Carrera - Instituto Tecnológico de Aguascalientes

1.- DATOS GENERALES DEL PROGRAMA.
Nombre de la asignatura: Control de MÄquinas ElÅctricas
Carrera: IngenierÇa ElÅctrica
Clave de la asignatura: ELC-0508
Horas teor€a-horas pr•ctica-cr‚ditos: 4-2-10
2.- HISTORIA DEL PROGRAMA:
Lugar y fecha de
Observaciones
Participantes
elaboraciÑn o revisiÑn
(cambios y justificaciÑn)
Instituto Tecnolƒgico de Representante de las
Reuniƒn nacional de
Morelia, del 31 de mayo academias de ingenier€a evaluaciƒn curricular de la
al 4 de junio del 2004.
el‚ctrica de los Institutos carrera de Ingenier€a El‚ctrica
Tecnolƒgicos.
Institutos Tecnolƒgicos
de Culiac•n, Oaxaca,
Saltillo y Tuxtla
Guti‚rrez, de junio a
octubre del 2004.
Academias de
Ingenier€a El‚ctrica
Instituto Tecnolƒgico de Comit‚ de consolidaciƒn
M‚rida, del 18 al 22 de de la carrera de
octubre del 2004
Ingenier€a El‚ctrica
An•lisis y enriquecimiento de
las propuestas de los
programas dise„ados en la
reuniƒn nacional de
evaluaciƒn
Definiciƒn de los programas
de estudio de la carrera de
Ingenier€a El‚ctrica
3.- UBICACIÉN DE LA ASIGNATURA
a). RelaciÑn con otras asignaturas del plan de estudio
Anteriores
Asignaturas
Temas
Electrƒnica
Industrial
Controladores
Lƒgicos
Programables
Conversiƒn de la
Energ€a I y II
Posteriores
Asignaturas
Temas
b). AportaciÑn de la asignatura al perfil del egresado:
Proporcionar los conocimientos necesarios para operar circuitos de control para
m•quinas el‚ctrica.
4.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO
Conocer• el funcionamiento de dispositivos electromagn‚tico, electrƒnico y
equipo programable para el control de los motores el‚ctricos.
5.- TEMARIO
Unidad
Temas
Subtemas
1
Sensores y Transductores 1.1 Dispositivos electromec•nicos.
1.1.1 Interruptores de final de carrera.
1.1.2 Interruptores de nivel
1.1.3 Interruptores de presiƒn.
1.1.4 Interruptores de temperatura.
1.1.5 Interruptores de flujo.
1.1.6 Interruptores de velocidad.
1.2 Conceptos generales de los sensores.
1.2.1 Sensores Inductivos y de Efecto
Hall.
1.2.2 Sensores Infrarrojos
1.2.3 Sensores magn‚ticos
1.2.4 Sensores Capacitivos
1.2.5 Sensores ultrasƒnicos
1.2.6 Otros sensores (Choque e
inclinaciƒn, Gases, Humedad,
Distancia, presiƒn).
1.3 Transductores.
1.4 Encoder y Resolver
1.5 Criterios de selecciƒn de sensores y
transductores.
2
Control con dispositivos
electromec•nicos.
2.1 Filosof€a de control
2.2 Necesidades del control el‚ctrico.
2.3 Simbolog€a y abreviaciones utilizadas para
la designaciƒn y numeraciƒn de
dispositivos.
2.4 Control por relevadores.
2.5 Dispositivos de protecciƒn de las m•quinas
el‚ctricas.
2.6 Control de m•quinas de corriente continua.
2.7 Arranque a tensiƒn plena de motores
monof•sicos y trif•sicos.
2.8 Arranque a tensiƒn reducida de motores
trif•sicos.
5.- TEMARIO (ContinuaciÑn)
Unidad
Temas
3
Arrancadores est•ticos.
Subtemas
3.1 Introducciƒn al control est•tico.
3.2 Teor€a de funcionamiento.
3.3 Utilizaciƒn de dispositivos de estado sƒlido
de potencia en el arranque de las
m•quinas el‚ctricas.
3.3.1 Rectificadores monof•sicos y
polif•sicos de CA/CD controladas.
3.3.2 Convertidores CD-CD.
3.3.3 Convertidores CD-CA (Inversores).
4
Variadores de velocidad.
4.1 Esquemas de la variaciƒn de la velocidad
de las m•quinas el‚ctricas.
4.2 Control el‚ctrico de velocidad de motores
de doble r‚gimen.
4.3 Variadores de velocidad est•tico de
m•quinas de corriente continua.
4.4 Variadores de velocidad est•ticos de
m•quinas de corriente alterna.
5
Control de motores por
PLC.
5.1 Introducciƒn al control por PLC.
5.2 Control autom•tico de arranque de
motores de corriente continua utilizando un
PLC.
5.3 Control autom•tico de arranque de
motores de corriente alterna utilizando un
PLC.
5.4 Control autom•tico de arranque y freno.
5.5 Combinaciƒn de PLC y variadores de
velocidad est•ticos.
6.- APRENDIZAJES REQUERIDOS






Uso de equipos de mediciones tanto analƒgicos como digitales en corriente
directa y alterna.
Conexiones adecuadas de los equipos, atendiendo a sus diagramas el‚ctricos
respectivos.
Dise„o y manejo de dispositivos electrƒnicos.
Funcionamiento y operaciƒn de los convertidores CD-CD y CD-CA..
Funcionamiento y programaciƒn de los PLC’s.
Conocimientos teƒricos y funcional de los m•quinas el‚ctricas
7.- SUGERENCIAS DIDÖCTICAS




Propiciar la b†squeda de informaciƒn t‚cnica de los elementos de control
electromec•nico y de los variadores de velocidad est•ticos.
Dise„ar las pr•cticas a desarrollar en el laboratorio.
Promover al inicio de cada tema un problema pr•ctico.
Propiciar la b†squeda de informaciƒn relevante en el uso de los controladores
lƒgicos programables.
8. SUGERENCIAS DE EVALUACIÉN







Ex•menes escritos
Trabajos de investigaciƒn
Pr•cticas por equipo.
Problemas de simulaciƒn.
Tareas.
Participaciƒn en clases.
Proyecto final.
9. UNIDADES DE APRENDIZAJE
Unidad 1: Sensores y Transductores.
Objetivo
Educacional
El estudiante
conocer• y
seleccionar• los
sensores utilizados
en procesos
industriales.
Actividades de Aprendizaje





Investigar los tipos de sensores existentes.
Comprender la aplicaciƒn de los sensores.
Investigar los tipos de transductores.
Comprender la aplicaciƒn de los
transductores.
Seleccionar en forma adecuada los
sensores y transductores seg†n la
aplicaciƒn.
Fuentes de
InformaciÑn
3
4
10
11
Unidad 2: Control con Dispositivos ElectromecÄnicos.
Objetivo
Educacional
Se familiarizar• y
utilizar• los
elementos
electromec•nicos
para el control
el‚ctrico de las
diferentes m•quinas
el‚ctricas.
Actividades de Aprendizaje









Buscar y seleccionar informaciƒn.
Establecer las necesidades actuales del
control el‚ctrico en la automatizaciƒn
industrial.
Conocer las simbolog€as americana y
europea utilizadas en el control el‚ctrico.
Conocer la numerolog€a y abreviaciones a
utilizar en el control el‚ctrico.
Conocer los elementos a utilizar en el
control el‚ctrico por relevadores como son
relevadores, contactores, botones
pulsadores, sensores, temporizadores,
contadores, etc.
Conocer los diferentes tipos de protecciƒn
que se emplean en el control de las
m•quinas el‚ctricas.
Realizar el control manual y autom•tico de
los diferentes esquemas de conexiƒn en
los motores de corriente continua.
Desarrollar el control de arranque a
tensiƒn plena de motores monof•sicos y
trif•sicos.
Conocer y desarrollar el arranque a
tensiƒn reducida en los diferentes
esquemas existentes de motores trif•sicos.
Fuentes de
InformaciÑn
1
2
3
4
5
6
7
Unidad 3: Arrancadores EstÄticos.
Objetivo
Educacional
Se familiarizar• con 
el empleo de la

electrƒnica de
estado sƒlido en el

control de las
m•quinas el‚ctricas.


Actividades de Aprendizaje
Buscar y seleccionar informaciƒn
Conocer el mecanismo de selecciƒn de los
arrancadores est•ticos
Conocer los diferentes esquemas de los
convertidores CD-CD y CD-CA que se
utilizan en el control de motores.
Realizar un circuito de control para
motores de CD.
Realizar un circuito de control para
motores de CA.
Fuentes de
InformaciÑn
1
2
3
4
5
6
7
Unidad 4: Variadores de velocidad
Objetivo
Educacional
Conocer• y aplicar• 
los variadores de
velocidad en las

m•quinas el‚ctricas.


Actividades de Aprendizaje
Buscar y seleccionar la informaciƒn
relevante a tratarse en clase.
Describir, identificar y controlar los motores
de doble r‚gimen de velocidad.
Utilizar rectificadores y troceadores en el
control de velocidad de m•quinas de
corriente contin†a.
Utilizar variadores en control de velocidad
de las m•quinas de corriente alterna.
Fuentes de
InformaciÑn
1
2
3
4
5
6
7
Unidad 5: CombinaciÑn PLC y Dispositivos EstÄticos.
Objetivo
Educacional
Aplicar• el PLC para 
el control de las
m•quinas el‚ctricas. 



Actividades de Aprendizaje
Buscar la informaciƒn relacionada del uso
y aplicaciƒn de los PLC.
Seleccionar los arrancadores
electromec•nicos y est•ticos para el
acoplamiento PLC-motor.
Aplicar el PLC en motores de corriente
continua.
Aplicar el PLC en motores de corriente
alterna.
Usar el PLC en el arranque y frenado de
motores.
Fuentes de
InformaciÑn
3
5
7
8
9
10.- BIBLIOGRAFIA
1. I. L. Kosow, Control de mÄquinas elÅctricas, Ed. Reverte.
2. Walter N. Alerich, Control de motores elÅctricos, Ed. Diana
3. Gilberto Enr€quez Harper, Fundamentos de control de motores elÅctricos en la
industria, Ed. Limusa.
4. R. L. McIntyre, Control de motores elÅctricos, Ed. Publicaciones Marcombo.
5. Manual de mecÄnica industrial, Tomo III, Autƒmatas y robƒtica, Ed. Cultural S.
A.
6. Gordon R Selmon, Electric Machines and Drives, Ed. Addison Wesley.
7. C. B. Gray, MÄquinas elÅctricas y sistemas accionadotes, Ed. Alfaomega.
8. Joseph Balcells, Jos‚ Luis Romeral, AutÇmatas programables, Ed. Alfaomega
Marcombo.
9. Enrique Mandado P‚rez, Jorge Marcos Acevedo, Seraf€n Alfonso Lƒpez,
Controladores lÇgicos y autÇmatas programables, Ed. Alfaomega Marcombo.
10.Pallas Areny Ramƒn, Sensores y Acondicionadores de seÉal, Ed. Alfa OmegaMarcombo.
11.Norman A. Anderson, Instrumentation for process measurement and control,
Ed. Foxboro.
11.- PRÖCTICAS PROPUESTAS.









Aplicaciƒn de sensores en la automatizaciƒn de secuencias y combinaciones.
Control el‚ctrico manual del arranque de motores el‚ctricos de corriente
continua.
Control el‚ctrico autom•tico del arranque de motores el‚ctricos de corriente
continua.
Controles el‚ctricos de motores de corriente alterna.
Control el‚ctrico de combinaciƒn de arranque de m•quinas el‚ctricas.
Selecciƒn y uso de Arrancadores est•ticos en el control de arranque suave de
los motores el‚ctricos.
Selecciƒn y uso de los variadores de velocidad en los motores el‚ctricos.
Aplicaciƒn de controladores lƒgicos programables en el control autom•tico de
los motores el‚ctricos.
Combinaciƒn del controlador lƒgico programable en el arranque y control de
velocidad de motores el‚ctricos.