SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA SISTEMA INTEGRADO DE GESTIÓN Procedimiento Ejecución de la Formación Profesional Integral Versión: 02 Código: GFPI-F-019 GUÍA DE APRENDIZAJE GUÍA DE APRENDIZAJE Nº 02 – Conceptos Básicos de Electricidad 1. IDENTIFICACIÓN DE LA GUIA DE APRENDIZAJE Programa de Formación: TECNOLOGO EN DISEÑO E INTEGRACIÓN DE AUTOMATISMOS MECATRÓNICOS Nombre del Proyecto: MANTENIMIENTO DE AUTOMATISMOS INDUSTRIALES PARA EMPRESAS METALMECÁNICAS Y LÍNEAS DE PRODUCCIÓN EN EL CESAR Fase del proyecto: Análisis Actividad (es) del Actividad (es) de Aprendizaje: Proyecto: IDENTIFICAR PROCESOS PRODUCTIVOS FACTIBLES DE AUTOMATIZAR QUE PERMITAN NECESIDADES DE MEJORA, CON EL FIN DE DEFINIR UNA ALTERNATIVA DE SOLUCIÓN TECNOLOGICA 1. Adquirir los conocimientos en electricidad básica para aplicar la ley de Ohm y la ley de Watt. Resultados de Aprendizaje: ANALIZAR PRUEBAS Y AJUSTAR EL AUTOMATISMO PARA DEJARLO EN CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO Duración de la guía ( en horas): Código: 223247 Versión: 2 Código: 569739 AMBIENTE DE FORMACIÓN Ambiente de formación que disponga de equipos de cómputo con conectividad a internet y aplicativos ofimáticos para realizar trabajos en grupo de dos aprendices. MATERIALES DE FORMACIÓN DEVOLUTIVO CONSUMIBLE Multímetros, Soldadura, osciloscopio, Pasta para protoboard, soldar. fuente de alimentación 5 o 12 voltios, resistencias varias denominaciones, cautín. Fuente de poder variable. Competencia: REALIZAR EL DESARROLLO DEL AUTOMATISMO DEL SISTEMA MECATRÓNICO DE ACUERDO A LAS ESPECIFICACIONES TÉCNICAS 24 Página 1 de 9 SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA GUÍA DE APRENDIZAJE SISTEMA INTEGRADO DE GESTIÓN Proceso Gestión de la Formación Profesional Integral Procedimiento Ejecución de la Formación Profesional Integral Versión: 02 Código: GFPI-F-019 2. INTRODUCCIÓN Los conocimientos básicos sobre la electricidad y electrónica son fundamentales en la formación del tecnólogo de mantenimiento de automatismo industriales El conocer y aprender lo suficiente sobre las leyes de electricidad y electrónica le servirán al futuro profesional resolver las situaciones que se presenten en este campo en una forma eficiente. 3. ESTRUCTURACION DIDACTICA DE LAS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 3.1 Actividades de Reflexión inicial REVISION DE INSTALACION ELECTRICA. A un tecnólogo es asignado el trabajo de verificar el estado en el que se encuentra una linea de produccion (magazine - estacion festo) que ha sido afectada por una falla eléctrica ocasionando que varios equipos (motor) no funcionen correctamente, se solicita realizar las verificaciones en las instalaciones eléctricas y el estado de todos los sensores y actuadores de esta prima estacion, al finalizar se deberá entregar un informe técnico detallado sobre el estado de cada uno de los equipos. (Se debe enviar al instructor respuesta a los siguientes interrogantes: -Qué conocimientos debe dominar el tecnólogo sobre los temas de electricidad y electrónica? -Que procedimiento debería establecer para realizar el mantenimiento? -Que herramientas de medición debería contar el tecnólogo para poder realizar la tarea solicitada?. -Qué información debería entregar el tecnólogo en el informe final, después de realizar el trabajo solicitado? 3.2 Actividades de contextualización e identificación de conocimientos necesarios para el aprendizaje. - Realizar revisión de conocimientos básicos sobre las leyes de la electricidad como son Ley de ohm, leyes de Kirchhoff, ley de watt. - Practicas con el multímetro digital. - Utilizar simuladores o laboratorios virtuales como workbench, Crocodile clip, Proteus, Multisim etc. - Realizar un montaje físico de un circuito donde se confronte los conocimientos teóricos contra los hallados y medidos con un multímetro en un circuito resistivo. Página 2 de 9 SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA GUÍA DE APRENDIZAJE SISTEMA INTEGRADO DE GESTIÓN Proceso Gestión de la Formación Profesional Integral Procedimiento Ejecución de la Formación Profesional Integral - 3.3 Versión: 02 Código: GFPI-F-019 Realizar un informe en formato IEEE o NTC 1486 sobre el trabajo realizado del montaje físico. Actividades de apropiación del conocimiento (Conceptualización y Teorización). 3.3.1 Adquirir los conocimientos en electricidad básica para aplicar la ley de Ohm y la ley de Watt - - - - El instructor realiza una explicación sobre la corriente eléctrica y voltaje. Los aprendices realizar la observación del video https://www.youtube.com/watch?v=KKmPaHWGAv0 y realizan un resumen y listado de glosario utilizado en el mismo. Los aprendices observan los videos https://www.youtube.com/watch?v=sB3P9Sho-r0 https://www.youtube.com/watch?v=9qhx6Y9u14g En grupo de tres aprendices, debaten sobre los videos y tratan de explicar las leyes físicas que intervienen en el proceso de generación de energía eléctrica. El instructor modela y responde las preguntas que surjan en el proceso. Finalmente el grupo redacta un ensayo que describa el proceso, este es corregido por el instructor y finalmente socializado en el ambiente de formación. Por medio de alguna herramienta de simulación( multisim, cocodrile,isis..etc), los aprendices realizan el montaje y explican los conceptos de ciclo, frecuencia, amplitud, voltaje pico, voltaje pico a pico. Realizar un montaje básico (fuente de poder-resistor) utilizando la herramienta de simulación seleccionada con una fuente de poder que se tenga también en físico, intercambiando en promedio 10 resistencias con diferentes valores. Realizar un cuadro de resultados hallando respectivamente las columnas: Voltaje aplicado, Resistencia, corriente. Realizar el montaje en físico teniendo en cuenta el valor de los resistores utilizados acorde a la potencia calculada verificar y comparar. Realizar un informe técnico del proceso realizado en el cual se debe incluir un gráfico en coordenadas cartesianas (Voltaje contra Intensidad hallada). Importante el instructor realice seguimiento de las conclusiones en los trabajos presentados. Realizar explicación en clase magistral sobre el desarrollo de circuitos serie-paralelo. El instructor presencial explica magistralmente como desarrollar circuitos por mallas,(aplicación de las leyes de Kirchhoff). Realizar un foro sobre el trabajo que debe realizar el tecnólogo para enfrentar el trabajo asignado. Se debe tener en cuenta el concepto de polo a tierra. El instructor realizada finalmente una explicación sobre este tema y se realizaran las conclusiones. Página 3 de 9 SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA GUÍA DE APRENDIZAJE SISTEMA INTEGRADO DE GESTIÓN Proceso Gestión de la Formación Profesional Integral Procedimiento Ejecución de la Formación Profesional Integral Versión: 02 Código: GFPI-F-019 3.4 Actividades de transferencia del conocimiento. 1- Realizar un mapa conceptual sobre la energía eléctrica. 2- Realizar un montaje eléctrico en una herramienta de simulación donde se pueda observar las características de la corriente alterna y la corriente continua. 3- En grupo de tres aprendices, seleccionan un experimento de generación de electricidad estática y lo expone a los compañeros, en un documento en formato NTC 1486, explica el procedimiento realizado. 4- El instructor realiza un taller sobre circuitos serie paralelo para ser desarrollado por los aprendices en 4 horas de formación presencial. 5- El aprendiz desarrolla un taller aplicando leyes de Kirchhoff, el cual ha sido seleccionado por el instructor. 6- De acuerdo a lineamientos dados por el instructor, en grupo de dos aprendices, realizan el montaje en físico de un circuito de tres mallas, realizando los cálculos correspondientes, estos deben ser confrontados por el instructor mediante el multímetro. 7- Realizar un informe técnico en el formato que seleccione el instructor donde se detalle el proceso a realizar por el tecnólogo en la situación propuesta inicialmente. 8- Por medio del osciloscopio y un montaje con un transformador de 12 voltios y resistencias de 470 ohmios, el instructor muestra la forma de onda de la corriente alterna, explicando brevemente el montaje realizado. 9- Realizar el mismo proceso con una fuente de corriente continua y explicar incluyendo el concepto de resistencia eléctrica. 10- Evaluación por plataforma que incluya conceptos de conversión serie-paralelo, solución de circuitos por mallas. 3.5 Actividades de evaluación. Evidencias de Aprendizaje Criterios de Evaluación Técnicas e Instrumentos de Evaluación Mapa conceptual sobre electricidad Demuestra que comprende en forma adecuada los conceptos. Revisión de conceptos por parte del instructor. Taller de circuitos serie-paralelo Realiza en forma adecuado los cálculos solicitados. Verificación por plataforma. Evidencias de Conocimiento: Página 4 de 9 SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA GUÍA DE APRENDIZAJE SISTEMA INTEGRADO DE GESTIÓN Proceso Gestión de la Formación Profesional Integral Procedimiento Ejecución de la Formación Profesional Integral Evaluación en plataforma. Versión: 02 Código: GFPI-F-019 Alcanza el puntaje solicitado Plataforma Realiza los procedimientos adecuados para generar energía eléctrica. Verificación Montaje de circuito en herramienta virtual como (multisim, isis,proteus etc) Demuestra un manejo apropiado en la herramienta utilizada. Plataforma. Montaje en físico de circuito eléctrico resistivo con tres mallas. Cálculos y confrontación con los hallados. Realiza el montaje solicitado y los cálculos correspondientes corresponden Verificación. Montaje de circuito fuente de poder básico, seguimiento de señales con osciloscopio. Demuestra manejo apropiado de los elementos solicitados y el osciloscopio Evidencias de Desempeño: Presentación de experimentos propuestos en la guía. Generación de Energía eléctrica. Evidencias de Producto: Verificación por parte del instructor. Página 5 de 9 SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA SISTEMA INTEGRADO DE GESTIÓN Procedimiento Ejecución de la Formación Profesional Integral Versión: 02 Código: GFPI-F-019 GUÍA DE APRENDIZAJE 4. RECURSOS PARA EL APRENDIZAJE Materiales de formación devolutivos: (Equipos/Herramientas) ACTIVIDADES DEL PROYECTO AMBIENTES DE APRENDIZAJE TIPIFICADOS Talento Humano (Instructores) DURACIÓN (Horas) Descripción ANALISIS 2. Establecer políticas para la verificación del estado de operación de los equipos de cómputo y sus componentes. Materiales de formación (consumibles) 100 Multímetros, osciloscopio, protoboard, fuente de alimentación 5 o 12 voltios, resistencias varias denominacio nes, cautín. Fuente de poder variable. Cantidad Cinco kit Descripción Soldadura, Pasta para soldar Cantidad Especialidad ¼ de libra de soldadura, 1 pasta para soldar Instructor Técnico presencial. Instructor técnico virtual. Ingeniero Electrónico o Sistemas. Experiencia en mantenimiento de equipos de computo Cantidad 2 ESCENARIO (Aula, Laboratorio, taller, unidad productiva) y elementos y condiciones de seguridad industrial, salud ocupacional y medio ambiente Ambiente de formación que disponga de equipos de cómputo con conectividad a internet y aplicativos ofimáticos para realizar trabajos en grupo de dos aprendices Página 6 de 9 SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA SISTEMA INTEGRADO DE GESTIÓN Procedimiento Ejecución de la Formación Profesional Integral GUÍA DE APRENDIZAJE Versión: 02 Código: GFPI-F-019 5. GLOSARIO DE TERMINOS CA Precisión Potencia activa Amperio (A) . Potencia aparente (voltio-amperios) . Cátodo Conductividad Conductor CC Dieléctrico Diodo Faradio Frecuencia Henrio (H) Hercio (Hz) I Corriente IEC Comisión Electrotécnica Internacional. Inductancia Aislamiento Página 7 de 9 SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA GUÍA DE APRENDIZAJE SISTEMA INTEGRADO DE GESTIÓN Proceso Gestión de la Formación Profesional Integral Procedimiento Ejecución de la Formación Profesional Integral Versión: 02 Código: GFPI-F-019 kVA kW kWh LED Ohmio (Ω) Ley de Ohm Pico a pico 6. REFERENTES BIBLIOGRÁFICOS Bibliografía Kaufman y Seidman, (1985). Manual para Ingenieros y Técnicos en Electrónica. Mexico:McGraw-Hill Book Malvino, A. P. (2000). Principios De Electrónica. Madrid: McGraw Hill.Rashid, M. H. (2004).Electrónica de potencia: circuitos, dispositivos y aplicaciones. México: Pearson Educación. Robert L. Boylestad, L. N. (2003). Electrónica: teoría de circuitos y dispositivos electrónicos. México: Pearson Educación 7. CONTROL DEL DOCUMENTO (ELABORADA POR) Página 8 de 9 SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA Versión: 02 GUÍA DE APRENDIZAJE SISTEMA INTEGRADO DE GESTIÓN Proceso Gestión de la Formación Profesional Integral Procedimiento Ejecución de la Formación Profesional Integral Autores Nombres Cargo Dependencia German Delgadillo Instructor Teleinformática CEET Código: GFPI-F-019 Firmas Fecha Febrero 2015 Asesoría Pedagógica Revisión Aprobación Página 9 de 9
