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UANL - FIME Laboratorio de Ingeniería Eléctrica.

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IT-8-ACM-02-R03

Revisión: 3

VIGENTE A PARTIR DEL: 13 de Enero del 2017

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

PROGRAMA ANALÍTICO FIME

REVISION Y MEJORA CONTINUA Nombre de la unidad de aprendizaje: Laboratorio de Ingeniería Eléctrica Frecuencia semanal: 1 hrs. Horas presenciales: 13 hrs. Horas de trabajo extra-aula: 12 hrs. Modalidad: Presencial Período académico: Semestral. Unidad de aprendizaje: (x) obligatoria ( ) optativa Área curricular, según el nivel educativo: Licenciatura ( ) Formación básica profesional (x) Formación profesional ( ) Formación general Universitaria ( ) Libre elección Créditos UANL: 1 Fecha de elaboración: 12 de agosto de 2016 Fecha de la última actualización: 8 de agosto de 2018 Responsables del diseño: M.C. Juan Rafael Cervantes Vega

M.C. Noé Hortiales Pacheco M.C. Sara Judit Olivares González M.C. Erika Fernández Hernández

M.A. Brenda J. Alonso Gutiérrez


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Presentación:

Esta unidad de aprendizaje permite que el estudiante desarrolle un proyecto de ingeniería eléctrica acorde al área de manufactura, se divide en 7 practicas: la primera del análisis de los transductores eléctricos, la segunda de las leyes fundamentales de electricidad, la tercera de las plantas generadoras de electricidad y su funcionamiento, la cuarta de las subestaciones eléctricas, protecciones eléctricas y sistemas de tierras, la quinta de las líneas de transmisión y redes de distribución de un sistema eléctrico, la sexta del uso eficiente de la energía y la séptima de las fuentes renovables para la generación de la energía eléctrica.

Propósito:

Esta unidad de aprendizaje permite al estudiante ser capaz de conocer todos los tipos de generación de energía, sus fuentes principales, los parámetros involucrados, los dispositivos principales que la forman y comprobar algunas leyes que rigen a los circuitos eléctricos, identificar los elementos principales de la red eléctrica, hasta llegar al consumidor, para concluir con el uso eficiente de la energía eléctrica.

Competencias del perfil de egreso: a. Competencias de la Formación General Universitaria a las que contribuye esta unidad de aprendizaje:

Esta unidad de aprendizaje contribuye al desarrollo de las siguientes competencias generales: Competencias instrumentales:

Utiliza los lenguajes lógico, formal, matemático, icónico, verbal y no verbal de acuerdo a su etapa de vida, para comprender, interpretar y expresar ideas, sentimientos, teorías y corrientes de pensamiento con un enfoque ecuménico.

Maneja las tecnologías de la información y la comunicación como herramienta para el acceso a la información y su transformación en conocimiento, así como para el aprendizaje y trabajo colaborativo con técnicas de vanguardia que le permitan su participación constructiva en la sociedad.

Elabora propuestas académicas y profesionales inter, multi y transdisciplinarias de acuerdo a las mejores prácticas mundiales para fomentar y consolidar el trabajo colaborativo.

Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio de su profesión y la generación de conocimientos.


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Competencias personales y de interacción social

Practica los valores promovidos por la UANL: verdad, equidad, honestidad, libertad, solidaridad, respeto a la vida y a los demás, respeto a la naturaleza, integridad, ética profesional, justicia y responsabilidad, en su ámbito personal y profesional para contribuir a construir una sociedad sostenible.

Competencias integradoras

Asume el liderazgo comprometido con las necesidades sociales y profesionales para promover el cambio social pertinente.

Logra la adaptabilidad que requieren los ambientes sociales y profesionales de incertidumbre de nuestra época para crear mejores condiciones de vida.

b. Competencias específicas del perfil de egreso a las que contribuye la unidad de aprendizaje: Competencias de ingeniería.

Aplicar los procesos eléctricos en la solución teórica y práctica en redes eléctricas sencillas, utilizando métodos matemáticos y aparatos de medición para analizar la transportación, uso, eficiencia de líneas de transmisión eléctrica, así como el trabajo adecuado de los equipos eléctricos y electrónicos a nivel doméstico e industrial.


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Representación gráfica

Competencias de la Unidad de Aprendizaje

Instrumentales

Utiliza los lenguajes lógico, formal, matemático, icónico, verbal y no verbal de acuerdo a su etapa de vida, para comprender, interpretar y expresar ideas, sentimientos, teorías y

corrientes de pensamiento con un enfoque ecuménico.

Maneja las tecnologías de la información y la comunicación como herramienta para el acceso a la información y su transformación en conocimiento, así como para el aprendizaje

y trabajo colaborativo con técnicas de vanguardia que le permitan su participación constructiva en la sociedad.

Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio de su profesión y la generación de

conocimientos.

Elabora propuestas académicas y profesionales inter, multi y transdisciplinarias de acuerdo a las mejores prácticas mundiales para fomentar y consolidar el trabajo colaborativo.

Personales y de Interacción

Social

Practica los valores promovidos por la UANL: verdad, equidad, honestidad, libertad, solidaridad, respeto a la vida y a los demás, respeto a la naturaleza, integridad, ética

profesional, justicia y responsabilidad, en su ámbito personal y profesional para contribuir a construir una sociedad sostenible.

Integradoras

Logra la adaptabilidad que requieren los ambientes sociales y profesionales de incertidumbre de nuestra época para crear mejores condiciones de vida.

Asume el liderazgo comprometido con las necesidades sociales y profesionales para promover el cambio social pertinente.


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Unidad temática 1: TRANSDUCTORES ELÉCTRICOS. Competencias particulares: Analizar el comportamiento de los transductores eléctricos, mediante la investigación el funcionamiento de los mismos, para que el estudiante identifique las características y el tipo de transductor.

Elementos de Competencia

Evidencias de aprendizaje

Criterios de desempeño

Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos

Analizar el comportamiento se los transductores eléctricos, investigando el funcionamiento de los mismos, para que el alumno sea capaz de identificar las características y tipos de transductores que existen.

Síntesis del funcionamiento de los transductores eléctricos.

Síntesis:

-Presentación.

- Contenido.

- Análisis de la

información.

-Conclusión.

Describir los diferentes tipos de transductores, así como los conceptos de impedancia, reactancia y la representación de los elementos pasivos y activos en el dominio del tiempo y el dominio de la frecuencia mediante circuitos eléctricos de manera gráfica, y su aplicación.

-Transductores eléctricos. -Definición de los elementos activos, pasivos y su utilización. -Definición de voltaje, corriente y potencia. -Análisis de las características de los voltajes de CD y CA. -Diferencia de los sistemas monofásicos y trifásicos.

- Proyector.

- Libros de texto técnicos.

- Internet dentro del aula.

- Pintarrón.

-Pizarrón.


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Unidad temática 2: LEYES FUNDAMENTALES DE ELECTRICIDAD. Competencias particulares: Armar circuitos eléctricos, aplicando las leyes fundamentales de la electricidad, para que estudiante compruebe el comportamiento de los transductores eléctricos pasivos al aplicarles una fuerza electromotriz.





Armar circuitos eléctricos en diferentes conexiones, con los diferentes elementos activos y pasivos, para que mida voltaje, corriente y resistencia y compruebe las Leyes fundamentales de la electricidad.

Reporte de conexión de circuitos eléctricos en diferentes conexiones.

-Orden y limpieza. -Conceptos. -Estrategias. -Procedimiento.

- Diagramas. -Conclusión.

-Armar circuitos en diferentes conexiones y medir, voltaje, corriente, resistencia y comprobar la leyes fundamentales y principios básicos que rigen a los circuitos eléctricos.

-Conexión serie. -Conexión paralelo. -Conexión mixta. -Leyes que rigen a los circuitos eléctricos.

- Tablero.

- Resistencias.

- Terminales.

- Fuente.

- Multímetro.

- Pintarrón.

- Pizarrón.


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Unidad temática 3: PLANTAS GENERADORAS. Competencias particulares: Analizar los principios básicos de funcionamiento de las plantas generadoras, investigando sus características principales de funcionamiento con respecto a los diferentes tipos de generación de energía, para que el estudiante conozca los diferentes modos de generación de electricidad.





Analizar

los principios

básicos de

funcionamiento

de las plantas

generadoras,

investigando sus

características de

funcionamiento,

para que conozca

los diferentes

tipos de

generación de

electricidad y el

modo de

operación de las

plantas

generadoras.

Resumen de Plantas Generadoras.

Resumen: -Presentación. -Características. -Contenido. -Conclusiones. -Tiempo de entrega.

Describir y comparar las características de los diferentes tipos de plantas generadoras.

-Clasificación de las plantas generadoras. -Clasificación de las fuentes naturales de energía. -Generador eléctrico, sus partes y funcionamiento.

-Proyector.

-Libros de texto técnicos.

-Pintarrón.

-Pizarrón.


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Unidad temática 4: SUBESTACIONES ELÉCTRICAS. Competencias particulares: Identificar los componentes principales que forman una subestación eléctrica, investigando los diseños, funciones y técnicas de operación de los diferentes tipos de subestaciones eléctricas, para que el estudiante conozca el funcionamiento de la misma.





Identificar los componentes de una subestación eléctrica y por medio del diseño, funciones y técnicas de operación conocer su funcionamiento.

Reporte de visita a una subestación eléctrica.

Reporte de visita a

una subestación

eléctrica: - Presentación. - Características. - Contenido. - Conclusiones. - Tiempo de entrega.

-Definir y clasificar los elementos de una subestación por orden de importancia. -Investigar y clasificar los transformadores de potencia. -Investigar, relacionar y exponer los tipos de mantenimiento que se programan para una subestación eléctrica.

-Función que desempeña una subestación eléctrica. -Equipos Primarios de una Subestación Eléctrica. -Equipos Secundarios de una Subestación Eléctrica. -Estructuras, tierras y diagramas unifilares. - Pruebas de Rutina a Transformadores.

-Proyector.


-Internet dentro del aula.

-Pintarrón.

-Pizarrón.


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Identificar los tipos

de protecciones que

existen, conociendo

sus características,

para aprender a

seleccionar el

adecuado para un

subestación

determinada.

Reporte de

protecciones

eléctricas.

Reporte de

protecciones

eléctricas: - Presentación. - Características. - Contenido. - Conclusiones. - Tiempo de entrega.

-Investigar, definir y clasificar los interruptores de potencia. -Clasificar y comentar la operación de cuchillas seccionadoras. -Investigar y clasificar los tipos de fusibles para proteger sistemas de potencia.

-Protecciones eléctricas.

-Interruptores de potencia.

-Interruptores termomagneticos.

-Cuchillas.

-Fusibles.

-Corto Circuito.

-Sobre tensión.

-Sobre Carga.

-Proyector.



-Pintarrón.

-Pizarrón.


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Realizar el estudio

de resistividad del

terreno para poder

diseñar el sistema

de tierra de una

subestación.

Reporte del estudio

de resistividad del

terreno.

Reporte del estudio

del terreno: - Presentación. - Contenido. - Conclusiones. - Tiempo de entrega.

-Realizar el estudio de resistividad del terreno.

-Definición de

sistema de tierras.

-Para qué sirve el sistema de tierras.

-Diferentes configuraciones de sistemas de tierras.

-Materiales utilizados para su elaboración.

-Proyector.



-Pintarrón.

-Pizarrón.


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Unidad temática 5: LÍNEAS DE TRANSMISIÓN Y REDES DE DISTRIBUCIÓN. Competencias particulares: Analizar la óptima utilización del transporte de energía eléctrica, investigando formas de optimizar el uso de recursos naturales, humanos y materiales y hacer un uso más eficiente de energía, apoyándose en las redes de distribución.





Analizar los

principios de operación y características generales de las líneas de transmisión, investigando las formas de optimizar el uso de recursos naturales, humanos y materiales para hacer un uso mas eficiente de la

energía.

Investigación de los principios de operación y características generales de las líneas de

transmisión.

Síntesis: -Presentación. -Contenido. -Conclusiones. -Tiempo de entrega.

Analizar el comportamiento de las

líneas de transmisión y las diversas

tecnologías que se suelen utilizar en

la implementación práctica de

líneas de transmisión, lo cual

permite evaluar las características,

bondades y aplicaciones específicas

de cada una de ellas dentro de un

sistema de distribución.

-Definición de líneas

de transmisión. -Pérdidas en las líneas de transmisión. -Objetivo e importancia de las líneas de transmisión. -Clasificación de las líneas de transmisión. -Componentes de una línea de transmisión aérea. -Diferentes arreglos con líneas de transmisión. -Definición de una red de distribución eléctrica.

-Proyector.



-Pintarrón.

-Pizarrón.


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Unidad temática 6: USO EFICIENTE DE LA ENERGÍA. Competencias particulares: Analizar los fundamentos teóricos del uso eficiente del uso eficiente de la energía, así como los métodos más comúnmente utilizados para ahorrarla.





Identificar los métodos de ahorro de la energía eléctrica, mediante la investigación del uso eficiente de la misma y de esta manera contribuir en al ahorro de energía en el país y hacer uso adecuado de la misma.

Resumen sobre el uso eficiente de la energía eléctrica.

Investigación: - Presentación. - Contenido. - Conclusiones. - Tiempo de entrega.

-Identificar las maneras en la que se

puede ahorrar energía, en el hogar

y en la industria.

-Uso eficiente de la

energía eléctrica. -Métodos de ahorro de energía. -Consumo de energía de los diferentes equipos eléctricos. -Cálculo de consumo de energía.

-Proyector.



-Pintarrón.

-Pizarrón.


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Unidad temática 7: FUENTES RENOVABLES PARA LA GENERACION DE ENERGIA ELECTRICA. Competencias particulares: IAnalizar los fundamentos teóricos del uso eficiente del uso eficiente de la energía, así como los métodos más comúnmente utilizados para ahorrarla.





Identificar los métodos de ahorro de la energía eléctrica, mediante la investigación del uso eficiente de la misma y de esta manera contribuir en al ahorro de energía en el país y hacer uso adecuado de la misma.

Resumen sobre el uso eficiente de la energía eléctrica.

Investigación: - Presentación. - Contenido. - Conclusiones. - Tiempo de entrega.

-Identificar las maneras en la que se

puede ahorrar energía, en el hogar

y en la industria.

-Uso eficiente de la

energía eléctrica. -Métodos de ahorro de energía. -Consumo de energía de los diferentes equipos eléctricos. -Cálculo de consumo de energía.

-Proyector.



-Pintarrón.

-Pizarrón.


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Evaluación integral de procesos y productos (ponderación /evaluación sumativa) Evidencia Ponderación

Síntesis del funcionamiento de los transductores eléctricos. 10 %

Reporte de conexión de circuitos eléctricos en diferentes conexiones. 10 %

Resumen de Plantas Generadoras. 10 %

Reporte de visita a una subestación eléctrica. 10 %

Reporte de protecciones eléctricas. 10 %

Reporte del estudio de resistividad del terreno. 10 %

Investigación de los principios de operación y características generales de las líneas de transmisión.

10 %

Resumen sobre el uso eficiente de la energía eléctrica. 10 %

Resumen sobre el uso eficiente de la energía eléctrica. 10 %

Producto integrador de aprendizaje: Producto integrador 10 %

Al finalizar la unidad de aprendizaje el estudiante entregará como portafolio de evidencias para su evaluación un Proyecto: En el cual elaborara físicamente un circuito, máquina o equipo eléctrico donde se utilicen los principios básicos para su funcionamiento con los temas vistos en esta unidad de aprendizaje.


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Fuentes de apoyo y consulta: Libro: Análisis Básico de Circuitos Eléctricos

Autor: Johnson/ Hilburt/ Scott Editorial: Prentice Hall. Libro: Análisis introductorio de circuitos traducción de la segunda edición en inglés de IntroductoryCircuitAnalysis

Autor: Boylestad, Robert L. Miguel Ángel Martínez Editorial: Trillas. Distrito Federal .México 1998. 1152 páginas. Libro: Análisis Básico de Circuitos traducción de la quinta edición en inglés de (Basic Electric CircuitAnalysis)

Autor: Johnson, David E Hilburn, John L y Johnny R por Guillermo López Portillo Editorial: Prentice Hall Hispanoamericana, S.A. Naucalpan. México 1996, 752 páginas.

Libro: Análisis de Circuitos en Ingeniería Traducido de la quinta edición en inglés de (EngineeringCircuitAnalysis)

Autor: Hayt William H. Jr. Y Kemmerly, Jack E. Editorial: Mc Graw Hill de México S.A. DE C.V. Distrito Federal. México 2001, 706 páginas

Libro: Análisis Básico de circuitos en Ingeniería Quinta edición Autor: Irvin David J. Editorial: Prentice Hall, México 1997, 952 páginas Libro: Análisis de circuitos en Ingeniería Traducido de la cuarta edición en ingles de (EngineeringCircuitAnalysis) Autor: Hayt William H. Jr Y Kemmerly, Jack E. traducido por Carlos Manuel Sánchez Trujillo Editorial: Mc Graw Hill de México S.A. DE C.V. Distrito Federal. México 1988, 676 páginas Libro: Circuitos Eléctricos Traducido de Shchaum´sOutline of ElectricalCircuit Tercera edición Autor: Joseph A. Edminister Editorial: McGraw Hill Libro: Análisis introductorio de circuitos Autor: Boylestad, Robert L


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Editorial: Trillas Libro: Análisis de Circuitos en Ingeniería

Autor: Hayt William H. Jr. Y Kemmerly, Jack E Editorial: Mc. Graw Hill

Libro: Circuitos Eléctricos

Autor: Joseph A. Edminister Editorial: Mc. Graw Hill

Tema: Tesla's New Battery: The Future Is on the Wall

Liga: http://www.dgb.uanl.mx/ Fecha última revisión: Septiembre-2015

Revista: Power Technology and Engineering

# de revista: Vol. 43, No. 5, 2009Mes: Agosto Nombre del artículo: IMPLEMENTATION OF MULTIFUNCTIONAL POWER-GENERATING SYSTEMS AS A BASIS FOR EFFECTIVE SOLUTION OF SMALL-SCALE POWER GENERATION Autor: A. P. Livinskii1 and I. Ya. Red’ko


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Perfil del docente: Licenciatura, Maestría y/o Doctorado afín en el área de ingeniería eléctrica.

Ficha bibliográfica del profesor: M.C. Sara Judit Olivares González. M.C. Juan Rafael Cervantes Vega. M.C. Noé Hortiales Pacheco. M.A. Brenda J. Alonso Gutiérrez. M.C. Erika Fernández Hernández.

JEFATURA DE ACADEMIA M.C. SARA JUDIT OLIVARES GONZÁLEZ

JEFATURA DE DEPARTAMENTO M.C. NOÉ HORTIALES PACHECO

COORDINACIÓN DE LA DIVISIÓN GENERAL DE INGENIERÍA ELÉCTRICA M.C. JUAN RAFAEL CERVANTES VEGA

SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA DR. ARNULFO TREVIÑO CUBERO


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CONTROL DE CAMBIOS

Página Decía Dice Motivo del Cambio Fecha

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