEY DE SERVICIO PUBLICO DE LA ENERGIA ELECTRICA ACTUALIZADA 28.- FIDEICOMISO DE APOYO AL PROGRAMA DE AHORRO DE ENERGIA DEL SECTOR ELECTRICO 29.- CATERPILAR PLANTAS ELECTRICAS DE EMERGENCIA l.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura : Tecnología de los Sistemas de Potencia Carrera : Ingeniería Eléctrica Clave de la asignatura : ELL- 1 I Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 3-O-6 U B I C A C I O N 2. a) RELACION CON D E OTRAS L A ASIGNATURAS A S I G N A T U R A DEL PLAN DE ESTUDIO v P O S T E R I O R E S A N T E R I O R E S ASIGNATURAS AnBlisis de Circuitos Elktricos II b) APORTACION DE ASIGNATURAS TEMAS LA - Ciruitos ASIGNATURA AL - Polifhicos PERFIL DEL Sistemas TEMAS Elktricos de - Todos EGRESADO El conocimiento general de las lineas de transmisión; las subestaciones de potencia y las centrales eléctricas permitiendo al estudiante el conocimiento de los Sistemas Eléctricos de Potencia grandes que involucren generación, tranformacih y transmisibn de energla para su simulación y análisis. 3. 0 B J E T 1 V 0 (S) G ENERAL (ES) D E L Adquirir los conocimientos tecnológicos generales de transmisih y distribución de la energía eléctrica. 95 C U R S O los componentes, para la generación, 4. TEMARIO SUBTEMAS TEMAS Subestaciones Centrales Eléctricas elktricas 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 Generalidades Componentes de una subestación lDiagramas unifilares (arreglos) Redes de tierra Tableros de control, medición y protección Equipos de control, medición y protección Servicios auxiliares Pruebas de puesta en servicio Proyecto de selección de equipo 2.1 Termoeléctricas 2.1.1 Generador y turbinas 2 . 1 . 2 Conponentes 2.1.3 Operaci6n normal 2.1.4 Regulación de voltaje; velocidad y potencia. 2.1.5 CentraLes de ciclo combinado Hidroeléctricas 2.2.1 Componentes 2.2.2 Turbinas hidráulicas 2.2.3 Equipo primario 2.2.4 Sistemas auxiliares 2.2.5 Sincronización de generadores 2.2.6 Regulación de voltaje y seguridad Geotérmicas 2.3.1 Componentes 2.3.2 Aprovechamiento del manantial 2.3.3 Control del fluido 2.3.4 Turbinas 2 . 3 . 5 Operaci6n Nucleoeléctricas 2.4.1 Materiales radioactivos 2.4.2 Generador de vapor 2.4.3 Regulación de vapor, voltaje y velocidad 2.4.4 Sincronización 2.4.5 Tratamiento de deshechos Plantas de combustión interna 2.5.1 Motores 2.5.2 Operación de generadores 2.5.3 Regulación de velocidad y voltaje Plantas no convencionales 2 . 6 . 1 Eolicas 2.6.2 Solares 2.6.3 Mareomotrices. 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 Caracteristicas Mecánicas de la lineas 6reas de transmisión:tip de estructuras y configuración Niveles de Tensión Normas Elktricas Distribución 3.1 Componentes de L. de T. 3.2 Resistencia mecánica de las partes. 3.3 Análisis de los métodos para caLcuLar parabola). 3.4 Flechas y tensiones. 3.5 Esfurzos por hielo1 y viento. 3.6 Selección de aislamientos de A.T. 3.7 Selección de las estructuras en base la tensión (catenaria y al nivel de tensión. 4.1 Selección de los niveles de tensión y generación. 4.2 Selección de Los niveles de tensión de L.T. 4.3 Selección de Los niveles de tensión de distribución. de Sistemas c 5.1 Normas y reglamentos. 5.2 Normas y reglamentos para redes subterraneas. 96 4. TEMARIO lun. (CONTINUACION) TEMAS SUBTEMAS VI Redes de distribuci6n VII Redes de Distribución Subterraneas 5. A P R E N D I Z A J E S - 6. abreas 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 Caracterfsticas de Las redes de distribución. Tipos de estructuras, herrajes y retenidas. Diagrama unifilar, cuadro de cargas y descripción del equipo. Cálculo de regulación. Sistema de tierras. Requisito de planos y memoria técnica. Mantenimiento de redes de distribución. 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 Carecteristicas de las redes de distribución. Tipos de cables, conectores y empalmes y conos de alivio. Acometidas, Registros y separadores. Selección de transformadores. Requisitos de planos y memoria t6cnica. Mantenimiento a Las redes de distribución. R E Q U E R I D O S Circuitos polifásicos. Tecnologfa d e l o s m a t e r i a l e s . Dibujo. Medición de potencia eléctrica. Manejo de sistemas operativos en computadora. Conocimiento de lenguaje conputacional de alto nivel. D I D A C T I C A S SUGERENCIAS - S e s u g i e r e i m p a r t i r l a s clases de esta materia los dias jueves y sábados para que el alumo pueda reatizar actividades de investigación entre clase y clase, así mismo el alumo pueda realizar visitas a industria sin tener problemas con otras materias que se impartan entre semana. - Se requiere que esta materia sea impartida a manera de seminario, y de mesas redondas de trabajo con la finalidad de que el alumno participe en forma más activa. - Al profesor se te recomienda que se apoye en materia audiovisual para explicar Los conceptos estudiados en los diversos contenidos temáticos. - Promover visitas a instalaciones de controles y sub-estaciones eléctricas. - Se sugiere que el profesor que imparta esta materia posea la experiencia profesional en de centrales y subestaciones eléctricas. las areas - Incentivar el promover la investigación en los topicos tratados en los contenidos temáticos, desde el punto de vista del funcionamiento y operaciones de las centrales subestaciones elktricas. - Se sugiere promover la investigación de docwsentos La materia. 97 técnicos y cientificos de Las áreas en estudio de 7 . S U G E R E N C I A S D E EVALUACION - Se sugiere que el profesor aplique cuatro exámenes parciales distribuidos según el grado de dificultad de los temas tratados durante el curso. - Ya que investigación es una actividad fundamental en el proceso enseñanza aprendizaje de ta materia, se sugiere al profesor llevar en registro o control estricto de tos trabajos de investigación. - Se sugiere al profesor tomar en cuenta la participación y presentación de Los trabajos de investigación presentados por el alumo en el aula. - Con el objetivo de incentivar La investigación y participación del alumo en el proceso en el proceso enseñanza-aprendizaje se sugiere al profesor considerar 0 tomar en cuenta en forma definitiva estas actividades conjuntamente con los exhenes para asignar La calificación final. Nota: Los puntos 6 y 7 deberán ser desarrollados y/o enriquecidos en las academias correspondientes en conjunto con el departamento de desarrollo académico. 8. U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E NUMERO DE UNIDAD : 1 NCHBRE DE LA UNIDAD: l OBJETIVO EDUCACIONAL SUBESTACIONES ELECTRICAS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA I I El estudiante conocera La 1.1 Describir en forma general que es una S.E. como parte de un manera general el funcioS.E.P. namiento de Las s.e. y la 1.2 Describir en forma general los diferentes tipos de S.E. y sus función dentro de un S.E. conponentes con el apoyo de medios audiovisuales y trabajos y la función dentro de un extras en clase. S.E.P. y a la vez sera 1.3 Describir en forma general los arreglos utilizados para S.E. en base a su potencia y equipo. capaz de indentificar y diferenciar ios elementos que componen una S.E. 98 NUMERO DE UNIDAD : NOMBRE DE LA UNIDAD: II CENTRALES ELECTRICAS OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIUJE BIBLIOGRAFIA EL estudiante conocer6 de manera general los tipos de centrales generadores de energta el&trica y a la vez indentificara sus principales conponentes y sistemas de generación y entera al proceso de generación convencional y no convencional. 2.1 Describir en forma general los diferentes tipos de centrales generadoras comp parte de un S.E.P. 2.2 Describir por medio de un diagrams de bloques o de flujos el funcionamiento de las centrales electrices y como funciona cada una de sus partes. 2.3 Realizar una investigación docusental. sobre centrales elktricas 8 9 10 ;: 13 14 --__ -i-.% : NUMERO DE UNIDAD : NOMBRE DE LA UNIDAD: III CALCULO MECANICO DE LAS LINEAS AEREAS OBJETIVO EDUCACIONAL Conocer6 los m6todos mas comunes de calculo mecanico de lineas aéreas y como se selecciona el nivel de aislamiento. ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA I 3.1 Describir de los conponentes y el funcionamiento de los elementos de WI L.T. 3.2 Manejo de tablas para determinar la resistencia mecánica de los componentes de lineas aereas. 3.3 Calcular las tensiones de los extremos de los cables por el titodo de la categoría y de la parabota. 3.4 Calculo sencillo de flechar y tensione de los cables. 3.5 Calculo de los esfuerzos en los cables por hielo y viento. 3.6 Calculo del nusero y tipo de aisladores por medio de tablas en función H.S.D.M. zona y voltaje. 3.7 Manejo de tablas para seleccionar de las estructuras en función del voltaje. i NUMERO DE UNIDAD : IV : 3 5 6 _. _-__- NOMBRE DE LA UNIDAD: NIVELES DE TENSION OBJETIVO EDUCACIONAL Conocer los niveles de tensión mas usados en los sistemas de generación transmisión y distribución que se utiliza a nivel internacional y nacional. ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 4.1 Manejo de los niveles de tensión de las diferentes plantas de generación. 4.2 Manejo de los niveles de tensión en los sistemas de transmisión del pais. 4.3 Manejo de los niveles de tensión en redes de distribución. 99 BIBLIOGRAFIA : 1: NUMERO DE UNIDAD : NOMBRE DE LA UNIDAD: v NORMAS OBJETIVO EDUCACIONAL DE SISTEMAS DE DISTRIBUCCION ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 5.1 Conocer y aplicar las normas y reglamentos para redes aereas. 5.2 Conocer y aplicar las normas y reglamentos para redes Subterraneas. : VI NOMBRE DE LA UNIDAD: REDES DE DISTRIBUCCION AEREAS OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Conocer los lineamientos de redes de distribucción aérea y aluabrado público para fraccionamientos. 6.1 Determinar Las caracteristicas de La red de distribucción en cuanto al núnero de hilos, tipo de sistema, banco de transformación, asi como la disposición de conductores primarios y secundarios. 6.2 Identificar Los diferentes tipos de estructuras, herrajes y retenidas normaLizadas y su codificación para ser utilizadas en redes de distribucción. 6.3 Conocer los lineamientos para la eleboración de diagramas unifiLares, cuadro de cargas y tablas de discripción de equipo. 6.4 Conocer la importancia de la reglementación y sistemas de tierras 6.5 Conocer6 Los lineamientos para la elaboración y memorias técnicas 6.6 Elaborara un programs de mantenimiento de redes de distribucción. NUMERO DE UNIDAD BIBLIOBRAFIA I I Analizar La normatividad que existe a nivel nacional e internacional para redes de distribucción Eléctrica. NUMERO DE UNIDAD ELECTRICAS BIBLIOGRAFIA : VII NOMBRE DE LA UNIDAD: REDES OBJETIVO EDUCACIONAL Conocer Los lineamientos de redes de distribucción subterraneos para fraccionamientos. DE DISTRIBUCCION SUBTERRANEAS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 7.1 Determinar las características de La red de distribucción subterraneas en cuanto al número de hilos, tipo de sistemas, bancos de transformación, asi como la disposición de conductores primarios y secundarios. 7.2 Seleccionar por medio de catálogos Los cables, empalmes y conos de alivio. 7.3 Conocer los lineamientos m6s elementales para acometidas y para construcción de trincheras y registros. 7.4 Conocer los lineamientos para seleccionar los transformadores de redes de distribucción subterraneas. 7.5 Conocer los lineamientos para la elaboración de planos y memoria de cålculo. 7.6 Elaborar un programa de mantenimiento. 100 BIBLIOCRAFIA 9. B I B L I O G R A F I A l.- G. ENRIQUE HARPER LINEAS DE TRANSMISION Y REDES DE DISTRIBUCION Ed. LIMUSA 2.- J. VIQUEIRA LANDA REDES ELECTRICAS Ed. REPRESENTACIONES Y SERVICIOS DE INGENIERIA 3.- TRANSMISION AND DISTRIBUTION A REFERENCE BOOK ED. WESTINGHOUSE 4.- W.D. STEVENSON ANALISIS DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA ED. MC. GRAU HILL 5.- INSTRUCTIVO Y ESPECIFICACIONES PARA L,T. COMOSION FEDERAL DE ELECTRICIDAD 6.- GUIA PARA LA RECEPCION DE LINEAS DE TRANSMISION NUEVAS COMOSION FEDERAL DE ELECTRICIDAD 7.- CURSO SOBRE L,T DE LA UNIDAD DE CAPACITACION DE LA C.F.E. 8.- ANALYSIS AND DESIG OF POWER SYSTEM (TEXTO Y SOFTWARE) ED. GROVERSARMA 9.- BROWN BOOK ED. IEEE lO.- NORMAS DE DISTRIBUCION DE CONTRUCCION DE LINEAS AEREAS COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD ll.- J U A N YEBRA MOROU COMPENSACION REACTIVA ED. MC. GRAU HILL 12.- G O N E N ELECTRICIDAD REACTIVA E D . M C . GRAU H I L L EN EN SISTEMAS ELECTRICOS SISTEMAS ELECTRICOS 13.- PANSINI ELECTRIC POWER DISTRIBUTION E D . M C . GRAU H I L L SYSTEMS ENGINEERING 14.- MANUAL DE CABLES DE ENERGIA CONDUMEX 15.- NORMAS DE REDES DE DISTRIBUCION SUBTERRANEAS COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD 16.- PROCEDIMIENTOS PARA LA REALIZACION COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD DE OBRAS POR TERCEROS 101 ._ 1.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura : Equipos Mecánicos Carrera : Ingeniería Eléctrica Clave de la asignatura : ELCHoras teoría-Horas práctica-Créditos : 4-2-10 2 . U B I C A C I O N D E L A A S I G N A T U R A a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO P O S T E R I O R E S A N T E R I O R E S ASIGNATURAS TEMAS ASIGNATURAS Termodinámica - A p l i c a c i o n e s d e trabajo y energía, ciclos. Dinamica - Ley de Newton Tecnología de los Sistemas de Potencia. TEMAS - Todos b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO Contribuye a la selección , apoyo al ahorro de energia. 3 . O B J E T I V O ( S ) instalación G E N E R A L (E S) y mantenimiento D E L de máquinas y equipo así C U R S O Conocer el funcionamiento, operación y mantenimiento del equipo périferico e l é c t r i c o s , tales c o m o bombas, compresores, turbinas y calderas. 103 electrice de los sistemas como 4 . T E M A R I O SUBTEMAS TEMAS UM. 1 jeneralidades sobre Bombas 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Introducción Bombas Centrífugas Bombas Rotatorias Bombas Reciprocantes Bombas de Vacio II ;elección 2.1 2.2 2.3 2.4 Líquido manejado Capacidad de bombeo Motores para bombas Aplicaciones de Las bombas III iompresores 3.1 3.2 3.3 3.4 Tipos de compresores Características de funcionamiento Comportamiento del compresor Selección de compresores IV Turbinas 4.1 4.2 4.3 4.5 Origen y Turbinas Turbinas Turbinas V Refrigerantes 5.1 Clasificación Propiedades Selección y Viscosidad y Sistemas de y Aplicación de Bombas y Lubricantes z-3 514 5.5 VI Ctimatización evolución de tas turbinas pelton francis de vapor de refrigerantes físicas de Los refrigerantes aplicación de refrigerantes tipos de Lubricantes Lubricación 6.3 6.4 6.5 Calefacción, ventilación y refrigeración Bombas de calor 6.2.1 Centralizadas 6.2.2 Descentralizadas Niveles de confort Cálculos de aire acondicionado en Locales Selección de equipo de Locales 5:: VI. Refrigeración 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 Introducción Componentes del sistema Operación del sistema de refrigeración Selección de sistemas de refrigeración Vent i Ladores II 1 Ca tderas 8.1 8.2 8.3 Introducción Tipos y clasificación Descripcíón de componentes Actuadores y VaLvuLas 9.1 9.2 Actuadores Va Lvu las IX 5 . A P R E N D I Z A J E S - R E Q U E R I D O S Segunda Ley de Newton Aplicaciones de trabajo y energía Ciclo de Carnot Ciclo invertido de Carnot 104 6. SUGERENCIAS D I D A C T I C A S - Una visita previa al laboratorio donde se realizarán las prhcticas, detalladamente cada una de Las practicas. para explicar - Visita de la industria de La zona para conocer el equipo que se utiliza en su dimensi6n i n d u s t r i a l . - Exponer con peliculas 7. S U G E R E N C I A S los temas que se puedan explicar mas claramente. D E E V A L U A C I O N . - Se darán puntos por asistencia y entrega a tiempo de prácticas. - Se darán puntos por trabajos de investigación. - Se les dará puntos a los mejores reportes de las visitas a las industrias. Todo estará sujeto al criterio del maestro. Nota: Los puntos 6 y 7 deberán ser desarrollados yfo enriquecidos en \as academias correspondientes en conjunto con el departamento de desarrollo académico. 8 . U N I D A D E S NUMERO DE UNIDAD NOHBRE : DE LA UNIDAD: OBJETIVO EDUCACIONAL D E A P R E N D I Z A J E 1 GENERALIDADES SOBRE LAS BOMBAS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 1.1 Elaborar un esquema general de Los diferentes tipos de bombas Describir los diferentes para aplicaciones especificas, describiendo las caracterlsticas tipos de bombas comerciales. que las distinguen. Conocer el funcionamiento 1.2 Describir Las partes que constituyen el mecanismo de operación de Las bobas centrifugas y Las caracterfsticas operativas de las bombas centrifugas. Describir el comporta1.3 Conocer la construcción y principio de funcionamiento, asi como los parhetros que determinan el comportamiento de las bombas miento de las bonhs rotatorias. rotatorias. Comprender la operación 1 . 4 Cocrprender L a f o r m a , t i p o s , caracteristicas de operación y completa de Las babas construcción de Las bombas reciprocantes. 1.5 Determinar el comportamiento en vacio y con carga de tas bombas rotatorias. Comprender la operación reciprocantes. completa de Las bombas 1.6 Analizar La operación de las borhs de vacio y determinar Las reciprocantes. caracterlsticas generales que las identifican. Conocer el principio de operación de las txmks de vacio. 105 BIBLIOGRAFIA 1 2 NUWERO DE UNIDAD NOMBRE DE LA UNIDAD: : II SELECCION DE BOMBAS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE OBJETIVO EDUCACIONAL Seleccionar el tipo de bombas más adecuado según el líquido a manejar. Seleccionar la bomba m6.s conveniente dadas las necesidades de bombeo. Elegir el motor más adecuado para el tipo de bomba y aplicación dada. Calcular, seleccionar y a p l i c a r l a bomba conve-niente para Las necesidades de un proyecto. NUMERO DE UNIDAD : Y APLICACiON 2.1 Seleccionar y aplicar cada bomba segh la densidad y viscosidad, flujo de lfquido que se maneje justificando la aplicación según eficiencia y desempeño 2.2 Seleccionar la bomba m6s adecuada, para determinada necesidad de bombeo de acuerdo a La capacidad de gasto manejado, altura de tanques o depósitos ubicados del equipo. 2.3 Determinar La potencia de bombeo necesaria para calcular el mo-tor tnhs adecuado que trabaje en forma eficiente. 2.4 Elaborar un proyecto de un sistema de bombeo, donde se detrmine el tipo de bomba, capacidad del bombeo, motor qu acoplamientos necesarios. BIBLIOGRAFIA 1 2 I I I NOMBRE DE LA UNIDAD: COEIPRESORES OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Conocer los tipos de com- 3.1 Elaborar un cuadro sinóptico que muestre los tipos de compresopresores más ccmurwnente sores para aplicaciones prhcticas errpleados en aplicaciones 3.2 Conprender el principio de funcionamiento del compresor. prácticas. 3.3 Describir las caracterlsticas constructivas y de operación de Determinar Las caracte -1 os compresores. rísticas de funconamiento 3.4 Conocer las curvas de operación de los compresores. de Los compresores. 3.5 Determinar las curvas de operación en vacío y con carga de los Comprender el comportamicompresores. ento del compresor en va- 3.6 Describir las zonas de operacion seguras para el funcionamiento cl0 y con carga. óptimo. Seleccionar el compresor 3.7 Seleccionar el tipo de compresor más adecuado, según la cuerva más adecuado adecuado pade operación. ra aplicaciones específi- 3.8 Elegir el tipo de motor para La aplicación específica dada. cas. BIBLIOGRAFIA 2 4 NUMERO DE UNIDAD : IV NOMBRE DE LA UNIDAD: TURBINAS OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Explicar La evolución de 4.1 Elaborar una reseña que muestre la evolución de las turbinas. las turbinas hidrhulicas, 4.2 Explicar las generalidades acerca de Los diversos tipos de turvapor y gas. binas de vapor, gas e hidr6ulicas. Comprender la forma y ca4.3 Conocer las características constructivas de las turbinas Pelton racterísticas de las tur- 4.4 Determinar el rango de aplicación de La turbina Pelton según la binas Pelton. altura de la caída de agua. Conocer los detalles de 4.5 Coaprender las partes que forman La turbina Francis y sus detaconstrucción y operaci6n Lles de construcción. de la turbina Francis. 4.6 Analizar la operación como turbina horizontal o vetical, sus Analizar la operacion de aplicaciones según la altura de La caída de agua. la turbina Kaplan. 4.7 Analizar el funciormiento de la turbina Raplan y el mecanismo Conocer la operación de para aprovechar la energía hidráulica de agua que fluye. las turbinas de vapor. 4.8 Coaprobar las aplicaciones de la turbina Kaplan respecto a las anteriores. 4.9 Explicar las partes que constituyen las turbinas de vapor, enfatizando las diferencias respecto a Las turbinas hidráulicas. 4.10 Analizar La operación de las turbinas de vapor de varias etapas y las mejoras en La eficiencia. NUMERO DE UNIDAD V NCHBRE DE LA UNIDAD: REFRIGETANTES OBJETIVO EDUCACIONAL Conocer la clasificación general de los refrige-rantes empleados en la industria. Coaprender l a s propiedades físicas que distinguen a los refrigerantes. Analizar las aplicaciones de Los refrigerantes. Conocer la viscosidad y propiedades de los lubricantes. Conocer Los diferentes sistemas de Lubricación. Y 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 3 5 LUBRICANTES ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 5.1 BIBLIOGRAFIA Clasificar Los refrigerantes según La aplicación especffica, rango de operación y usos determinados. Elaborar un cuadro general que especifique las propiedades ffsicas de los refrigerantes. Explicar los criterios a seguir para La selección de Los refrigerantes. Analizar las aplicaciones de los refrigerantes según los criterios establecidos. Coaprobar Los diferentes tipos de refrigerantes y determinar su canpo de aplicacion. Analizar las propiedades de lubricantes, sus condiciones de viscocidad y los tipos de lubricantes en general. Analizar el funcionamiento y mecanismo bajo los que operan los sistemas de Lubricación sinples y complejos. 107 BIBLIOGRAFIA 1 4 NUMERO DE UNIDAD VI NOMBRE DE LA UNIDAD: CLIMATIZACION DE LOCALES OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Conocer las generalidades sobre acondicionamiento de aire Analizar el funcionamiento de los sistemas de calefacción típicos. Conocer los niveles de confort que se necesitar para diferentes locales. C a l c u l a r los e q u i p o s de aire acondicionado nace-sarios para un Local. S e l e c c i o n a r los euipos más eficientes para ur loca 1. 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 NUMERO DE UNIDAD BIBLIOGRAFIA Conocer los sistemas de calefacción, ventilacion y aire acondicionado que se utilizan en distintas condiciones de humedad y temperatura del medio ambiente. Analizar las características operativas de las bombas de calor centralizadas. Comprender el funcionamiento de sistemas descentralizados. Comparar ambos sistemas y la convenencia de Los mismos. Determinar los diferentes parámetros que determinan el confort para locales. Describir Las condiciones necesarias para lograr el confort para locales. Conocer las cartas de confort para equipos de aire acondicionado. Calcular La capacidad y tamaño de los equipos necesarios para acondicionar el aire en un local. Seleccionar Los equipos más eficientes según funcionalidad y normas establecidas. 3 4 VII NOMBRE DE LA UNIDAD: REFRIGERACION OBJETIVO EDUCACIONAL Conocer los fundamentos de la refrigeración y el proceso empleado,. Conocer los componentes de un sistema de refrigeración. Describir La operación de un sistema de de refrigeración. Seleccionar un sistema de refrigeración para apli== caciones específicas Conocer los sistemas de ventilación más usuales. -4 ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 7.1 5:; 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 7.9 Describir el ciclo invertido de Carnot y los fundamentos básicos de la refrigeración. explicar detalladamente proceso de La refrigeración. Conocer las características constructivas de cada uno de los componentes de un sistema de refrigeracion. Conocer la operación de cada componente dentro del sistema de refrigeración. Describir las curvas de operación de un sistema de refrigeración. Elaborar una secuencia de la operacion del sistema de refrígeración por bloques. Describir los datos necesarios para seleccionar un sistema de refrigeración. Calcular y seleccionar los equipos más adecuados para aplicaciones prácticas. Analizar la operación de Los sistemas de ventilación por tipo forzado y natural para locales y equipo eléctrico. 108 BIBLIOGRAFIA 3 4 1 NUMERO DE UNIDAD : VIII NOMBRE DE LA UNIDAD: CALDERAS I OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES Comprender los principios de funcionamiento de Los generadores de vapor. D e s c r i b i r los t i p o s d e generadores de vapor. D e s c r i b i r L o s conponentes NUMERO DE UNIDAD APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA I 8.1 C o m p r e n d e r e l f u n c i o n a m i e n t o básí.co d e l a s c a l d e r a s , e l c i c l o del vapor y sus usos. 8.2 Elaborar un esquema que represente Los tipos de generadores de v a p o r y L a clasificacibn de éstos según La aplicación. 8 . 3 ELaborar u n c u a d r o d e conponentes del generador de vapor. 8.4 Describir el funcionamiento de cada componente del generador - I 2 3 : IX NOMBRE DE LA UNIDAD: ACTUADORES Y VALVULAS OBJETIVO EDUCACIONAL C o n o c e r y d e s c r i b i r los d i f e r e n t e s tipos d e v á l vulas y actuadores así ccmo c o m p r e n d e r s u p r i n cipio de funcionamiento 9. DE I ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA 9 . 1 D e s c r i b i r l o s d i f e r e n t e s t i p o s d e v8lvulas y a c t u a d o r e s apoyandose a u d i o v i s u a l m e n t e y c o n e l l a b o r a t o r i o 0 c a m p o profesional. 9 . 2 D e s c r i b i r e l f u n c i o n a m i e n t o d e l o s a c t u a d o r e s y válvulas. 8 10 I B I B L I O G R A F I A l.- TYLER G. HICKS BOMBAS Ed. CECSA 2.- MANUEL VIEJO ZURUCARAY BOMBAS: TEORIA, DISEÑO y APLICACION Ed. LIMUSA 3.- R . D U M O N T , C . CHRYSOSTWE LAS BOMBAS DE CALOR E d . TORAY MASSON 4.- CAMILO GOTERO G., ROORICO MONTAÑO M. REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO Ed. PRENTICE-HALL INTERNACIONAL 109 5.- VIEJO SUBICARAY Y ALONSO ENERGIA HIDROELECTRICA: TURBINA Y PLANTAS GENERADORAS Ed. LIMUSA. 6.- KENNETH J. Mc NAUGHTON BOMBAS SELECCION, USO Y MANTENIMIENTO E d . Mc.GRAW HILL.-MEXICO, 1 9 8 8 , 3 7 3 P . 7.- GAUDENCIO ZOPPETTI CENTRALES HIDROELECTRICAS. Ed. GUSTAVO GILL, S.A. BARCELONA 1974, 509 P. 8.- J O S E RAMIREZ VASQUEZ ENCICLOPEDIA CEAC DE ELECTRICIDAD CEAC, S.A. BARCELONA, 1972, 772 P. 9.- RICHARD H.GREENE COMPRESORES SELECCION, USO Y MANTENIMIENTO Ed. Mc.GRAW H I L L M E X I C O , 1 9 8 8 , 2 9 2 P . lo.- INSTITUTE STANDARDS HIDRAULIC FOR CENTRIGUGAL ROTARY RECIPROCANTIC PUMPS U.S.A. 1980, 118 P. & ll.-RODGER WALKER P. ENC PUMP SELECTION MANN ARBOR SCIENCE U.S.A. 1980, 118 P. 12.- W.I. STOECKER REFRIGERACION Y ACONDICIONAMIENTO E d . MG-GRAU H I L L MEXICO, 1977, 406 P. 13.- DE DAUDLEY D.FULLER THEORY AND PRACTICE OF LUBRICATION JOHN WILEY & SONS INC. U.S.A. 1960, 432 P. 110 AIRE 10. P R A C T I C A S En este punto, se deberh elaborar las Guias de Prkticas con base en La metodologfe emitida por La Subdirección de Docencia (DGIT), para tal efecto. l.- Visita al Laboratorio para conocer las Bombas oficial que existen en él. 2.- Conocer Las partes de una Bomba que esté destapada. 3.- Calcular La Potencia de una Bomba para una instalación dada. 4.- Determinar el comportamiento de una Bonh. 5.- Determinación de La Eficiencia de una Turbina Hidráulica. 6.- Determinación del efecto Refrigetrante. 7.- Cálculo del Coeficiente de Conductividad “K” 8.- Operación para cargar un Refrigerante. 9.- Calentamiento sencillo. lo.- Determinación de curvas caracterfsticas ll.- Arrenque de la Caldera. 12.- Prácticas con La Térmica. 111 de Ventiladores Axial y Centrifugo (5 arreglos) l.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura : Conversión de la Energía III Carrera : Ingeniería Eléctrica Clave de la asignatura : ELCHoras teoría-Horas oráctica-Créditos : 4-2-l 0 2. U B I C A C I O N a) RELACION CON OTRAS D E L A ASIGNATURAS A S I G N A T U R A DEL PLAN DE ESTUDIO A N T E R I O R E S ASIGNATURAS Análisis de Eléctricos 1 P O S T E R I O R E S TEMAS Circuitos ASIGNATURAS - Todos Sistemas digitales TEMAS 1 y II Especialización b) APORTACION DE LA ASIGNATURA Contribuye al análisis, máquinas elétricas. AL PERFIL selección, DEL EGRESADO instalación de 113 operación y mantenimiento de 5. A P R E N D I Z A J E S 6. SUGERENCIAS 7 . S U G E R E N C I A S R E Q U E R I D O S D I D A C T I C A S D E E V A L U C I O N Nota: Los puntos 6 y 7 deberán ser desarrollados y/o enriquecidos en en conjunto con el departamento de desarrollo académico. 115 las academias correspondientes 8 . U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E NUMERO DE UNIDAD : 1 NOMBRE DE LA UNIDAD: COMPONENTES Y CONSTRUCCION DE UNA MAQUINA DE INDUCCION. OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Describirá las partes y funcionamiento de maquinas de inducción. 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 Visitar laboratorios para observar carecterfsticas de apoyo docente, distintivas de los diferentes tipos de motor de inducción. Reatizar práctica de Laboratorio para medir la resistencia óhmica y resistencia de aislamiento de máquinas de inducción. Describir como está construido el rotor y el estator. Describir como está construido el rotor devanado. Enunciar Las diferencias entre una jaula de ardilla y un motor devendado. Explicar como opera el rotor doble jaula de ardilla. Enlistar las diferentes caracterlsticas de Los motores según nema. BIBLIOGRAFIA 1. 2, 3, 4, 5, 6. NUMERO DE UNIDAD : II NOIIBRE DE LA UNIDAD: DEVANADOS DE ARMADURA ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE OBJETIVO EDUCACIONAL Elaborar6 ejemplos de devanados implicados, mobifásicos y nofásicos, trifásicos, tanto de paso entero como de paso fraccionario NUMERO DE UNIDAD NOIIBRE : DE LA UNIDAD: 2.1 Explicar paso por paso como se irrplementa un devanado imbricado monofásico, bifásico y trifásico, tando de paso entero con de paso fraccionario. 2.2 Enunciar Los parámetro que distinguen a los devandado. 2.3 Enunciar Los principios en que se basa la implementación de devanados. 2.4 Describir las diferencias entre devanados imbricados y en espiral. BIBLIOGRAFIA 1, 2, 3, 4, 5, 6. III FUERZAS MAGNETO - MOTRICES Y CAMPOS MAGNETICOS ROTATORIOS. OBJETIVO EDUCACIONAL Comprender La función y origen de Las fuerzas magnéticas y los campos magnéticos que originan. ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 3 . 1 Eplicar6 con;0 s e o b t i e n e la expresión de FMM en un devanado concentrado y como se extiende devanados distribuidos. 3.2 Demostrar la naturaleza det campo formado en un estator monofasico, bifásico, trifásico y un motor de palos sorkre~dos. 3.3 Elaborar ejemplos en clase. 3.4 Resolver problemas en clase. 116 BIBLIOGRAFIA 1, 2, 3, 4, 5, 6. NUMERO DE UNIDAD NOWBRE : DE LA UNIDAD: IV MOTOR POLIFASICO DE INDUCCION COBO TRANSFORMADOR OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIUJE Explicará detalladamente que sucede internamente en el motor de inducción desde el instante del -arranque hasta que llega a condiciones normales de operación. NUMERO DE UNIDAD : 4.1 Explicar la analogia Eléctrico. 4.2 entre un motor de induccion EIBLIOGRAFIA y trasnformador 1, 2, 3, 4, 5, 6. Realiza práctica de laboratorio para determinar la relación de transformación del motor de inducción y cosprobar su operaci6n como motor de inducción y generador de induccibn. v NOMBRE DE LA UNIDAD: PAR DESARROLLADO OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Comprenderá el concepto de par Electromagnético y par de RELUCTANCIA de un motor de inducción NUMERO DE UNIDAD : NOMBRE DE LA UNIDAD: 5.1 Explicar lo que es el para electromagnético y par 5.2 Describir cono varia Lll, L22 y M12 desplazamiento rotor. 5.3 Aplicar la expresión de par electromagnético y par cia. 5.4 Realizar la práctica de laboratorio para determinar rrollo por un motor de inducción. 5.5 Solución de problemas en clase. BIBLIOGRAFIA reluctancia. angular del 1, 2, 3, 4, de reluctanpar de desa- VI MOTOR DE INDUCCION EN CONDICIONES DE OPERACION DE ESTADO ESTABLE ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE OBJETIVO EDUCACIONAL Comprenderá la teorfa del funcionamiento del motor de inducción operando en estado estable. 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 Explicar6 como se obtienen los circuitos equivalentes del estator y e l rotor. Aplicar6 el circuito equivalente aproximado y el diagrama de flujo de potencias para el cálculo de funcionamiento de motor df Inducción. Elaborar6 un programa de computadora para el cálculo de funcionamiento. Explicará como realiza las pruebas, para determinar los parametros del condutor equivalente aproximado. Realizar práctica del laboratorio de prueba en vacio y a rotor bloqueado, para determinar los parametros del circulo equivalen. te aproximado. Solucione problemas en clase relacionados con el cálculo de fun cionamiento del motor de inducción. 117 BIBLIOGRAFIA 1, 2, 3, 4, 5, 6. NUMERO DE UNIDAD : VII NOMBRE DE LA UNIDAD: DIAGRAMA DE CIRCULO DE MOTOR OBJETIVO EDUCACIONAL 7.2 7.3 7.5 7.6 UNIDAD NOMBRE DE LA : UNIDAD: APRENDIZAJE MAQUINAS Conocerá los diferentes tipos de máquinas especiales de uso frecuente sus caracteristicas y sus aplicaciones. ESPECIALES ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Desarmar y armar las tiquines especiales para conocer sus caracteristicas físicas. Hacer funcionar con carga y sin carga los diferentes tipos de máquinas para observar sus caracterlsticas de operaciónes. Hacer una tabla de caracterlsticas y aplicaciones de todas las máquinas especiales. 8.1 8.2 8.3 B I B L I O G R A F I A 1 .- 2.- 3,- KUSKO-KINGSLEJ Y FITZGERALD ELECTRIC MACHINERY Ed. MCGRAU HILL ROBERT DEL TORO ELECTROMECHANICAL PRENTICE HALL DEVICES STILL AND SISKIND ELEHENTOS OF ELECTRICAL MCGRAW HILL FOR ENERGY MACHINE 4.- JOHN H. KULHMAN DISEÑO DE APARATOS 5.- LAURENCE AND RICHARDS PRINCIPLES OF ALTERNATING MCGRAU HILL 6.- BIBLIOGRAFIA VIII OBJETIVO EDUCACIONAL 9. DE Explicar el significado de cada una de las rectas que aparecen en el diagrama de circulo. Explicar paso a paso el procedimiento que debe seguirse para trazar el diagrama de circulo. Describir& los diferentes métodos que existen para el control de velocidad. Elaborar práctica de laboratorio de control de velocidad de un motor de induccih. Aplicar el diagrama de circulo para el cálculo de funcionamiento Determinar la resistencia de rotor para tener máximo par el instante del arranque en un motor de inducción a rotor devanado. 7.1 7.4 DE INDUCCION ACTIVIDADES Determinar6 Los parámetros y el diagrama de cfrculo de un motor de inducción y los describira los métodos de control de velocidad. NUMERO DE CONVERTION DESIGN ELECTRICOS CURRENT MACHINERY LANGSDORT TEORIA DE LAS MAQUINAS DE C.A. HCGRAU HILL 118 AND CONTROL SYSTEMS 1, 2, 3, 4, 5, 6. 10. P R A C T I C A S En este punto, se deberán elaborar las Gulas de Prhcticas emitida, para tal efecto. con base en la twtodología l.- Conocimiento flsico 2.- Graficación 3.- Determinación de los parhnetros 4.- Control de la velocidad de motor de rotor devanado (grhficas 5.- Control de par del motor de rotor devanado (gréficas 6.- Conocimiento físico de todas las máquinas especiales. 7.- Determinación de las caracterlsticas 8.- Control de de los dos tipos de máquinas. de la corriente de arranque del motor de inducción. velocidad y par por mediante las pruebas de rotor bloqueado. por computadora). por cotrputadora). de las máquinas especiales. controlador 119 inteligente. oficial l.-DATOSDELAASIGNATURA Nombre de la asignatura : Fundamentos de Ingeniería Industrial Carrera : Ingeniería Eléctrica 7 Clave de la asignatura : EL6 9315 Horas teoría-Horas práctica-Cr6ditos : 4-O-8 2. U B I C A C I O N a) RELACION CON OTRAS D E L A ASIGNATURAS A S I G N A T U R A DEL PLAN DE ESTUDIO I A N T E R I O R E S ASIGNATURAS TEMAS P O S T E R I O R E S 1 TEMAS ASIGNATURAS I i ~~~ 1 Administración 1 Matemáticas Contabilidad y Costos b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL Esta materia proporciona al recursos físicos, económicos 3. O B J E T I V O ( S ) Aplicar Las operaciones PERFIL DEL futuro ingeniero Las herramientas necesarias y humanos en el sector productivo. GENERALCES) herramientas de industriales. EGRESADO ingeniería D E L industrial 121 para que administre C U R S O en la administración de los procesos y los 4 . T E M A R I O un. 1 SUBTERAS TEMAS 1:: 1:: lercadotecni a. 1.5 1 lrganización Industrial. ::: 2.3 Introducci6n, conceptos y generalidades. Segmentación de mercado. AnBlisis del producto. Sistema de fijación de precios y comercialización. Investigación del mercado productivo operacional. Organizacional. Provisibn de personal para las operaciones. Integración, organizaci6n y provisión del personal dades de la dirección de operaciones. ::: Planeaci6n y programaci6n agregada o de conjunto. Programaci6n intermitente. Planeación y programaci6n de proyectos. Planta. 4.1 4.2 4.3 4.4 Efectos de la localización sobre y los ingresos. Estudio preliminar. AnBlisis d e f o l l e t o . Modelos para la localización de instalaciones. 4.4.1 Mediana simple. 4.4.2 Programación lineal. 4 . 4 . 3 Simulacibn. 4.4.4 Impacto del comportamiento hunano. Planta. 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 Clases de operaciones de manufactura y servicios. Distribución de acuerdo al proceso. Distribuci6n de acuerdo al producto. Distribución interna de posición fija. Distribución combianda de las instalaciones. 6.1 Planeación de la capacidad. Estudio de desempeiio para la producción y Las operaciones. Diseño del trabajo. Medición del trabajo. Planeación. V Localización de V Distribución de 11 Diseño del Sistema de Producción. i-s 614 III Control de Materia prima. 7.1 ;:: Conceptos sobre inventarios. Planeaci6n de los requerimientos de materiales. Administración. /II Control de La Producción. 8.1 8.2 8.3 8.4 Métodos de Producción. Planeación de la producción. Secuenciación y asignación. Sistema de producción 81justo 9.1 9.2 9.3 Calidad del producto. Modelos. Control total de la calidad. X Control de Calidad. Evaluación de Proyectos. - 5 . las 3.1 II EX en A P R E N D I Z A J E S 10.1 Estudio financiero. 10.2 Evaluación económica. 10.3 Ahinistraci6n del proyecto. R E Q U E R I D O S - Administración I - Costos y Contabilidad - Matemáticas 122 a ties@‘. activi- 6. SUGERENCIAS D I D A C T I C A S - Realización de investigación de casos de negocios en que La mercadoctenia hubiera sido un factor determinante de su triunfo o de su fracaso. - Realización de visitas a industrias, previamente seleccionadas, para observar los diferentes tipos de distribucción de plantas utilizadas y ia forma actual de La organizaci6n de Las mismas. - Fomente reuniones en las que se discutan ta importancia de La planeación estratégica y de Los factores importantes en la localización de la planta. - Implementese pr6cticas en Las que se proceda al ensamble de piezas sencillas como un fortalecimiento a la planeación y diseño de sistemas de producción. - Utilice videos que den relevancia a La impotencia del control de la calidad y al control de Los materiales. - Realice la invitación de personalidades de la industria de La Localidad que establezca pl6ticas que haga sobresalir La forma organizacional de su empresa asi COM la forma de llevar a cabo Los diferentes tipos de controles. - Utilice la paqueteria existente en al irrplementacibn Micromanager, Stack Graphics, Storum. de sus cursos como por ej-lo, Se recomienda que al evaluar se considere: - Los reportes de las investigaciones realizadas por el aluino durante el desarrollo del curso. - Los reportes de tas observaciones y conclusiones obtenidas en las visitas programadas. - Los reportes de las prácticas implementadas ahí plasmadas. tomando en cuenta las observaciones y conclusiones - Revisión de ejercicios asignados para la utilización de La paqueteria recomendada. Nota: Los puntos 6 y 7 deberán ser desarrollados y/o enriquecidos en las academias correspondientes en conjunto con el departamento de desarrollo academice. 123 8. U N I D A D E S NUMERO DE NOMBRE UNIDAD DE LA UNIDAD: D E A P R E N D I Z A J E 1 MERCADOTECNIA ACTIVIDADES OBJETIVO EDUCACIONAL El alumno obtendrá una mayor comprensión del mercado de servicios. NUMERO DE productos UNIDAD NOMBRE DE LA UNIDAD: UNIDAD BIBLIOGRAFIA Conocer los conceptos y generalidades de la mercadotecnia Analizar el concepto de segmentación de mercado Aprender a realizar un análisis del producto Entender como son los sistemas de fijación de precios y la comercialización de productos o servicios 1.5 Conocer las técnicas de investigación de mercados 1.6 Analizar un estudio de mercado real y despejar dudas y II ORGANIZACION INDUSTRIAL ACTIVIDADES Definirá los tipos de organización y provisión de personal para las actividades de producción DE APRENDIZAJE 1.1 1.2 1.3 1.4 OBJETIVO EDUCACIONAL NUMERO DE DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA 2.1 Conocer cual es la organización para las operaciones 2.2 Saber como se logra la provisión de personal para las operaciones 2.3 Participar en un caso de integración, organización y provisión de personal en las actividades de la dirección de actividades 2 III NOMBRE DE LA UNIDAD: PLANEACION OBJETIVO EDUCACIONAL Aplicará la planeación y organización para el proceso de producción ACTIVIDADES DE Conocer la técnica de planeación y organización agregada y conjunto 3.2 Conocer la programación intermitente 3.3 Conocer métodos o técnicas para la integración y provisión personal para la producción 3.1 124 BIBLIOGRAFIA APRENDIZAJE de de 2 NUMERO DE UNIDAD NOMBRE DE LA UNIDAD: I IV LOCALIZACION UNIDAD NOMBRE DE LA UNIDAD: DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA I l 4.1 Conocer las diferentes actividades para la localización de plantas DE PLANTA ACTIVIDADES OBJETIVO EDUCACIONAL NUMERO DE Conocer los efectos de e ingresos Conocer los diferentes 4.2 la localización modelos para de la planta sobre localizaciones DISTRIBUCION DE PLANTA ACTIVIDADES DE BIBLIOGRAFIA APRENDIZAJE Conocerá diferentes tipos 5.1 Conocer diferentes clases de operación de manufactura cias de distribución de planta y modelará un diseño de 5.2 Analizar distintas formas de distribución instalación 5.3 Conocer modelos para diseño de distribución DE UNIDAD NOMBRE DE LA UNIDAD: I DISENO DE UNIDAD NOMBRE DE LA UNIDAD: l servi- SISTEMAS DE 3, 4, 5, 6 PRODUCCION ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA I I Conocerá técnicas para el 6.1 estudio de los sistemas 6.2 de producción 6.3 6.4 DE y VI OBJETIVO EDUCACIONAL NUMERO 3, 4, 5, 6 V OBJETIVO EDUCACIONAL NUMERO I costos l Conocer thcnicas para la planeación de la capacidad Conocer métodos de diseño del trabajo Analizar el desempeño para la producción y operaciones Conocer técnicas para medir el trabajo 7, 8, 9 VII CONTROL OBJETIVO EDUCACIONAL Conocerá los conceptos de inventarios en almacenes DE MATERIA PRIMA ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA l l 7.1 7.2 7.3 Aprender los conceptos sobre inventarios Planear los requerimientos de los materiales Aprender algunas circunstancias específicas de de un almacen 125 l 8, 9 la administración NUMERO DE UNIDAD NOMBRE DE LA UNIDAD: VIII CONTROL DE LA PRODUCCION OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES Conocerá métodos y técnicas para el control de la 8.1 8.2 8.3 8.4 NUMERO DE UNIDAD IX NOMBRE DE LA CONTROL UNIDAD: DE NUMERO DE UNIDAD NOMBRE DE LA UNIDAD: I BIBLIOGRAFIA CALIDAD ACTIVIDADES 9.1 9.2 9.3 APRENDIZAJE Aprender el pronóstico de la producción Planear la producción Analizar un caso específico de alguna empresa local Uso de software de apoyo ( ejemplo just in time 1 OBJETIVO EDUCACIONAL Conocerá la importancia de la calidad de un produeto o servicio y las técnicas para buscarla DE DE APRENDIZAJE Entender el concepto de calidad de un producto Conocer los modelos para buscar la calidad Conocer el concepto de calidad total BIBLIOGRAFIA o servicio 2, 8, 9 X EVALUACION OBJETIVO EDUCACIONAL Evaluará las diferentes etapas del proceso de producción DEL PROYECTO DE PRODUCCION ACTIVIDADES 10.1 10.2 10.3 DE APRENDIZAJE Aplicar el análisis financiero al proceso de Entender la evaluación económica del proceso Administrar el proceso de produccíón 126 BIBLIOGRAFIA producción 2, 8, 9 9. B I B L I O G R A F I A l.- WILLIAM ZIKMUND MARKETING Ed. WILLY INT. EDITION 2 . - EVERET E. ADOM. Y RONALD EBERT ADMINISTRACION DE LA PRODUCCION Y LAS OPERACIONES Ed. PRENTICE HALL 3 . - FRANCIS WHITE FACILITY LAYOUT AND Ed. PRENTICE HALL LOCATION 4.- APPLE MATERIALS HANDLING Ed. RONALD 5 . - RICHARD MUTHER SYSTEMATIC LAYOUT PLANING 6 . - MOORE PLANT LAYOUT AND DESIGN 7.- E. W. NIEBEL INGENIERIA INDUSTRIAL, ESTUDIO DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS Ed. REPRESENTACIONES Y SERVICIOS B.- H. B. MAYNARD MANUAL DE INGENIERIA DE LA PRODUCCION INDUSTRIAL Ed. REVERTE 9.- V A U G H N INTRODUCCION A LA INGENIERIA INDUSTRIAL Ed. REVERT 127 l.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura : Ingeniería de Control Carrera : Ingeniería Eléctrica Clave de la asignatura : ELLHoras teoría-Horas práctica-Créditos : 3-O-6 UBICACION 2. a) RELACION CON I D OTRAS E L A ASIGNATURAS A S I G N A T U R A DEL PLAN DE ESTUDIO A N T E R I O R E S ASIGNATURAS Mediciones Electronica TENAS I Eléctricas Industrial Sistemas Lineales II Sistemas Digitales 1 P O S T E R I O R E S 1 ASIGNATURAS - Comportamiento fisico de los elementos pasivos. - Error en La medición - Tiristores, amplificadores operacionales Circuitos Instrumentación control - Sist. eléctricos potencia y de - Utilización de la energía - todos - - TEHAS secuenciales b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO Poporciona una información fundamental para cisualizar 129 al horozonte profesional de esta disiplina. 1. H I S T O R I A DEL PROGRAMA PARTICIPANTES LUGAR Y FECHA DE ELABORACION 0 REVISION OBSERVACIONES (CAWIOS Y JUSTIFICACION) Del 27 de Mayo al lro. de Junio de 1991 I.T. de Mexicali Todos los Institutos Tecnológicos que asistieron a la Reunión Nacional Reunión Nacional de Revisión Curricular de La Carrera de Ingenierfa Electrica Del 24 al 29 de Agosto de 1992 I.T. de Hermosillo Comite de Consolidación Validación y enriquecimiento del programa en Reunión de Consolidación Marzo de 1993 Veracruz, Ver. Reunión Nacional de Autoridades académicas AnBlisis de La propuesta de los contenidos sintéticos y sugerencias a los mismos. Marzo-Abril de 1993 En Los Institutos Tecnológicos academias de Los Institutos Tecnológicos Análisis de sugerencias de la reunión de Veracru y elaboración de nuevas propuestas. Del 6 al 7 Mayo de 1993 1. T. de la Laguna Comité de Reforma Análisis de propuestas y enriquecimiento del programa. Del 24 al 28 de mayo de 1993. México D.F. Comités de Reforma de la Educación Superior Tecnolo gica. AnAlisis de La congruencia interna y externa de las carreras de Ingenierfe del Sistema Nacional de Institutos Tecnológicos conforme a los lineamientos de la Reforma de la Educación Superior Tecnológica. 2. UBICAClON D E L A ASIGNATURA a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO I A N T E R I O R E S ASIGNATURAS Mediciones Electrónica P O S T E R I O R E S TEMAS Eléctricas Industrial ASIGNATURAS - Comportamiento físico de los elementos pasivos. - Error en La medición - Instrunentaci6n control - Sist. eléctricos potencia - Tiristores, amplificadores operacionales Sistemas Lineales II - todos Sistemas Digitales I - Circuitos TEMAS I y de - Utilización de la energía secuenciales b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO Poporciona una información fundamental para visualizar al horozonte profesional de esta disciplina. 3. 0 B J E T 1 V 0 (S) G E N E R A L (E S) DEL CURSO Proporcionar un panorama general de los sistemas de control como un antecedente de una especializaci6n en esa área. 4. TEMARIO IUM . SUBTEHAS TEMAS 1 Sistemas de adquisición de datos 1 . 1 Sensores y transductores. 1.2 Acondicionamiento de señales. 1.3 Conversión análo-digital y digital-análogo. II Indentificación 2 . 1 I n d e n t i f i c a c i ó n e n e l tiempo. 2 . 2 Indentificacih en frecuencia. 111 de Procesos Aplicación de Los Sistemas Discretos. 3.1 3.2 IV Controladores 4.1 Digitalización de controladores analógicos. 4 . 2 C o n t r o l a d o r d i g i t a l , p r o p o r c i o n a l , integral y derivativo (PID). 4.3 Controlador digital derivativo y sus combinaciones posibles. V Control de Máquinas Elktricas 5.1 Control de máquinas elktricas con relevadores. 5.2 Control electronico de máquinas elktricas. VI Sistemas de Control Discreto 6.1 Sistemas de control supervisorio y adquisición de datos. 6.2 Redes de comunicación para sistemas de control distribuido. 6.3 Descripción de equipo comercial y aplicaciones. 5. Digitales A P R E N D I Z A J E S - Función de transferencia de pulsos. Aplicación de la transformada l’zlB. R E Q U E R I D O S Análisis de circuitos de corriente continua y corriente alterna. Comportamiento flsico de los elementos pasivos. Conocimiento de diodos, transistores y tiristore. Utilización de paquetes para simulación de sistemas de control. Conocimientos de amplificadores operacionales. 6. SUGERENCIAS D I D A C T I C A S - Esta es una asignatura que permitir6 dar a conocer las aplicaciones tecnológicas del control. con La finalidad de ayudar al estudiante a seleccionar el módulo de especialización. - El profesor procurará recopilar materia audiovisual. (dispositivos, videos y cartes) de las diversas areas de Los sistemas ind%triales. - Realizar talleres para analizar problemas relacionados con estos temas durante el curso. - Pomover La investigación documental de equipo. asociada con eventos importantes conferencias y exposición - Hacer uso de softuare demostrativo de control distribuido y control de motores y control de procesos. - Promover visitas industriales que tengan equipos de control distribuido, en procesos de producción y en el brea de subestaciones eléctricas (sistema SCADA). * Se sugiere llevar esta clase como seminario para involucrar al alumo en la evaluación del curso. 7 . S U G E R E N C I A S D E EVALUACION - Evaluar la participación del alumo en clase durante el desarrollo del curso. - Evaluar los informes técnicos de Las conferencias y exposiciones. - Evaluar Los reportes de investigación docunental. Nota: Los puntos 6 y 7 deberán ser desarrollados y/o enriquecidos en las academias correspondientes en conjunto con el departamento de desarrollo académico. 8. U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E NUMERO DE UNIDAD : 1 NOMBRE DE LA UNIDAD: SISTEMAS DE ADPUJSICION DE DATOS OBJETIVO EDUCACIONAL Describirá las caracteristicas de funciones estaticas y dinámicas para seleccionar los dispositivos que ayudarán a la adquisición de datos. ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 1.1 indentificar según Las características de medición, los diferentes dispositivos para Le adquisición de datos. BIBLIOGRAFIA 1 2 132 NUMERO DE UNIDAD : NOMBRE DE LA UNIDAD: II INDENTIFICACION DE PROCESOS OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES Describir los modelos matemáticos de un siste-ma físico a partir de la observación de su funcionamiento bajo hipótesis planteadas de acurdo a ciertas condiciones. NUMERO DE UNIDAD : NOMBRE DE LA UNIDAD: APLICACION DE SISTEMAS indentifirepre- 3 4 ii 3.1 DE APRENDIZAJE Comentar las ventajas de las transformaciones medio de ecuaciones diferenciales. BIBLIOGRAFIA discretas 7 por a : IV DE NtMBRE DE LA UNIDAD: CONTROLADORES DIGITALES OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA I Comprender la problematica de los controladores digitales orientados a procesos industriales. UNIDAD proceso, las señales que DISCRETOS ACTIVIDADES NUMERO DE de BIBLIOGRAFIA III Analizará los conceptos y algoritmos básicos de la generación de señales con técnicas discretas. NUMERO APRENDIZAJE Definir y clasificar los diferentes tipos car su naturaleza continua o discreta de sentan la información. 2.1 OBJETIVO EDUCACIONAL UNIDAD DE : NOMBRE DE LA UNIDAD: 4.1 4.2 Describir y clasificar los difererntes tipos de controladores digitales. Comentar los algortmos propuestos en clase para lograr su optimización. 3 4 5 6 v CONTROL DE MAQUINAS ACTIVIDADES OBJETIVO EDUCACIONAL El almo analizará problemas relacionados con el control de máquinas usando controles electrónicos. ELECTRICAS 5.1 Se de DE comentaran los dispositivos maquinas eléctricas. 133 APRENDIZAJE convencionales BIBLIOGRAFIA en el control 5 6 7 8 NUMERO DE UNIDAD : NOMBRE DE LA UNIDAD: VI ESQUEMAS DE CONTROL DISTRIBUIDOS ACTIVIDADES OBJETIVO EDUCACIONAL DE 6.1 Comentar Los sistemas de adquisición de datos nicación utilizados en sistemas de control 6.2 Comentar los procedimientos para los estudios que permitan la decisión de la selección del distribuido. 9. BIBLIOGRAFIA APRENDIZAJE y redes de comudistribuidos. d e factivilidad sistema de control .-, B I B L I O G R A F I A :: 15 --“‘--““-.-“...“‘; l.- K O S O U I.L. CONTROL DE MAQUINAS ELECTRONICAS E d . ROVERTE 2.- SINTIND S. CHARLES SISTEMAS INDUSTRIALES Ed. LABOR DE REGULARIZACION ELECTRONICA : 3.- MC INTYRE CONTROL DE MOTORES ELECTRICOS E d . MARCOBO 4.- RAMSHAU R. ELECTRONICA E d . MARCOBOL DE ìi, _ - ._, ; :J ! :i. $,bg$&3&g@oyg;:: r‘S,;S. POTENCIA x2; f ?z& j 4 -*‘;g‘gip&& .z4lrss ip-b w&kj~ z*j 5&$=&&? L fN_ ;&í~@@r* 6.- I.L. KOSOU CONTROL DE MAQUINAS ELECTRICAS E d . ROVERTE i, Ai I -_. . . * __.. .~ 7.- THEDORE UILDI,MICHAEL J. DE VITO CONTROL DE MOTORES INDUSTRIALES Ed. LIMUSA 134 @&#g ;“:?s*“J- ,$g ! r------- .‘--- _ _ 0 i , 2 ~ *.:z i --! @ -- _’ 7 ‘y& 5.- ANDREU P. SAGE- CHEISEA 111 SISTEMAS OPTIMOS DE CONTROL Ed. PRENTICE- HALL --.. ,.% .i‘ .+.>.-.- .-. I $T ^ .-p.: i.- ;i* (Ln 1 :;F 0 J+ F. .,,>. ; * I - __ ; Ic;.. -2 ^ > C,--,,f‘ _). 4-0 ;<t _ __. ,.-. _ _ ! l_- DATOS DE LA ASIGNATURA I Nombre de la asignatura : Sistemas Eléctricos de Potencia Carrera : Ingeniería Eléctríca Clave de la asignatura : ELLHoras teoría-Horas práctica-Créditos : 3-O-6 U B I C A C I O N 2. a) RELACION CON OTRAS D E L A ASIGNATURAS A S I G N A T U R A DEL PLAN DE ESTUDIO r A N T E R I O R E S ASIGNATURAS TEMAS ASIGNATURAS Conversión de la Energfa 1 - Conexiones de los transformadores - Simulación para transformadores Análisis de Circuitos Elktricos 1 y II - Métodos - Nun&-icos Matemáticas IV Tecnologia de los Sistemas de Potencia Circuitos polifásicos Solución de ecuaciones lineales - Solución de ecuaciones algebráicas - Solución de ecuaciones diferenciales - Ecuaciones diferenciales de segundo orden - Todos P O S T E R I O R E S Asignaturas de una especialización en el área <k sistemas eléctricos de potencia. TEMAS ,I Protección de Sistemas de Potencia 8.1 8.2 8.3 8.4 Fisolofía de La protección Tipos de relevadores Protección de sobrecorriente Protección de distancia 5. A P R E N D I Z A J E S - 6 . R E P U E R I D O S Generador y motor slncrono Circuitos eléctricos Programaci6n Métodos núnericos Matematicas para ingenieria S U G E R E N C I A S D I D A C T I C A S - Se sugiere dictar Las clses Lunes, miércoles y viernes con La finalidad de que el alumo tenga tiempo para desarrollar sus investigaciones, tareas y trabajos entre clase y clase. - Se sugiere de manera muy especial que este curso se de en forma seminario para incentivar p a r t i c i p a c i ó n det altmno. - El profesor procurara recopilar material audiovisual de Las diversas areas sistemas eléctricos. la operativas de los - Promover visitas a instalaciones de sistemas de potencia (centros de control de energia, plantas termoelectricas e hidroelectricas). - Hacer uso del software para presentae casos conocidos de Los diversos temas, haciendo énfasis en los resultados y no en la parte algoritmica. - Se sugiere que el docente asignado, posea experiencia en el Brea de potencia. - Pomover investigacion ejemplo: “apagones f amososll. docwntal asociada a eventos importantes acerca de diversos temas por - Diversos disturbios de la red publica. 7. S U G E R E N C I A S D E EVALUACION - Es fundamental tomar en cuenta la participación del alumo en clases, ya sea en La presentacion de los trabajos que se Le asignan como en la discusión de los trabajos presentados por otros alumnos - Se debe contabilizar los reportes de investigaciones docuwntales. - Los puntos anteriores se deben cqlementar el maestro juzge convenientes. con exámenes escritos para evaluar los temas que Nota: Los puntos 6 y 7 deberán ser desarrollados y/o enriquecidos en Las academias correspondientes en conjunto con el departamento de desarrollo académico. 137 8. U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E NUMERO DE UNIDAD : 1 NOMBRE DE LA UNIDAD: PARAMETROS DE LINEAS AEREAS OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Calcular6 Los par&netros de una linea de transi-sión aérea. NUMERO DE UNIDAD : NOMBRE DE LA UNIDAD: 1.1 Conocer Los componentes ffsico de ww Lfnea de transmisi6n 1.3 Obtener la resistencia total a la corriente alterna usando tablas 1.4 Explicar la inductancia y reactancia inductiva para lineas de transmisión aérea en cualquier disposici6n 1.5 Obtener de tablas la reactancia inductiva 1.6 Explicar la capacitancia y la reactancia capacitiva para líneas aéreas en cualquier disposición 1.7 Obtener de tablas la reactancia capacitiva en lfneas aéreas 1.8 Utilizar algun programa cunercial 6 didactico para c6lculo de parametros y comentar los resultados en clase. II REGULACION Y EFICIENCIA DE LINEAS AEREAS OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA I Explicar el concepto de la regulación y eficiencia de lineas de tranmi-sión aéreas. NUMERO DE UNIDAD BIBLIOGRAFIA : NOMBRE DE LA UNIDAD: 2.1 Clasificar las lfneas de transmisión aéreas en base a su longitud 2.2 Representar gr6ficamente lineas de transmisión por medio de su circuito equivalente de acuerdo a su longitud 2.3 Conocer la regulaci6n de líneas aéreas 2 . 4 c o n o c e r l a e f i c i e n c i a d e l i n e a s a6reas 2.5 Utilizar un programa conputacional didactico para calcular la regulación y la eficiencia en lineas de transmisión 2.6 Definir el concepto cargabilidad de lineas de transmision a6reas 1 III REPRESENTACION OBJETIVO EDUCACIONAL Conocer las formas de presentar un sistema eléctrico de potencia y cómo obtener un diagrama de impedancias calculando los valores por unidad DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 3.1 Conocer el sistema por unidad para circuitos monof6sicos y generalizar para circuitos trifásicos haciendo una adecuada selección de las beses 3.2 Cambiar a una nueva base de c6lculo todos los valores conocidos por unidad dados en otra base 3.3 Dibujar el diagrama unifilar de un sistema de potencia usando símbolos normalizados 3.4 Obtener el circuito equivalente de un sistema de potencia usan& el diagrama unifilar y los circuitos equivalentes simplificados de todos los elementos del sistema 3.5 Calcular por unidad los valores de las impedancias equivalentes de los elementos de un sistema de potencia para dibujar el diagrama de impedancias con valores por unidad BIBLIOGRAFIA NUMERO DE UNIDAD : IV NOMBRE DE LA UNIDAD: MODELACION DE LOS SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Obtendrá los modelos matem6ticos de las redes elktricas que representan a un sistema elktrico de potencia 4.1 Definir el concepto de topolgfa de redes. 4.2 Obtener un %rbol” y un 0k08rbol’i a partir de una red. 4.3 Obtener el conjunto de ecuaciones linealmente independientes a a partir de un análisis de mallas y an6lisis de nodos representarlas matricialmente. 4.4 Obtener matrices de adninistancias e impedancias de nodos utilizando softuare didáctico, y discutir en clase us resultados. BIBLIOGRAFIA 1 5 NUMERO DE UNIDAD : V NOMBRE DE LA UNIDAD: CALCULO DE CORTOCIRCUITO SIMETRICO OBJETIVO EDUCACIONAL 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 : NOMBRE DE LA UNIDAD: OBJETIVO EDUCACIONAL ASIMETRICO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Ccn&ender e l conporta-miento de un sistems de potencia sometido al cortocircuito y las aplicaciones del estudio de fa1 las NUMERO DE UNIDAD Y Describir los tipos de fallas y problemática relacionada (siktricas-asimktricas). Comprender la respuesta de la MAP sincrona al cortocircuito simetrico. Comprender respuestas de una red electrice al cortocircuitos asimétricos. Describir el uso de los componentes simhtricas para análisis de cortocircuito asititricos en generadores en asimétrico. Describir el uso de las redes de secuenia y su interconexión para análisis de cortocircuitos asititricos. Describir el uso de Zbus en los ~81~~10s de cortocircuito. Apoyarse en software comercial 6 didáctico para demostrar la aplicación del estudio de cortocircuito y discutir los resultados en clase. BIBLIOGRAFIA 1 2 4 5 VI ANALISIS DE FLUJOS DE CARGA ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Comprender la problemá6.1 Descutir el problema del chlculo de los flujos de carga en una tica del calculo de flured eléctrica de potencia. jos de carga de un siste- 6.2 Describir los métodos núnericos utilizados para la solución del ma elktrico de potencia problema. y sus aplicaciones. 6.3 Comentar las ventajas y desventajas de los diferentes métodos de solución tiempos, de iteraciones, convergencia etc. 6.4 Utilizar un paquete para conocer ej-los didhcticos y comentar resultados en clase. 6.5 Discutir las aplicaciones estudio de flujos de carga. 139 BIBLIOGRAFIA 1 2 4 5 NUMERO DE UNIDAD : VII NOMBRE DE LA UNIDAD: ESTABILIDAD ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE EDUCACIONAL I Comprender La problemhtica de estabilidad de un sistema eléctrico de potencia y sus aplicaciones. NUMERO DE UNIDAD : NOMBRE DE LA UNIDAD: BIBLIOGRAFIA I 7.1 Describir el problema de La estabilidad en un sistema elktrico de potencia. 7.2 Indentificar las fuerzas que intervienen para mantener el equilibrio de un sistema eléctrico de potencia. 7.3 Diferenciar entre limite de estabilidad en regimen permanente y régimen transitorio. 7.4 Observar la interación entre variables elktricas y mechicas. 7.5 Utilizar softuare para ejecutar un problama didáctico y discutir en clase los resultados. VIII PROTECCION DE OBJETIVO EDUCACIONAL Conprender los objetivos de la protección, su problematica y l a inte-rrelación del sistema de protección con otros sistemas. SISTEMAS DE POTENCIA ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 8.1 Comprender la filisofla de la protección de sistemas elhctricos de potencia. 8.2 Discutir el impacto de un sistema de protección mal diseñado en ta operación, seguridad y economía de un sistema de potencia. 8 . 3 C o n asesoria d e l m a e s t r o , e l altmno e f e c t u a r 8 u n a i n v e s t i gación docwntal sobre los tipos de relevadores y caracteristi-cas de operación y posteriormente se discutirá en el aula. 8.4 El maestro discutir8 las características de los esquemas de protección de sobrecorriente así cano, proporcionaré una visión conceptual del principio en el que se basa La coordinación asociado a. 8.5 El maestro discutir& ampliamente los casos en que se aplican los esquemas de protección de distancia así como dará una visión conceptual del principio de coordinación asociado a estos esqueI-SS. 14n BIBLIOGRAFIA 9. B I B L I O G R A F I A l.- INTRODUCCION A LA INGENIERIA ELECTRICA NC. GRAW HILL 2.- STEVENSON, WILLIAM 0. ANALISIS DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA E d . McGRAW-HILL 3.- ENRIQUE2 H. GILBERTO LINEAS DE TRANSMICION Y REDES DE DISTRIBUCION DE POTENCIA ELECTRICA. VOL. 1 Ed. LIMUSA 4.- GROSS CHARLES A. ANALISIS DE SISTEMAS DE POTENCIA Ed. INTERAMERICANA 5.- STAGG - EL ABIAD COMPUTER METHODS IN POWER SYSTEM ANALYSIS E d . McGRAW-HILL 6.- ELGERD OLLE ELECTRIC ENERGY SYSTEMS E d . McGRAW-HILL THEORY 7.- EDWARD WILSON POWER SYSTEM ATABILYTY Ed. JOHN WILEY AND SONS, INC. NEW YORK CHAPMAN AND HAIL, LTD. LONDON 8.- GILBERTO ENRIQUE2 HARPER ANALISIS MODERNO DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA Ed. LIMUSA 9.- GILBERTO ENRIQUEZ HARPER TECNICAS COMPUTACIONALES DE Ed. LIMUSA SISTEMAS ELECTRICOS 141 DE POTENCIA. l.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura : Formulación y Evaluación de Proyectos Carrera : Ingeniería Eléctrica Clave de la asignatura :ELB-9316 Horas teoría-Horas oráctíca-Créditos : 4-O-8 2 . UBICACION a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO I D E L A A S I G N A T U R A r A N T E R I O R E S ASIGNATURAS TEMAS P O S T E R I O R E S ASIGNATURAS Contabilidad y Costos - Balances y estados financieros Sistemas de de la E. E. Administración Organizaciones - T é c n i c a s d e planeaneación, c o n t r o l , organización y operación. Tecnologta 1 y II. I TEMAS utilización - Proyecto de instalaciones eléctricas. de S.E. de P. - Proyecto de L. T. - P r o y e c t o d e subestac i ones - Proyecto de redes de distribución b) A P O R T A C I O N D E L A A S I G N A T U R A A L P E R F I L D E L E G R E S A D O Capacitar8 al egresado para La presentación de proyectos de obra elhctrica asignación o en La definición de un proyecto de ampliación. 143 en los concursos de 3. G E N E R A L. (E S) O B J E T I V O ( S ) DEL CURSO Proporcionar los conocimientos y las técnicas para la elaboración de un proyecto de obra que incluya los aspectos económicos, ahinistrativos y contables. 4. TEMARIO Nun. SUBTERAS TEMAS 1 Conceptos Económicos II Análisis 111 Inversiones de Alternativas 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 Valor y utilidad Econcnnfa de las organizaciones Oferta y demanda Economía en la selección de materiales y personal Inflación e interés Fórmulas de interés 2.1 2.2 2.3 Valor presente Costo anual Tasa de rendimiento 3.1 3.2 3.3 i-z 3:6 Tasas de intereses Polftica d e remplazo Punto de equilibrio Depreciación e impuestos Analisis costoheneficio Costo/efectividad IV Análisis de Construcción y Produce i ón 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 Ruta crítica (método) Aspecto económico de la localización Operación económica de los equipos Producción para demanda variable Selección de equipos Modelos gráficos V Cotizaciones 5.1 5.2 5.3 Análisis de precios unitarios Presupuestos, costos estandard Bases de concurso VI Elaboración de presupuestos para concurso - 5. para concurso A P R E N D I Z A J E S R E Q U E R I D O S - Análisis de costos - Estados financieros 144 1 6. SUGERENCIAS D I D A C T I C A S - Este curso está pensado para ser una asignatura que integren los conocimintos anterioridad, y no sólo los contenidos en él. - Por lo anterior es necesario que Los “proyectosO’ y apegados a la práctica profesional. - Se desarrollar6 Investigación de canpo la realidad de su carrera. adquiridos con que aquí se desarrollen sean Lo más conpleto para que el futuro profesionista entre en contacto con - Se recomienda que el profesor de este curso tenga bastante experiencia en la realización de proyectos de Ingenierfa Elktrica. - EL proyecto presentado debe indicar explicitamente el apego a las normas vigentes. :: 7. SUGERENCIAS DE _ ) * :. 2;. .. E V A L U A C I O N . - Las unidades 1,2,3 y 4 se evaluaran con examen escrito a nivel de conceptos. - Las unidades 5 y 6 deben evaluarse a nivel de aplicación de conceptos y habilidad en La aplicación de las técnicas. - Hay que recordar ante todo que la evaluación final debe considerar que este curso es integrador de los conocimientos de ta carrera. - Los estudiantes deben trabajar en equipo (de 3 a 5) para mejor logro del objetivo de este curso. - Es conveniente La realización de visitas a las empresas que realicen Los proyectos de Ingenieria más relevantes en la región. - Se propone el uso de paquetes de software como el “Proyect Manager”, precios unitarios. paquetes para Nota: Los puntos 6 y 7 deberán ser desarrollados y/o enriquecidos en las academias correspondientes en conjunto con el departamento de desarrollo académico. 8. U N I D A D E S NUMERO DE UNIDAD D E A P R E N D I Z A J E : 1 NOMBRE DE LA UNIDAD: CONCEPTOS ECONOMICOS OBJETIVO EDUCACIONAL Conocerá los conceptos básicos de economía ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA I 1.1 Conocer Los conceptos más usuales en economía y su influencia en un proyecto de obra 1.2 Entender la influencia de estos conceptos en el costo de productos o servicio 1.3 Aplicar estos conceptos en ejemplos 145 1,2,3, Y5 4 NUMERO DE UNIDAD : II NOMBRE DE LA UNIDAD: ANALISIS DE ALTERNATIVAS OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIUJE Conocer6 las bases para an6lisis de alternativas desde el enfoque eco&mico 2.1 Conocer 2.2 Conocer 2.3 Conocer 2.4 Analizar NUMERO DE UNIDAD : III NOMBRE INVERSIONES DE LA UNIDAD: el m&odo de valor el mktodo de costo el método de taza ejemplos reales de ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE OBJETIVO EDUCACIONAL Conocerá y analizar6 los aspectos más importantes de una inversión para La toma de decisiones NUMERO DE UNIDAD : NOPIBRE DE LA UNIDAD: 3.1 Conocer el efecto de las tazas de interk en las inversiones 3.2 Conocer la polftica de reemplazo y an6lisis cuando los costos se igualan para tcmw decisiones 3.3 Analizara Los efectos de La depresiación y Los impuestos en las inversiones 3.4 Analizar el costo/beneficio y el costo/efectividad 2, 5 y 6. BIBLIOGRAFIA 1, 2, 3, 4, 5~6 IV ANALIS DE CONSTRUCCION Y PRODUCCION OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA I Conocerá y analizará las operaciones de construcción y produccibn a p l i cando Los costos de cada proyecto y considerando la importancia de la relacion TIEMPO-COSTO NUMERO DE UNIDAD presente anual de rendimiento aplicaci6n de los metodos : NOMBRE DE LA UNIDAD: 4.1 Conocer y aplicar el método de ruta crftica 4.2 Analizar diferentes aspectos (Localización, operacion económica de Los equipos, producción requerida, selección de equipos) que influyen en el costo de Los proyectos 4.3 Conocer diversos modelos grafitos utilizados para representar las operaciones 1, 2~6 v COTIZACIONES OBJETIVO EDUCACIONAL Conocer6 los formatos para la presentación de cotizaciones y aprender6 su elaboración PARA CONCURSO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 5.1 Practicar en el anAlisis de precios unitarios en materiales; mano de obra, maquinaria y herramientas 5.2 Conocer& como elaborar presupuestos por costos estándar 5.3 Analizar bases de concurso de obras 1, 2~6 ~ 146 NUMERO DE UNIDAD : NOMBRE DE LA UNIDAD: VI ELABORACION DE UN PRESUPUESTO DE OBRA PARA CONCURSO OBJETIVO EDUCACIONAL Analizará casos reales d e p r e s u p u e s t o s d e proyectos d e i n g e n i e r f a - eléctrica ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 6.1 Explicar casos de presupuestos reales de obra eléctrica y analizar Los diferentes conceptos 6.2 Plantear preguntas que provoquen dudas en la elaboración del presupuesto y aclararlas NOTA: LOS ESTUDIANTES PODRAN APLICAR ESTOS CONOCIMIENTOS EN M A T E R I A S F I N A L E S D E L A E S P E C I A L I D A D ( T A L E S COnO R E D E S OE D I S T R I B U C I O N 0 S I S T E M A S D E UTILIUCION) 9. B I B L I O C R A F I A l.- J A M E S L . R I G C S ING. ECONOMICA 2.- T H E S E N ; F A B R Y E R Y , T H U E S E N I N G . ECONCMICA 3.- A . J . T A R Q U I N , L . 4.- T. B L A N K E . L . G R A N T , U. G R A N T ERESON, R . S . PRINCIPIOS DE INGENIERIA ECONOMICA LEAVEN WORTH 5.- D . G. MEUMAN ANALISIS ECONOMICO EN INGENIERIA 6.- E . P A U L D E GARMO, J . R . CANADA INGENIERIA ECONOMICA 147 BIBLIOGRAFIA 1, 2~6 ANEXO 1 PROGRAMAS DE ESTUDIO DE LA ESPECIALIDAD EN SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA SECRETARIA DE EDUCACION PUBLICA S U B S E C R E T A R I A D E E D U C A C I O N E INVESTIGACION TECNOLOGICAS D I R E C C I O N G E N E R A L D E INSTITUTOS TECNOLOGICOS DIRECCION GENERAL DE EDUCACION TECNOLOGICA AGROPECUARIA U N I D A D D E E D U C A C I O N E N CIENCIA Y TECNOLOGIA DEL MAR ._ s NOMBRE DE LA ESPECIALIDAD: SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA . - -_ 1:#-.L-r~ 1-. *i PARA LA CARRERA DE: INGENIERIA ELECTRICA c-t ‘ b;o-; _ ,“: . NOMBRE DE LA ESPECIALIDAD: Sistemas Ektricos de Potencia OBJETIVO: Capacitar al futuro profesionista en el análisis, control y operación de los sistemas eléctricos de potencia . PERFIL DE LA ESPECIALIDAD: El especialista deberá: - Realizar y aplicar la modelación de los Sistemas Eléctricos de Potencia (SEP) - Con asistencia de la computadora realizar estudios de: . Cortocircuito. Flujos de Carga. . Despacho Económico de Carga. * Estabilidad. l - Conocer el fenómeno de los transitorios electromagnkticos - Operar y mantener esquemas de que ocurren en los SEP proteccibn. 1152 RETICULA ESPECIALIDAD: SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA GENERADORAS T 1 INSTALACIONES ELECTRICAS INDUSTRIALES SUBESTACIONES ELECTRICAS DE rl INSTAlAClONES ELECTRlCAS INDLJSTRIALES 1 4-Z-10 REDES DE DISTRIBUCION 4-O-8 I 1 3 MAQUINA SINCRONA 4-Z-10 ANALISIS DE SISTEMAS DE POTENCIA I 4-O-8 1. Despu& de aprobar Conversión de la Energla I 2. Despu& de aprobar Análisis de Circuitos Ektricos 3. Despubs de aprobar Conversión de la Energía III II 1 C? ELECTRICOS DE l- DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA PROTECCION DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA 4-2-10 NOMBRE DE LA ASIGNATURA: PLANTAS GENERADORAS 1. HISTORIA DEL PROGRAMA LUGAR Y FECHA DE ELABORACION Mbxico, D.F. Julio 1994 PARTICIPANTES OBSERVACIONES Comité de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elaboró en el marco de Ingenierla Ektrica l a la Reunión de Comit6.s de Reforma de la Educación Superior en la propuesta de especialidades. 2. UBICACION DE LA ASIGNATURA a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS ANTERIORES ASIGNATURAS Equipos Mecánicos Flsica III POSTERIORES TEMAS ASIGNATURAS Turbinas Propiedad fundada de la termodinámica 1 Análisis de SE de P I I Modelación de SE de P I I -1 TEMAS b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD - Capacita al alumno en la operación y mantenimiento de una planta generadora de energla ekxtrica. 3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA - Dar a conocer los diferentes sistemas convencionales de generación de energia mantenimiento de una planta. 154 ektrica y capacitar en la operación y 4. TEMARIO NUMERO SUBTEMAS TEMAS 1 Generalidades 1 .l Definición e importancia de una planta. 1.2. Potencia y consumo. 1.3. Normas y reglamento: II Plantas Hidroekctricas 2.1. Construcción y funcionamiento. 2.2. Componentes. 2.3. Turbinas hidráulicas. III Plantas Termoektricas 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. IV Plantas Geotbrmicas 4.1. Componentes. 4.2. Aprovechamiento del manantial. 4.3. Control del fluido. 4.4. Turbinas. 4.5. Operación. V Plantas Nucloekktricas 5.1. 5.2. 5.3. 5.4. 5.5. VI Plantas de Combustión Interna 6.1. Motores. 6.2. Operación de generadores. 6.3. Regulación de velocidad y voltaje. VII Plantas 7.1. Eolicas. 7.2. Solares. 7.3. Marcomotrices no Convencionales Generador y turbina. Operación normal. Regulación de voltaje, velocidad y potencia. Centrales de ciclo combinado. Materiales radiactivos. Generador de vapor. Regulación de vapor, voltaje y velocidad. Sincronización. Tratamiento de deshechos. 5. APRENDIZAJES REQUERIDOS - Ciclos tkrmicas. - Dinámica de fluidos. - Propiedades fundamentales de la termodinámica. - Turbinas. - Teoría del funcionamiento de la máquina sincrona. . _ -.- - - ~-‘~-~ ,‘ 6. SUGERENCIAS DIDACTICAS - Visitas a centrales generadoras. - Uso de video de construcción de una planta generadora y del funcionamiento de diferentes tipos de plantas generadoras. - Uso de cursos o material preparado para los operarios de plantas de generación de la CFE. - Conferencias por parte de los operadores de plantas. 7. SUGERENCIAS DE EVALUACION - Exámenes escritos. - Reportes de visitas. - Trabajos de investigación documental y de campo - Exposición de los alumnos al grupo. 155 NOMBRE DE LA ASIGNATURA: SUBESTACIONES ELECTRICAS DE POTENCIA 1. HISTORIA DEL PROGRAMA LUGAR Y FECHA DE ELABORACION Mhxico, D.F. Julio 1994 OBSERVACIONES PARTICIPANTES Comitk de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elaborb en el marco de Ingeniería Elkctrica la 1 a Reunión de Comitbs de Reforma de la Educaci6n Superior en la propuesta de especialidades. 2. UBICACION DE LA ASIGNATURA a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS ANTERIORES ASIGNATURAS Conversión de la energla I Circuitos ll Equipos mecánicos Electrometrla TEMAS ji Protección del transformador Todos Sistemas polifásicos Bombas, compresores Todos Análisis de sistema potencia l y ll Flujo de potencia Corto circuito y estabilidad b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD - Permite conocer los diferentes tipos de subestaciones eléctricas de potencia para su operación y mantenimiento, así como las características de sus equipos de control y protección. 3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA - Adquirir conocimientos para proyectar, construir, operar y mantener una 156 sujestaci6n de potencia. I 4. TEMARIO SUBTEMAS TEMAS NUMERO I Generalidades 1.1. Normas y reglamentos. 1.2. Definición y clasificación de subestaciones. 1.3. Diagramas y simbología normalizada. II Equipo Primario 2.1. Transformador de potencia. 2.2. Interruptores de potencia en alta y baja tensión. 2.3. ApartarraYos. 2.4. Cuchillas desconectadoras. 2.5. Tableros de control. III Equipo Secundario 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. 3.7. 3.8. 3.9. IV Sistemas de Tierra 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. V Bujes 5.1. Arreglos. 5.2. Primarios, secundarios y de transferencia. 5.3. Pruebas de ducter y aislamiento. VI Proyecto y Construcción 6.1. 6.2. 6.3. 6.4. VII Normas 7.1. Normas para construcción civil. 7.2. Normas electromec;rnicas (CFE). 7.3. Normas oficiales mexicanas de instalaciones y pruebas de equipo. y Reglamentos Bancos y cargador de baterias. Selección de TC’S y TP’S Sistemas de iluminacibn normal y de emergencia. Selección e instalación de instrumentos de medición. Selección de ventilacidn forzada. Banco de resistencias al neutro del transformador. Sistema contra incendio. Mamparas. Fosas de recuperación de aceite. Sistemas Sistemas Sistemas Métodos mallados. radiales. anillados. de medición. Anteproyecto de una subestación de potencia. Presupuestos. Ejecución de obra. Protocolo de pruebas, pruebas de recepción puesta en servicio. 5. APRENDIZAJES REQUERIDOS - Conversión de la energla 1, equipos mecánicos 6. SUGERENCIAS DIDACTICAS Realizar investigación documental y de campo, uso de material audiovisual para mejorar la comprensión de conceptos, visitas a subestaciones. Se requiere que en esta materia se impartan seminarios y mesas redondas de trabajo con contratistas. 7. SUGERENCIAS DE EVALUACION - 4 Exámenes parciales. - Proyecto final de investigación 157 NOMBRE DE LA ASIGNATURA: INSTALACIONES ELECTRICAS INDUSTRIALES I 1. HISTORIA DEL PROGRAMA PARTICIPANTES LUGAR Y FECHA DE ELABORACION OBSERVACIONES Comite de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elaboró en el marco de Ingeniería Elktrica l a la Reunión de Comk de Reforma de la Educación Superior en la propuesta de especialidades. México, D.F. Julio 1994 2. UBICACION DE LA ASIGNATURA a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS ANTERIORES POSTERIORES TEMAS ASIGNATURAS ASIGNATURAS Análisis de circuitos I Todo TEMAS Ninguna Y 11 Conversión de la energfa Máquinas elkctricas b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD - Conocimientos acerca de las prácticas recomendadas en el diseño y construcción de sistemas elkctricos i n d u s t r i a l e s 3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA - Calcular los elementos de una red ektrica necesidades de la industria. industrial cumpliendo con normas técnicas vigentes, previa planeación 158 en funci6n de las 4. TEMARIO TEMAS ‘JUMERO SUBTEMAS I Planeación de Sistemas de Distribución Industriales 1 .l Niveles de tensión. 1.2. Factores de carga, demanda, diversidad, etc. 1.3. Confiabilidad y seguridad. 1.4. Arreglos de redes. 1.5. Expansión futura y mantenimiento. 1.6. Análisis de costos (Descriptivo) II Sistemas de Iluminación 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. Conceptos, unidades y visi6n. Lámparas, balastras y luminarias. Alumbrado de interiores. Alumbrado de exteriores. III Estudio de Cargas y Cálculo de Subestaciones 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. 3.7, Estudio de cargas. Clasificación de subestaciones industriales y comerciales. Selección de apartarrayos. Selección de interruptor de potencia o de corto circuito fusible. Selección de transformadores. Acometida y cables de energía. Tierras. IV Plantas de Emergencia y Sistemas Ininterrumpibles 4.1. 4.2. 4.3. 4.4, 4.5. Capacidad de la planta de emergencia. Tablero de transferencia. Selección de cargas crlticas. Principio de operación de sistemas ininterrumpibles. Selección y aplicación de sistemas ininterrumpibles (UPS). V Cálculo de Cables y Canalizaciones 5.1, Cálculo de alimentadores por ampacidad y calda de tensión. 5.2. Cálculo de conductores en circuitos derivados para fuerza y alumbrado. 5.3. Cálculo de las canalizaciones. VI Tableros de Distribución y CCM 6.1. Tipos según NEMA, NOM, NEL. 6.2. Capacidad térmica y mecdnica. 6.3. Selección del CCM. VII Dispositivos de Protección contra Sobrecorriente 7.1. Fusibles. 7.2. Interruptores termomagn&os. 7.3. Interruptores electromagnéticos. 7.4. Relevadores de sobrecorriente. VIII Proyecto 159 NOMBRE DE LA ASIGNATURA: MAQUINA SINCRONA 1. HISTORIA DEL PROGRAMA LUGAR Y FECHA DE ELABORACION Mkxico, D.F. PARTICIPANTES OBSERVACIONES Comite de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elaboró en el marco de Ingenierla Ektrica l a la Reunión de Comitks de Reforma de la Educación Superior en la propuesta de especialidades. Julio 1994 I 2. UBICACION DE LA ASIGNATURA a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS ANTERIORES POSTERIORES TEMAS ASIGNATURAS I ASIGNATURAS TEMAS Análisis de SEP 1, ll Corto circuito, estabilidad I I b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECtALIDAD - Comprensi6n estabilidad. los procesos transitorios y dinámicos que ocurren en la máquina sincrona, 3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA - Modelar la máquina slncrona para su análisis en estado estable, transitorio y dinámico. 160 para hacer análisis de corto circuito y I 4. TEMARIO YUMERC I SUBTEMAS TEMAS Máquina Síncrona 1 .l Generalidades. 1.2. Transformaciones de park. 1.3. Ecuaciones de enlace de flujo. 1.4. Ecuaciones de voltaje. 1.5. Metodo de análisis por unidad. 1.6. Ecuación de voltaje normalizada. 1.7. Ecuación de par normalizada. 1.8. Par y potencia. 1.9. Circuito equivalente. 1 .lO. I n d u c t a n c i a transitoria y subtransitoria 1 .ll Modelo simplificado. Simulación 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. Modelos lineales 3.1. Linearizaci6n 3.2. Linearizacibn 3.3. Modelo lineal 3.4. Diagramas de Sistemas de Excitacibn 4.1. Configuración tlpicas de excitación. 4.2. Sistemas de control de excitación. 4.3. Regulación de voltaje. y constantes de tiempo. Ecuaciones de estado estable y diagrama fasorial. Máquina conectada a un bus infinito a trav&s de una línea. Máquina conectada a un bus infinito con carga local en la mdquina. Determinación de las condiciones de estado estable. Condiciones iniciales para un sistema multimáquina. Simulación digital de la máquina shcrona. de las ecuaciones de carga para el problema de una sola máquin; del modelo de enlace de flujo. simplificado. bloques. 5. APRENDIZAJES REQUERIDOS - Ecuaciones diferenciales, sistemas lineales, álgebra lineal, sistemas polifásicos 6. SUGERENCIAS DIDACTICAS - Visita a plantas generadoras, uso de software para simulación 7. SUGERENCIAS DE EVALUACION - Aplicar cuatro exdmenes parciales. - Prácticas. 100% de asistencia. 161 NOMBRE DE LA ASIGNATURA: LINEAS DE TRANSMISION 1. HISTORIA DEL PROGRAMA PARTICIPANTES LUGAR Y FECHA DE ELABORACION Mkxico, OBSERVACIONES Comit6 de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elaboró en el marco de Ingenieria Ekctrica l a Ia Reunión de Comitks de Reforma de la Educación Superior en la propuesta de especialidades. D.F. Julio 1994 2. UBICACION DE LA ASIGNATURA a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS ANTERIORES POSTERIORES TEMAS ASIGNATURAS I Conexión de los transformadores, simulación para transformadores y ~ b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD - Operar y mantener sistemas ekctricos de potencia y realizar estudios de corto circuito, flujo de carga y estabilidad. 3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA - Conocer los elementos constitutivos de las lineas de transmisibn, estable. 162 determinar de los parámetros de la línea y su análisis en estado 4. TEMARIO TEMAS VUMERO SUBTEMAS I Aspectos Físicos 1 .l Tipos de estructuras. 1.2. Tipos de aisladores. 1.3. Tipos de conductores. 1.4. Herrajes. 1.5. Determinación de claros, flechas y tensiones mecánicas. II Parámetros 2.1. Determinacibn de resistencia. 2.2. Determinación de inductancias y reactancias. 2.3. Determinación de conductancias, susceptancias y admitancia shunt. III Modelación y Análisis 3.1 Modelos de lineas cortas, medias y largas. 3.2. Tensiones, corrientes, potencia activa, reactiva y factor de potencia en el envío y recepción. 3.3. Efecto corona, perdidas, eficiencia y regulación. 5. APRENDIZAJES REQUERIDOS - Ecuaciones diferenciales. - Sistemas polifásicos. - Teoria electromagnética. 6. SUGERENCIAS DIDACTICAS - V i s i t a a l a s l i n e a s , u s o d e suftware, proyecto de una linea 7. SUGERENCIAS DE EVALUACION - 3 Exámenes parciales. - Proyecto final. 163 NOMBRE DE LA ASIGNATURA: ANALISIS DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA I 1. HISTORIA DEL PROGRAMA PARTICIPANTES LUGAR Y FECHA DE ELABORACION MBxico, OBSERVACIONES Comité de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elabor en el marco de Ingenierla El&trica l a la Reunión de Comités de Reforma de la Educación Superior en la propuesta de especialidades. D.F. Julio 1994 I 12. UBICACION DE LA ASIGNATURA a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS ANTERIORES TEMAS A8lGNAllIRAS Máquina Slncrona MBtodos numkricos Teorla electromagnktica Líneas de transporte POSTERIORES l Todos Todos Todos Todos b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD -Análisis en estado estable de SEP para la determinación del corto circuito momentáneo y de interrupción, asl como la determinación del perfil de voltaje, perdidas e inyecciones de potencia de cada bus. 3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA - Conocer las diferentes tknicas en el análisis de corto circuito y flujos de carga en las SEP. 164 4. TEMARIO VUMERO TEMAS SUBTEMAS I Sistemas de Andlisis por Unidad. II Corto Circuito 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. Equivalente de thevenin. Componentes sim6tricas. Mktodo de los MVA Z-Bus por algoritmo. III Flujos de Carga 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. Metodo Metodo Método MBtodo IV Simulación 4.1. Simulación de corto circuito trifásico y monofásico para valores y de interrupción. 4.2. Simulación de flujos de carga en estado estable. 1 .l. Diagrama unifilar d e l s i s t e m a ektrico 1.2. Valores por unidad. de potencia. de Gauss. de Gauss Seidel. de Newton Raphson. de C.D. instantAneos 5. APRENDIZAJES REQUERIDOS - Metodos numkicos para la solucibn de lineas. de ecuaciones diferenciales, equivalentes de la máquina slncrona, 6. SUGERENCIAS DIDACTICAS - V i s i t a s a subáreas de control y áreas de control. - Visitas a simuladores y áreas de zona. - Visitas a plantas industriales con controlador de demanda. - Visitas a plantas industriales con control distribuido. - Uso de simuladores. 7. SUGERENCIAS DE EVALUACION - 2 Evaluaciones teóricas. - 2 Evaluaciones de simulacián. - 1 Evaluaci6n práctica. 165 circuitos polifásicos, modelos NOMBRE DE LA ASIGNATURA: INSTALACIONES ELECTRICAS INDUSTRIALES ll 1. HISTORIA DEL PROGRAMA PARTICIPANTES LUGAR Y FECHA DE ELABORACION Mkxico, OBSERVACIONES Comité de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elaboró en el marco de la 1 a Reunión de Comit6s de Reforma de la Educación Ingeniería Ektrica Superior en la propuesta de especialidades. D.F. Julio 1994 2. UBICACION DE LA ASIGNATURA a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS ANTERIORES ASIGNATURAS POSTERIORES TEMAS ASIGNATURAS Análisis de circuitos Conversión de la Energla 1, ll y III Electrónica industrial TEMAS Ninguna Máquinas eléctricas Sistemas de rectificación b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD - Conocimientos necesarios para participar en el diset y análisis de redes eléctricas de distribución en plantas industriales. 3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA - Generar las habilidades en el análisis de sistemas ektricos en el uso de la computadora. industriales tanto en el aspecto teórico como en el práctico apoyándose l66 4. TEMARIO TEMAS NUMERO Sistemas de Tierra Protección contra SUBTEMAS 1 .l Resistividad. 1.2. Electrodos de tierra. 1.3. Redes de tierra. Sobretensiones 2.1. Puntas pararrayos. 2.2. Apartarrayos. Estudio de Corto Circuito 3.1. Diagrama unifilar y de reactancias. 3.2. Sistema por unidad. 3.3. Componentes simétricos (fallo Ilnea-tierra). 3.4. Fuentes de corriente de corto circuito. 3.5. Cálculo de corriente sim&ica y asim&rica. 3.6. Selección de protecciones por capacidad interruptiva. Coordinación de protecciones 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. Proyecto 5.1. Realizar un estudio de corto circuito, a un sistema real de la comunidad o un estudio de coordinación de protecciones. Curvas tiempo corriente dispositivos. Puntos Ansi e Inrush de transformadores. Ajustes de dispositivo. Graficación en papel log-log. 5. APRENDIZAJES REQUERIDOS - AnBlisis de circuitos ektricos - Máquinas ektricas. 6. SUGERENCIAS DIDACTICAS - Realizar visitas a plantas industriales. - S o l i c i t a r a l a l u m n o l a elaboracibn de un diagrama unifilar de un sistema eléctrico real. - Aprender a utilizar software para cálculos de corto circuito y coordinación de protecciones como un medio de corroborar los cálculos manuales. 7. SUGERENCIAS DE EVALUACION - Exámenes escritos. - Reporte de visitas. - Evaluaci6n de proyectos 167 NOMBRE DE LA ASIGNATURA: REDES DE DISTRIBUCION 1. HISTORIA DEL PROGRAMA LUGAR Y FECHA DE ELABORACION M6xic0, D.F. PARTICIPANTES OBSERVACIONES Comit& de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elaboró en el marco de Ingenierfa Eléctrica l a Ia Reunión de Comitks de Reforma de la Educaci6n Superior en la propuesta de especialidades. Julio 1994 2. UBICACION DE LA ASIGNATURA a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS ANTERIORES I 1 I I POSTERIORES TEMAS ASIGNATURAS ASIGNATURAS Circuitos elktricos Todos Conversibn energla I Todos Ninguna de la b) APORTACION DE IA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD - Conocimientos para el diseno de redes de distribuci6n a&eas y subterráneas 3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA - Disefiar redes de distribución aéreas y subterráneas. 168 TEMAS 4. TEMARIO NUMERO SUBTEMAS TEMAS Generalidades 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. Simbologla, arreglos. Niveles de tensión. Tipos de distribuciones. Calda de tensi6n y regulación Perdidas y eficiencia. Fallas. Andlisis 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. Caída de tensión y regulación. Metodos de regulación. Compensación de reactivos. Cofto circuito. Flujos. Redes Akreas 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. 3.7. 3.8 Características de redes. Estructuras y herrajes. Diagramas, cuadros de carga. Calda de tensión y regulaci6n. Redes de tierras. Pruebas normalizadas. Memorias tknicas. Requisitos y reglamentos. Redes Subterráneas 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.6. 4.7. 4.8. 4.9. 4.10 Características. Transformadores subterráneos. Canalizaciones y bóvedas, trincheras y camas Cables subterráneos. Empalmes, conectores, conos de alivio. Pruebas. Medición. Memorias técnicas. Requisitos y normas. Mantenimiento de redes. Normas 5.1. 5.2. 5.3. Requisitos de presentación de proyectos. Trámites. Proyecto general. de Redes y Reglamentos 5. APRENDIZAJES REQUERIDOS - Electricidad y magnetismo. - Circuitos polifásicos. - Transformadores ekctricos. 6. SUGERENCIAS DIDACTICAS - Armar un tablero de herraje. - Armar un tablero de empalmes curvos y cables subterráneos. - Visita a fraccionamiento en construcción. 7. SUGERENCIAS DE EVALUACION - Un examen de conocimientos bdsicos y conceptos. - Un proyecto completo de una red akrea. - Un proyecto complete de una red subterránea. 169 ,-,P*llt .i’> ir --&f”.*,~-.>:. NOMBRE DE LA ASIGNATURA: ADMINISTRACION DE LOS SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA 1. HISTORIA DEL PROGRAMA LUGAR Y FECHA DE EIABORACION MBxico, PARTICIPANTES OBSERVACIONES Comite de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elaboró en el marco de Ingenierla Ektrica l a 1’ Reunión de Comith de Reforma de la Educación Superior en la propuesta de especialidades. D.F. Julio 1994 2. UBICACION DE LA ASIGNATURA a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS ANTERIORES POSTERIORES TEMAS ASIGNATURAS 1 Conversión I Conversibn ll Conversión III Equipos mecánicos Electrbnica ASIGNATURAS 1 TEMAS l Todos Todos Todos Todos Todos b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD - Crear una cultura energetica en el sector industrial, comercial y de servicios. 3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA - Establecer los lineamientos para una auditoría energética primaria o secundaria y pueda elaborar las estrategias para control de los energkticos y obtener y determinar las metas fijadas. 17n 4. TEMARIO NUMERC I TEMAS SUBTEMAS Administración del Mantenimiento 1 .l 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. Estrategias para la administración del mantenimiento correctivo. Estrategias del mantenimiento predictivo. Administración del mantenimiento total productivo. Impacto del mantenimiento en la calidad y competitividad de la producción. Mantenimiento por administración. T6cnicas para el uso Eficiente de Energla 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. Fundamentos para el uso racional de la energla. Aplicar y mejorar las tecnicas de Ingenierla de planta. Definir y comprometer la filosofla empresarial. Desarrollo de técnicas de administración. Circulo continuo del mejoramiento. Costo Beneficio de Energla Generada 3.1. Análisis comparativo del costo kilowath hora comprado y generado. 3.2. Impacto del costo del kilowath hora por kilogramo. 3.3. Impacto del consumo de energla y demanda máxima en hora base y en hora pico. Uso Eficiente de los Energeticos 4.1. Plantear las necesidades de control en el ámbito energ&ico. 4.2. Toma de decisiones y directrices sobre el uso de los energéticos en base al a n á l i s i s e c o n ó m i c o d e l diagnbstico. 4.3. Determinar las áreas de oportunidad de ahorro de energla. 4.4. Programa de ahorro de energla. 5. APRENDIZAJES REQUERIDOS - Máquinas eléctricas y transformadores, conductores aire acondicionado, iluminación, gas natural, agua. el6ctricos, s u b e s t a c i o n e s el&tricas, generadores de aire comprimido, calderas, 6. SUGERENCIAS DIDACTICAS - Auditorías a Instalaciones Industriales, plantas de tratamiento, centros de educación y oficinas de gobierno. - Mesas redondas con el CIME, unidades verificadoras, e Instituto Mexicano de la Calidad y CANACINTRA. 7. SUGERENCIAS DE EVALUACION - 2 Exámenes tedricos. - Revisión de reportes de auditorlas y conferencias. - Simulador de uso energ&ico. 171 NOMBRE DE IA ASIGNATURA: ANALISIS DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA II ‘I >p: : 1. HISTORIA DEL PROGRAMA LUGAR Y FECHA DE ELABORACION MBxico, D.F. PARTICIPANTES OBSERVACIONES Comité de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elaboró en el marco de Ingenieria Eléctrica l a la Reunión de Comk de Reforma de la Educación Superior en la propuesta de especialidades. Julio 1994 2. UBICACION DE LA ASIGNATURA a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS ANTERIORES ASIGNATURAS POSTERIORES TEMAS ASIGNATURAS Análisis de SEP I Todos Máquina Todos Síncrona TEMAS Ninguna b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD - Analizar y operar los SEP en estado estable y transitorio ante cualquier contingencia 3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA - Adquirir los conocimientos básicos para analizar un SEP en estado estable y en estado transitorio en condiciones normales y de disturbio. 172 4. TEMARIO NUMERO I II TEMAS Estabilidad Despacho Económico de Carga SUBTEMAS 1 .l Introducción 1.2. Ecuación de oscilación. 1.3. Criterio de áreas iguales. 1.4. Sistema multimáquina. 1.5. Diferencia entre los límites de estabilidad en transitorio. 1.6. Simulación. 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. regimen permanente y Introducción. Mktodo de Lagrange. Despacho económico de carga para potencia activa. Despacho económico de carga para potencia activa y reactiva. Simulación. 5. APRENDIZAJES REQUERIDOS - Análisis en estado estable de los SEP, corto circuito y flujos de carga, así como el comportamiento de la máquina estable y dinámico. 6. SUGERENCIAS DIDACTICAS - Visitas a CENALE - V i s i t a s a l s i m u l a d o r d e CFE de Valle de Bravo. - Visitas a industrias que tienen plantas de cogeneración. - Vtdeos de centros de control de energia. - Uso de software. 7. SUGERENCIAS DE EVALUACION - 2 Evaluaciones teóricas. - 2 Evaluaciones de Simulación. 173 sincrona en estado NOMBRE DE LA ASIGNATURA: PROTECCION DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA 1. HISTORIA DEL PROGRAMA PARTICIPANTES LUGAR Y FECHA DE ELABORACION Mkxico, OBSERVACIONES Comit6 de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elaboró en el marco de Ingeniería Eléctrica l a la Reunión de Comités de Reforma de la Educación Superior en la propuesta de especialidades. D.F. Julio 1994 2. UBICACION DE LA ASIGNATURA a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS ANTERIORES 1 I POSTERIORES TEMAS ASIGNATURAS I ASIGNATURAS Corto circuito, flujo de potencia y Llneas de transmisidn TEMAS Ninguna Análisis estado estable b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD - Operar y mantener los sistemas de protecciones ektricas. 3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA - Comprender el funcionamiento de los diferentes tiros de relevadores de protección para su ajuste, programación y mantenimiento. 174 4. TEMARIO SUBTEMAS TEMAS NUMERC I Filosofía de la protección 1.1. 1.2. 1.3. El arte y la ciencia de la proteccibn. La función de la protección por relevadores. Características funcionales. II Clasificación de los Dispositivos de Protección 2.1. 2.2. 2.3. Relevadores de atracción electromagn&ica. Relevadores de induccibn. Relevadores de electrónicos. III Tipos de Relevadores 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. Relevadores de tensión. Relevadores de corriente. Relevador direccional. Relevador diferencial. Relevador de distancia. IV Protección de Buses 4.1. 4.2. 4.3. Falla de disyuntores. Fallas de aislamiento. Fallas de arqueo. V Proteccibn 5.1. 5.2. 5.3. 5.4. Fallas del estator. Fallas de rotor. Fallas meczkicas. Fallas externas. VI Protección 6.1. 6.2. 6.3. 6.4. 6.5. Falla corto circuito entre espiras. Falla corto circuito entre devanados. Fallas a tierra. Fallas de circuito abierto. Fallas de sobrecalentamiento. VII Protección de Líneas 7.1. 7.2. 7.3. Falla entre fases. Fallas a tierra. Sistema corrier, hilo piloto y microondas. de Generadores de Transformadores 5. APRENDIZAJES REQUERIDOS - Circuitos polifásicos. - Componentes simkicos. - Máquinas síncronas. - Corto circuito. - Líneas de transmisión, subestaciones 6. SUGERENCIAS DIDACTICAS - Conocer los diferentes tipos de relevadores físicamente, disparo de relevadores, uso de software CYM, EMTP, PLOT, ENCORD, usar esquema de protección. 7. SUGERENCIAS DE EVALUACION - 4 evaluaciones parciales. - Asistencia del 100% a prácticas. 175 ANEXO 2 PROGRAMAS DE ESTUDIO DE LA ESPECIALIDAD EN APLICACIONES INDUSTRIALES SECRETARIA DE EDUCACION PUBLICA SUBSECRETARIA DIRECCION DE EDUCACION GENERAL DE E INVESTIGACION INSTITUTOS TECNOLOGICAS TECNOLOGICOS DIRECCION GENERAL DE EDUCACION TECNOLOGICA AGROPECUARIA UNIDAD DE EDUCACION EN CIENCIA Y TECNOLOGIA DEL MAR NOMBRE DE LA ESPECIALIDAD: APLICACIONES INDUSTRIALES NOMBRE DE LA ESPECIALIDAD: Aplicaciones Industriales OBJETIVO: - Preparar profesionistas capaces de disefiar, mantener, operar sistemas ektricos industriales a trav6.s del control y automatización para procesos de producción, utilizando y adaptando las innovaciones tecnol6gicas que garanticen la confiabilidad y seguridad de estas. : ./ -- ;.:.,‘i:. t PERFIL DE LA ESPECIALIDAD: - DiseiIar, construir, operar y mantener sistemas de control de procesos industriales automáticos utilizando tecnología de punta. - Utilizar la electrónica de potencia en sistemas de rectificación y control en aplicaciones industriales. - Administrar los recursos humanos y materiales en el desarrollo de proyectos industriales. - Desarrollar actividades empresariales en el ámbito de la ingenieria el&trica. - Proporcionar servicios de asesoría y peritaje en el ámbito de la ingeniería eléctrica. - Seleccionar, mediante análisis adecuado, dispositivos, aparatos, equipos sensores y máquinas eléctricas. - Llevar a cabo verificaciones ekktricas y propiciar el uso eficiente y el ahorro de la energla ekctrica. - Asumir actitudes de liderazgo, de responsabilidad, y de respeto a su entorno ecológico. - Planear, disenar, analizar y mantener sistemas de distribución de energla 180 ekctrica en plantas industriales. RETICULA ESPECIALIDAD: APLICACIONES INDUSTRIALES ONTROIADORES PRUEBAS ELECTRICAS A MATERIALES Y EQUIPOS 4-2-10 INDUSTRIALES r-l 2 INSTRUMENTACION INDUSTRIAL 4.2.10 INSTALACIONES ELECTRICAS INDUSTRIALES I ELECTRONICA SISTEMAS DE COGENERACION 4-O-8 ADMINISTRACION DE MANTENIMIENTO 4-O-8 t- 1. Despuk de aprobar Sistemas Digitales II 2. Despu& de aprobar Ingeniería de Control 1Rl NOMBRE DE LA ASIGNATURA: PRUEBAS ELECTRICAS A MATERIALES Y EQUIPOS 1. HISTORIA DEL PROGRAMA LUGAR Y FECHA DE ELABORACION MBxico, D.F. PARTICIPANTES OBSERVACIONES Comit6 de Reforma de la Carrera de Ingenierla Ekctrica Julio 1994 Este programa de estudios se elaboró en el marco de l a la Reunibn de Comitks de Reforma de la Educación Superior en la propuesta de especialidades. 2. UBICACION DE LA ASIGNATURA a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS ANTERIORES 1 ASIGNATURAS POSTERIORES TEMAS ;; Electrometrla Conversión l Conversión ll Conversión III Todos Todos Todos Todos b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD - Conocer las diferentes pruebas que se hacen a equipo primario y secundario de una subestación. 3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA - Conocer equipos de prueba y aplicarlos bajo normas de C.F.E. y normas oficiales mexicanas a equipos y materiales cuales deben ser no destructivas. 182 ektricos, l a s 4. TEMARIO TEMAS NUMERO SUBTEMAS I Pruebas de Prototipo y del Fabricante a Equipo Primario 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. ll Pruebas de Recepción a Equipo Primario 2.1. Prueba de TTR. 2.2. Prueba de Megger. 2.3. Prueba de F.P. 2.4. Prueba de corriente exitación. 2.5. Prueba de resistencia de contacto. 2.6. Prueba de Simultaneidad de disparo. 2.7. Prueba de Alarmas. 2.8. Prueba de Collarla caliente. 2.9. Prueba de Rigidez dielktrica. 2.10. Prueba de Hi Pot. III Pruebas de Servicio 3.1. Megger. 3.2. TTR 3.3. F.P. 3.4. Corriente excitación. 3.5. Rigidez dielktrica aceite. 3.6. Andlisis electroquímico del aceite. IV Análisis de Resultados 4.1. 4.2. Pruebas de impulso, detensión de corriente potencial aplicado. Pruebas de corto circuito. Pruebas de circuito abierto. Pruebas de polaridad. - ,“F .-_ Pruebas de relación transformación. Pruebas de Megger. Prueba de corriente de excitación. Prueba de rigidez diektrica del aceite. Histogramas de las pruebas de servicio y comparación con pruebas del fabricante. Equipo probado: transferencia de potencia TC, TP, aportarrayos, interruptor, tableros, cuchillas desconectadoras, cables con aislamiento, motores, generadores. 5. APRENDIZAJES REQUERIDOS - Mediciones ektricas. - Máquinas elkctricas - Dispositivos de interrupcibn y proteccibn. 6. SUGERENCIAS DIDACTICAS - Uso de videos. V isitas a laboratorios de pruebas. Visitas a subestaciones en periodo de mantenimiento. Mesas redondas con fabricantes. 7. SUGERENCIAS DE EVALUACION - Exdmenes ptictico de pruebas de Megger, TTR, PolaridadExcitación; para motores, transformadores y tableros. Reportes de pruebas. Reporte de conferencias. 183 NOMBRE DE LA ASIGNATURA: CONTROLADORES Y ACTUADORES INDUSTRIALES * c ..: 1. HISTORIA DEL PROGRAMA LUGAR Y FECHA DE EIABORACION Mkxico, D.F. PARTICIPANTES OBSERVACIONES Comite de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elaboró en el marco de Ingenierla Eléctrica la 1 a Reunión de ComitBs de Reforma de la Educación Superior en la propuesta de especialidades. Julio 1994 2 UBICAClON DE LA ASIGNATURA a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS ANTERIORES ASIGNATURAS POSTERIORES TEMAS ASIGNATURAS Flsica III Digitales I Equipos mecánicos Instrumentación industrial Todos Todos Todos Todo TEMAS Ninguna b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD - Proporciona las herramientas necesarias para proyectar, el ámbito de las aplicaciones industriales. diseliar, instalar y operar sistemas hidráulicos y neumáticos involucrados en 3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA - Capacitar al alumno en la adquisición del conocimiento necesario para analizar, manipular e implementar sistemas hidráulicos, neumáticos y ektricos para el mantenimiento y operación de equipo automatizado. 184 4. TEMARIO IUMERC I TEMAS SUBTEMAS Conceptos Básicos 1 .l Propiedades y funciones principales. 1.2. Ventajas y desventajas. 1.3. Simbologfa. Unidad de Mantenimiento y Accesorios 2.1. Depósitos. 2.2. Filtros. 2.3. Accesorios. Actuadores y Elementos de Control 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. Sensores y Transductores 4.1. Sensores y transductores hidráulicos. 4.2. Sensores y transductores neumáticos. 4.3. Sensores y transductores electrices. 4.4. Sensores y transductores electrónicos. 4.5 Válvulas eléctricas. Aplicación y uso del PLC 5.1. Importancia del uso de la electrónica y la computación en los sistemas automatizados. 5.2. Algoritmos lógicos. 5.3. Disello de circuitos lógicos aplicados a problemas prácticos. 5.4. Uso del controlador lógico programable (PLC) en un proyecto final. Clasificación y características de actuadores. Características y funcionamiento de acumuladores. C l a s i f i c a c i ó n , caracterlsticas y funcionamiento de válvulas. Funcionamiento de servoválvulas. 5. APRENDIZAJES REQUERIDOS - Propiedades de los fluidos, leyes termodinámicas, álgebra booleana, circuitos 6. SUGERENCIAS DIDACTICAS - Vrdeos. Material didáctico de FESTO Visitas a Industrias automotizadas. Uso de tableros didácticos. Investigaciõn de campo. 7. SUGERENCIAS DE EVALUACION - 3 Exámenes teóricos. - Reportes de visitas, videos - Evaluación de proyectos. e investigación. 185 16gicos. NOMBRE DE LA ASIGNATURA: INSTRUMENTACION INDUSTRIAL 1. HISTORIA DEL PROGRAMA PARTICIPANTES LUGAR Y FECHA DE ElABORAClON MBxico, OBSERVACIONES Comite de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elaboró en el marco de la 1 a Reunión de Comités de Reforma de la Educación Ingeniería Eléctrica Superior en la propuesta de especialidades. D.F. Julio 1994 l 12. UBICACION DE LA ASIGNATURA a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS ANTERIORES POSTERIORES TEMAS ASIGNATURAS ASIGNATURAS Sistema Digitales ll Todos Electrónica Industrial Todos TEMAS Ninguna b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD - Proporcionar los conocimientos de operación y mantenimiento de los instrumentos empleados en instalaciones industriales, 3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA - Proporcionar los conocimientos para seleccionar, operar, instalar y mantener los instrumentos indicadores, registradores y de control empleados en los procesos industriales. I 4. TEMARIO I II SUBTEMAS TEMAS NUMERO Conceptos Básicos Transmisores 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. Definiciones de control. Evolucibn de la instrumentación. Simbologia ISA y SAMA. Clase de instrumentos. 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. Generalidades. Transmisores neumáticos. Transmisores elktricos. Análisis dinámico de los transmisores. - - .:-: 1 G&>*. - ~_ - III Elementos Finales de Control 3.1. 3.2. 3.3. Válvulas de control. Elementos finales electrhicos. Otros elementos finales de control. IV Regulacibn 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.6. 4.7. 4.8. Introducción. Caracterlsticas del proceso. Sistemas de control neumáticos y elktricos. Sistemas de control electrónicos digitales. Análisis dinámico de los controladores. Otros tipos de control. Seguridad intrínseca. Control por computador. Automática V Calibración de los Instrumentos 5.1. 5.2. 5.3. 5.4. 5.5. 5.6. Introducción. Procedimiento de calibracián. Calibración de instrumentos de presión, nivel, caudal. Calibración de instrumentos de temperatura. Comprobación de válvulas de control. Aparatos electrónicos de comprobación. VI Aplicaciones en la Industria 6.1. 6.2. 6.3. 6.4. 6.5. 6.6. 6.7. Generalidades. Calderas de vapor. Secadores y evaporadores. Horno tonel. Columnas de destilación. Cambiadores de calor. Control del reactor en una central nuclear. - 5. APRENDIZAJES REQUERIDOS - Amplificadores operacionales, microprocesadores, amplificadores de potencia, convertidores, osciladores básicos de control 6. SUGERENCIAS DIDACTICAS - Prácticas de laboratorios. - hitas industriales, investigaciones documentales y experimentales. - Fomentar la participación en mesas redondas, congresos, reuniones sobre instrumentación 7. SUGERENCIAS DE EVALUACION - Reportes de prácticas. - Reportes de visitas. - Exámenes teóricos. - Proyecto experimental. 187 NOMBRE DE LA ASIGNATURA: INSTALACIONES ELECTRICAS INDUSTRIALES I 1. HISTORIA DEL PROGRAMA PARTICIPANTES LUGAR Y FECHA DE ELABORACION México, D.F. OBSERVACIONES Comite de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elaboró en el marco de Ingeniería Eléctrica l a la Reunión de Comitks de Reforma de la Educación Superior en la propuesta de especialidades. Julio 1994 2. UBICACION DE LA ASIGNATURA a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS ANTERIORES POSTERIORES TEMAS ASIGNATURAS Análisis de circuitos I Análisis de circuitos ll Todos Todos Conversión de la energía Máquinas ektricas b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD - Conocimientos acerca de las prrlcticas recomendadas en el diset7o y construccibn d e s i s t e m a s ektricos industriales. 3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA Calcular los elementos de una red el&ztrica necesidades de la industria. industrial cumpliendo con normas y técnicas vigentes previa 188 planeación en función de las 4. TEMARIO SUBTEMAS TEMAS WMERC Yaneacih de Sistemas de 3istribuci6n Industriales 1.1, Niveles de tensión. 1.2. Factores de carga, demanda, diversidad, etc. 1.3. Confiabilidad y seguridad. 1.4. Arreglos de redes. 1.5. Expansibn futura y mantenimiento. 1.6. AnBlisis de costos. (Descriptivo) Sistemas de Iluminación 2.1, 2.2. 2.3. 2.4. Estudio de Cargas y Cálculos de Subestaciones 3.1. Estudio de cargas. 3.2. Clasificación de subestaciones industriales y comerciales. 3.3. Selección de apartarrayos. 3.4. Selección de interrruptor de potencia a fusible de corto circuito. 3.5. Selección de transformadores. 3.6. Acometida y cable de energía. 3.7. Tierras. IV Plantas de Emergencia y Sistemas Ininterrumpibles 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. V Cálculo de Cables y Canalizaciones 5.1. Cálculo de alimentadores por ampacidad y calda de tensión. 5.2. Cálculo de conductores en circuitos derivados para fuerza y alumbrado. 5.3. Cálculo de las canalizaciones. VI Tableros de Distribución y CCM 6.1. Tipos según NEMA, NOM, NEC. 6.2. Capacidad térmica y mecánica. 6.3. Selección del CCM. VII Dispositivos de Protección Contra Sobrecorriente 7.1. Fusibles. 7.2 Interruptores termomagnéticos. 7.3. Interruptores electromagn6ticos. 7.4. Relevadores de sobrecorriente. VIII Proyecto Conceptos, Lámparas, Alumbrado Alumbrado unidades y visión. balastras y luminarias. de interiores. de exteriores. Capacidad de la planta de emergencia. Tablero de transferencia. Selección de cargas críticas. Principio de operacibn de sistemas ininterrumpibles. Selecci6n y aplicación de sistemas ininterrumpibles (UPS). 189 NOMBRE DE LA ASIGNATURA: ELECTRONICA DE POTENCIA 1. HISTORIA DEL PROGRAMA PARTICIPANTES LUGAR Y FECHA DE ELABORACION México, D.F. Julio 1994 OBSERVACIONES Comit6 de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elaboró en el marco de Ingeniería Elhtrica l a 1’ Reunión de Comit& de Reforma de la Educación Superior en la propuesta de especialidades. 2. UBICACION DE LA ASIGNATURA a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS ANTERIORES ASIGNATURAS Electrónica Industrial I POSTERIORES TEMAS Amplificadores operacionales Dispositivos semiconductores Rectificación (Todos los temas) b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD - Contribuye al análisis de los sistemas elktricos de control y diset de los mismo. 3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA - Conjuntar los conocimientos de la electrbnica en el campo de la Ingeniería Elktrica 190 I 4. TEMARIO WMERO TEMAS I Aplicación de Convertidores en Máquinas Elbctricas SUBTEMAS 1 .l Determinar los valores medio y eficaz de la corriente de los equipos a ser controlados así como los dispositivos de control. 1.2. Disenar un convertidor utilizando los parámetros anteriormente calculados. II Convertidores CD-CD. 2.1. Identificar y analizar los principios de operación y sus diferente configuraciones de los convertidores C.D.-C.D. 2.2. Aplicar estos convertidores a las máquinas de C.D. III Control de Velocidad. 3.1. Seleccionar los dispositivos electrónicos en base a las caracterlsticas d e l a maquina a controlar. 3.2. Disenar su circuito de control. IV Convertidores de CD-C.A. 4.1, Conocer los principios de operación y sus diferentes configuración de los convertidores C.D.-C.A. 4.2. Analizar y diseiiar convertidores de C.D.X.A. V Controladores A.C-A.C 5.1. Comprender las tknicas ciclo inversores. VI Aplicaciones y Proyecto. 6.1. Elaboración y presentación de proyectos en su forma física de los temas de las unidades estudiadas. de análisis y funcionamiento de ciclo convertidores 5. APRENDIZAJES REQUERIDOS 6. SUGERENCIAS DIDACTICAS - Visitas industriales a empresas que tengan rectificación de potencia. - Visita a industrias que tengan control de procesos. - Uso de equipo digital de senales para el análisis del comportamiento de los dispositivos - Uso de software didáctico. 7. SUGERENCIAS DE EVALUACION - 3 Exámenes. Revisión de prácticas. Revisibn de trabajos de investigación Revisión de simulaciones. Evaluación de proyecto. 191 NOMBRE DE LA ASIGNATURA: MICROCONTROLADORES 1. HISTORIA DEL PROGRAMA PARTICIPANTES LUGAR Y FECHA DE ELABORACION Mbxico, D.F. OBSERVACIONES Comite de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elaboró en el marco de Ingenierla Elktrica l a la Reunión de Comités de Reforma de la Educación Superior en la propuesta de especialidades. Julio 1994 2. UBICACION DE LA ASIGNATURA a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS ANTERIORES POSTERIORES TEMAS ASIGNATURAS I ~ b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD - Conocimientos con el diseno de sistemas de control de procesos industriales automáticos. 3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA - Aplicar microcontroladores en el manejo de un proceso. 192 4. TEMARIO NUMERC SUBTEMAS TEMAS Introducción a los Microcontroladores 1 .l 1.2. 1.3. 1.4. Microntrolador de 8 y 16 bits 2.1. Arquitectura. 2.2. Memoria. 2.3. Puertos de I/o, interrupciones, timerlemitador. 2.4. Direccionamientos. Programacibn 3.1. Lenguaje ensamblador de acuerdo al microcontrolador a usar. 3.2. Manejo del teclado e indicador num&ico. Interfaseando del Microcontolador el Microcontrolador Proyecto de Aplicacibn Microcontroladores 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. El microcontrolador en el mercado. Evolución de los microcontroladores. Familias de microcontroladores. Diferencias principales respecto a los microprocesadores. Convertidores AID y D/A Puerto paralelo. Implementación de transferencia. Programación del temporizador. Sistemas de interrupción. con 5. APRENDIZAJES REQUERIDOS - Manejo de programadores de circuitos integrados. - Tknicas de diseho d e c i r c u i t o s c o m b i n a c i o n a l e s y s e c u e n c i a l e s . 6. SUGERENCIAS DIDACTICAS - Uso de manuales de fabricantes de microcontroladores. - Visita a empresas. 7. SUGERENCIAS DE EVALUACION - 40% del curso basado en el proyecto final. - 40% del curso aprobando las unidades I a IV. - 20% reportes escritos de prácticas e investigaciones efectuadas. 193 NOMBRE DE LA ASIGNATURA: INSTALACIONES ELECTRICAS INDUSTRIALES II 1. HISTORIA DEL PROGRAMA PARTICIPANTES LUGAR Y FECHA DE ELABORACION Mkxico, D.F. OBSERVACIONES Comité de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elaboró en el marco de Ingeniería Ektrica la 1 a Reunión de ComitBs de Reforma de la Educacián Superior en la propuesta de especialidades. Julio 1994 I 12. UBICACION DE LA ASIGNATURA a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS ANTERIORES ASIGNATURAS POSTERIORES TEMAS ASIGNATURAS Análisis de circuitos Conversidn de la energía 1, II y III Electrónica industrial Máquinas 1 TEMAS elktricas Sistemas de rectificación b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD - Conocimientos necesarios para participar en el disenq industriales. mantenimiento y análisis de redes eléctricas de distribución en plantas 3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA - Generar habilidades en el análisis de sistemas elkctricos industriales tanto en el aspecto técnico como en el práctico apoyándose en el uso de la computadora. 194 4. TEMARIO NUMERC SUBTEMAS TEMAS Sistemas de Tierra 1 .l Resistividad. 1.2. Electrodos de tierra. 1.3. Redes de tierra. Protecci6n Contra Sobretensiones 2.1. Puntas pararrayos. 2.2. Apartarrayos. Estudio de Corto Circuito 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. Diagrama unifilar y de reactancias. Sistema por unidad. Componentes simkicos (fallo línea-tierra) Fuentes de corriente de corto circuito. Cálculo de corriente sim&ica y asimétrica. Selección de protecciones por capacidad interruptiva. 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. Curvas tiempo corriente de dispositivos. Puntos Ansi e Inrush de transformadores. Ajustes de dispositivos. Graficación en papel Log-Log. Coordinación Protecciones de Proyecto -9-e 5.1. Realizar un estudio de corto circuito a un sistema real de la comunidad o un estudio de coordinación de protecciones. 5. APRENDIZAJES REQUERIDOS - Análisis de circuitos elbctricos - Máquinas eléctricas. 6. SUGERENCIAS DIDACTICAS - Realizar visitas a plantas industriales. - S o l i c i t a r a l a l u m n o l a elaboraci6n de un diagrama unifilar de un sistema eléctrico real. - Utilizar software para cálculos de corto circuito y coordinación de protecciones como un manuales y como aprendizaje. 7. SUGERENCIAS DE EVALUACION - Exámenes escritos. - Reporte de visitas. - Evaluación de proyectos. 195 meato para corroborar los c8lculos NOMBRE DE LA ASIGNATURA: ADMINISTRACION DEL MANTENIMIENTO 1. HISTORIA DEL PROGRAMA LUGAR Y FECHA DE ELABORACION M&xico, D.F. Julio 1994 PARTICIPANTES OBSERVACIONES Comitk de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elaboró en el marco de Ingenierla Eléctrica la 1 a Reunión de Comités de Reforma de la Educación Superior en la propuesta de especialidades. 2. UBICACION DE LA ASIGNATURA a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS ANTERIORES ASIGNATURAS POSTERIORES TEMAS ASIGNATURAS b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD 3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA - Administrar programa de mantenimiento en planta. 196 TEMAS 4. TEMARIO WMERO SUBTEMAS TEMAS I Filosofía del Mantenimiento 1 ,l, Introducción. 1.2. La estructuración y funciones del mantenimiento. 1.3. La importancia del mantenimiento en las instalaciones eléctricas. ll Tipos de Mantenimiento 2.1. Mantenimiento correctivo. 2.2. Mantenimiento predictivo. 2.3. Mantenimiento total productivo. III Procedimiento 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. IV Evaluación costo-beneficio del mantenimiento del Mantenimiento Formatos para el mantenimiento. Registros computarizados del mantenimiento. Equipos electrónicos de apoyo al mantenimiento. Estadísticas del comportamiento del mantenimiento. 4.1. Impacto económico del mantenimiento en la producción. 4.2. Calidad total del mantenimiento. 5. APRENDIZAJES REQUERIDOS - Máquinas ekctricas. - Instrumentos de medición. - Administración. 6. SUGERENCIAS DIDACTICAS - Videos de equipo para mantenimiento. - Videos del mantenimiento correctivo, predicho y total productivo. - Visitas a instalaciones industriales en base a sus programas de mantenimiento 7. SUGERENCIAS DE EVALUACION - 3 Exámenes teóricos. - Revisibn de reporte de visitas industriales. - Revisión de reporte de videos. NOMBRE DE LA ASIGNATURA: PRODUCTIVIDAD Y ENERGIA ELECTRICA --. - -.. ,; >B’&.?L 1. HISTORIA DEL PROGRAMA PARTICIPANTES LUGAR Y FECHA DE ELABORACION Mexico, D.F. OBSERVACIONES Comite de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elaboró en el marco de l a 1’ Reunión de Comites de Reforma de la Educación Ingeniería Electrica Superior en la propuesta de especialidades. Julio 1994 2. UBICACION RE LA ASIGNATURA a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS ANTERIORES POSTERIORES TEMAS ASIGNATURAS I ~if-fifi~control ASIGNATURAS / FGjK2”I’~ Andlisis, alternatrvas, cotizaclones 1 TEMAS Ninguna b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD - Conocimiento para seleccionar dispositivos y aparatos adecuados para el uso eficiente de la energla así como la administración de recursos humanos y materiales. 3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA - Fomentar la cultura en el alumno del uso eficiente de la energta elkctrica sistemas. 198 en base al análisis y proposición de nuevos equipos y 4. TEMARIO TEMAS NUMERC SUBTEMAS I Introducción a la conservación de la energla 1 .l Planteamiento de las necesidades de controlar el ámbito energ&ico, nuevas tecnologlas. II Evaluación 2.1. Toma de decisiones y directrices del uso de los energkticos en base al análisis tknico económico del diagnóstico. III Andlisis del Consumo de Energía Ektrica en Función a las Areas Productivas. IV Selección y Aplicación de Equipos Eficientes V Económica aplicando 3.1. Determinacibn de las áreas de oportunidad, registros de parametros eléctricos por área de producción. (KW, KWH, KVARH, F.P. variacibn de voltaje y corriente). 4.1. Balastras electrónicas y luminarias de alta eficiencia. 4.2. Motores ektricos. 4.3. Equipos de aire acondicionado. 4.4. Calderas. 4.5. Compresores. 4.6. Equipos de cómputo (UPS). Ahorro de energla 5.1. Indices de consumo de energéticos global y por áreas de producción. 5.2. Control de la demanda mdxima en el consumo de energkticos (BTU’S), global y por área. 5.3. Control del consumo de energla global y por área. 5.4. Estrategias del control de energla. 5.5. Normas y reglamentos internacionales del uso eficiente de energkticos. 5.6. Financiamiento para el programa de ahorro de energla. VI 5. APRENDIZAJES REQUERIDOS - Conocer el funcionamiento de motores, relevadores, instrumentos de medición, cotizaciones para plantear diferentes alternativas de selecci6n. así como la forma de realizar presupuestos y 6. SUGERENCIAS DIDACTICAS - Visita a empresas con programa de ahorro de energla. - Asistir a eventos de presentación de nuevos equipos, así como a seminarios sobre análisis energkticos 7. SUGERENCIAS DE EVALUACION - Tomar en cuenta la asistencia a eventos (seminarios, conferencias y exposiciones). - Hacer 4 exámenes ordinarios. - Proyecto final 50% del curso. 199 i NOMBRE DE LA ASIGNATURA: SISTEMAS DE COGENERACION .-.--- -* .--.._- _“_^ --_2 A e-3 -i T 1. HISTORIA DEL PROGRAMA LUGAR Y FECHA DE ELABORACION M6xic0, D.F. Julio 1994 PARTICIPANTES OBSERVACIONES Comit6 de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elaboró en el marco de Ingeniería Ektrica la 1 a Reunión de Comitks de Reforma de la Educación Superior en la propuesta de especialidades. 2. UBICACION DE LA ASIGNATURA a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS ANTERIORES ASIGNATURAS POSTERIORES TEMAS ASIGNATURAS Todos b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD 3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA - Aplicar sistemas de cogeneración en plantas industriales. 200 TEMAS 4. TEMARIO SUBTEMAS TEMAS ‘LIMERO Introducción 1 .l Generalidades. 1.2. Diversos sistemas de cogeneración. 1.3. Utilizacidn de los sistemas de cogeneración. Sistemas de Cogeneración en Base a Motores de Combustibn Interna 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. Sistemas de Cogeneración Utilizando Excedentes de Vapor 3.1. Selección de turbina. 3.2, Selección de intercambiador. 3.3. Selecciòn del generador. Análisis Tkcnico Econbmico para l a Implementacibn de un Sistema de Congeneración. 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. Mantenimiento y Operación de Sistemas de Cogeneración 5.1. Operacibn automática del sistema de cogeneraci6n. 5.2. Elaboración de un programa de mantenimiento. 5.3. Costos de mantenimiento y operacibn. Clasificación en función de su potencia nominal. Selección del motor de combustión interna. Seleccián del generador. Selección del intercambiador. Aplicaciones. Cuantificar el poder calorífico residual. Análisis comparativo del costo KWH generado contra comprado. Tiempo de recuperacidn de la inversión. Tiempo de vida útil de la planta. ANEXO 3 PLANES DE ESTUDIO ANTECEDENTES El plan de estudios para la carrera de Ingeniería Eléctrica que ha sido presentado en este documento es resultado de un amplio proceso que incluyó una parte fundamental de análisis y reestructuración de los planes de estudio vigentes en los institutos tecnológicos hasta el ciclo escolar 92-93. Con el propósito de que el lector conozca las principales características de estos planes que constituyen los antecedentes inmediatos de la nueva carrera, a continuación se presentan los objetivos, perfil profesional, el listado de las asignaturas y créditos de las siguientes carreras de Ingeniería: Industrial Eléctrica y Eléctrica. 1. INGENIERIA INDUSTRIAL ELECTRICA BF RT femksw~ _M___ Objetivo Formar profesionales orientados hacia puestos técnicos de mando y asesoría en industrias productoras de bienes y servicios en el área, capaces de utilizar los conocimientos técnicos y científicos para el desarrollo de productos y optimizar la operación de empresas. Perfil profesional Aplicar procedimientos de diseño. - Transferir y adaptar tecnología (eléctrica). - Diseñar o seleccionar los aparatos de medición, elementos y equipos eléctricos, tomando en cuenta factores como costos, depreciación eficiencia, facilidad de adquisición, operación y mantenimiento. 205 - Elaborar proyectos de alumbrado e instalaciones residenciales e industriales. Desarrollar planes de mantenimiento preventivo de sistemas eléctricos. Desarrollar investigación en eléctrica, aplicada al diseño de sistemas e instrumentos de módulo y control. - Administrar y planear procesos de fabricación. Asignaturas, horas y créditos. Asignatura Estática Matemáticas I Electricidad y magnetismo Matemáticas II Dibujo I Química I Matemáticas III Probabilidad y estadística Economía Programación Resistencia de materiales I Dinámica Matemáticas IV Dibujo ll Análisis numérico Horas Teoría 4 4 4 Horas Práctica 0 0 2 Horas Total 4 4 6 Créditos 4 4 4 0 4 2 0 4 4 6 4 8 4 10 8 4 0 4 8 4 4 4 0 0 2 4 4 6 8 8 10 4 4 0 0 4 4 8 8 0 4 4 0 4 4 4 8 0 206 8 8 10 Termodinámic a Administración Técnicas de planeación Relaciones industriales Contabilidad I Ingeniería de métodos I Control de calidad Control de producción Introducción a la ingeniería industrial Derecho laboral Ingeniería de planta Contabilidad de costos Ingeniería económica Investigación de operaciones I Estadística industrial Circuitos I Electrometría Conversión de la energía I Teoría del control I Electrónica Industrial I 3istribución eléctrica ndustrial 4 0 4 8 4 4 0 0 4 4 8 8 4 0 4 8 4 4 0 2 4 6 8 10 4 0 4 8 4 0 4 8 2 0 2 4 2 0 2 4 4 0 4 8 4 0 4 8 4 0 4 8 4 0 4 8 4 0 4 8 4 4 4 2 2 2 6 6 6 10 10 10 4 2 6 10 4 2 6 10 4 0 4 8 207 Circuitos II Conversión de la energia Il Teoría del control ll Electrónica industrial ll Proyectos de alumbrado Conversión de la energía III Relevadores industriales Sistemas eléctricos de potencia I Sistemas eléc. de potencia ll Optativas Total: 8 10 8 10 8 10 10 8 4 0 4 8 166 38 10 204 380 2. INGENIERIA ELECTRICA 0 bjetivo Formar profesionales encargados de que la generación, transporte, transformación y distribución de la energía eléctrica se lleve a cabo con la más alta eficiencia. Así como de planear, diseñar, construir y operar las instalaciones eléctricas destinadas al aprovechamiento de la energía eléctrica, en beneficio del hombre. Perfil profesional s Diseñar, operar, construir y mantener instalaciones para el transporte, transformación, distribución y utilización de la energía eléctrica. Mantener, operar y construir centrales generadoras de energía eléctrica. Aplicar las normas, reglamentos y avances científicos y tecnológicos que le permitan desarrollar proyectos de investigación, a fin de mejorar la tecnología existente en el área de Ingeniería Eléctrica. Elaborar, evaluar y administrar proyectos relacionados con la Ingeniería Eléctrica. - Manejar las relaciones humanas y adecuarlas al medio socioeconómico en que se desenvuelve. Seleccionar la maquinaria eléctrica (motores, transformadores y generadores) necesaria para una aplicación auxiliares (conductores, específica y sus equipos interruptores, fusibles, etc.) Diseñar, operar, construir y mantener instalaciones de fuerza y alumbrado. Asignaturas, horas y créditos Asignatura Horas Teoría 4 4 4 0 4 4 4 4 4 4 Matemáticas I Probabilidad y estadística Matemáticas II Dibujo I Estática Programación Electricidad y magnetismo Matemáticas III Dinámica Dinámica 209 Horas Práctica 0 0 0 4 0 0 2 0 0 0 Horas Total 4 4 4 4 4 4 6 4 4 4 Créditos 8 8 8 4 8 8 10 8 8 8 Análisis numérico Economía Matemáticas IV Resistencia de materiales Introducción a la Ingeniería Eléctrica 2 Fundamentos de química Dibujo eléctrico Circuitos eléctricos I Electrónica Teoría del control I Electrometría Circuitos eléctricos ll Electrónica aplicada Ingeniería mecánica I Líneas de transmisión Transformadores Motores de inducción Instrumentación Ingeniería mecánica ll Máquinas de corriente directa Máquinas síncronas Instalaciones eléctricas I Centrales eléctricas Relevadores industriales Sistemas eléctricos de potencia I Instalaciones eléctricas ll Redes de distribución Control de máquinas Sistemas eléctricos de potencia ll Protección de sistemas eléctricos de lotencia Subestaciones eléctricas de potencia Coordinación de protección de redes Je distribución Operación de sistemas eléctricos de Iotencia Administración Ingeniería económica Ingeniería de planta Seminario de tesis Créditos optativos Total: (I I 210 4 4 4 6 4 6 4 6 6 6 6 4 6 4 4 6 6 6 4 6 6 6 4 6 6 4 4 6 4 4 4 4 0 0 4 0 4 4 4 2 24 172 42 4 4 8 8 8 10 10 4 10 10 10 10 8 10 8 8 10 10 10 8 10 10 10 8 10 10 8 8 10 8 8 8 8 8 214 410 Se solicita al lector que cualquier observación o recomendación referente al Contenido de este documento,sesirvaenviarloporescritoalaCoordinación Académica de la Reforma de la Educación Superior Tecnológica. Sita en: Nicol& San Juan í319-Bis 3er. Piso Col. Del Valle 031 OO-México, D.F. Fax: 605/6284