PERFIL DEL PROYECTO DE INVESTIGACIN:ELABORACIN DE PRCTICAS DE LABORATORIO PARA EL CURSO DE MQUINAS ELCTRICAS II U.N.P.R.G.

AUTORES: LIC. EGBERTO SERAFN GUTIERREZ ATOCHE ING. CIP. HECTOR ANTONIO OLIDEN NUEZ

CENTRO DE INVESTIGACIN DE LA FACULTAD DE INGENIERA MECNICA Y ELCTRICA U.N.P.R.G.LAMBAYEQUE - JUNIO- 2010PROYECTO DE INVESTIGACIN

I. ASPECTO INFORMATIVO

1.1. TITULO: ELABORACIN DE PRCTICAS DE LABORATORIO PARA EL CURSO DE MQUINAS ELCTRICAS II U.N.P.R.G.

1.2. RESPONSABLES:

LIC. EGBERTO SERAFN GUTIERREZ ATOCHE

ING. CIP. HECTOR ANTONIO OLIDEN NUEZ

1.3. CENTRO DE INVESTIGACIN:

Centro de Investigacin de la Facultad de Ingeniera Mecnica y Elctrica de la U.N.P.R.G.- Lambayeque.

1.4. AREA DE INVESTIGACIN:

Cientfica y tecnolgica (rea de Energa y Electricidad de la F.I.M.E.)

1.5. LUGAR DE EJECUCIN:

Ciudad Universitaria de la U.N.P.R.G.- Lambayeque.

1.6. TIEMPO ESTIMADO:

4 trimestres.

1.7. FECHA DE INICIO:

10/06/2010 - 3 trimestre 2010.

1.8. FECHA DE TRMINO:

10/06/2011 - 2 trimestre 2011.

1.9. RESOLUCIN DE APROBACIN:

II. ASPECTO DE LA INVESTIGACIN

2.1. MARCO LGICO

2.1.1. SITUACIN PROBLEMTICA

Actualmente con el avance de la tecnologa educativa es necesario que los cursos de carrera profesional, como es el curso de Mquinas Elctricas II, del plan curricular de la escuela de Ingeniera Mecnica y Elctrica, de la Facultad de Ingeniera Mecnica y Elctrica de la Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo; debe de contar con un conjunto de prcticas de laboratorio que permitan que el estudiante del sptimo ciclo, pueda afianzar sus conocimientos del mismo. Y en la actualidad no se cuenta una gua de prcticas de laboratorio debidamente diseadas, segn el programa silbico del curso de Maquinas Elctricas II.Adems es necesario precisar que la falta de instrumentos y equipos que se requieren para la realizacin de estas prcticas de laboratorio, incrementa ms esta problemtica. Por lo que antes esta situacin nos lleva a plantear alternativas innovadoras para la realizacin eficiente de los ensayos elctricos, diseados para dicho curso; de acuerdo a las normas Tcnicas Peruanas e Internacionales, incidiendo en las normas de seguridad e higiene industrial, considerando adems los avances que actualmente se tiene en la Industria Elctrica.2.1.2. ANTECEDENTES

Actualmente en el Per, las universidades que forman profesionales en las diferentes ramas de las ingenieras cuentan con laboratorios implementados con instrumentos, equipos y sus respectivas guas de los diferentes ensayos a realizarse; es as el caso de las facultades antiguas como Ingeniera Agrcola, Ciencias Biolgicas, Ing. Qumica e Industrias Alimentarias, Ciencias Fsicas y Matemticas de la Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo; cuentan con manuales o Guas de Prcticas de Laboratorio; por otro lado universidades de prestigio como la Universidad Nacional de Ingeniera y la Universidad Pontificia Catlica del Per, Tambin tienen para el desarrollo acadmico de sus cursos de formacin profesional las respectivas Guas de Prcticas de Laboratorio, guas elaboradas siguiendo las recomendaciones de los fabricantes y las normas Tcnicas Peruanas e Internacionales, con la finalidad de optimizar los ensayos de laboratorio. 2.1.3. BASE TEORICA

Es la base del previo conocimiento de la temtica del curso de Mquinas Elctricas II, as como tambin del correcto funcionamiento y manejo de los instrumentos y equipos de laboratorio, teniendo en cuenta las especificaciones tcnicas de los fabricantes y las normas tcnicas peruanas e internacionales; aplicando una metodologa correcta en la realizacin de los ensayos, tabulacin de datos experimentales y clculo e interpretacin de los resultados. 2.1.4. OBJETIVOS:OBJETIVO GENERAL: Elaborar las Guas de Prcticas del curso de Mquinas Elctricas II de la Facultad de Ingeniera Mecnica y Elctrica de la U.N.P.R.G. - Lambayeque.OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Observar los fenmenos que se manifiestan en el estudio de la Ingeniera Mecnica y Elctrica, referidos a la maquinas elctricas rotatoria, mas utilizada en los procesos industriales como son los Motores y Generadores. Familiarizar al estudiante en la utilizacin eficiente de equipos, mquinas e instrumentos ms comunes en el campo de la ingeniera mecnica y elctrica. Conocer y comprender el funcionamiento de las maquinas elctricas de corriente alterna.

Establecer las bases cientficas y tecnolgicas que permiten definir el comportamiento de estas maquinas en diferentes estadios de funcionamiento.

Determinar circuitos equivalentes que permitan estudiar analticamente las maquinas y comprobar en el laboratorio su validez en diferentes estados de funcionamiento.

Diagnosticar el estado ptimo de los diversos motores monofsicos, trifsicos que se encuentran instalados en los diversos ambientes que forman parte de nuestra infraestructura universitaria. Asimismo los equipos alternativos de energa como los generadores elctricos.

Al termino del conjunto de gua de laboratorio, el estudiante conocer los principios fundamentales de operacin de las diferentes maquinas elctricas, tanto de corriente continua, como de corriente alterna para su posterior, manejo y control. Relacionadas con la proteccin y control de motores y generadores. Presentar un INFORME en forma ntida y concisa sobre los resultados en pruebas efectuadas en el laboratorio. Esto significa aplicar criterios sobre los resultados. Interpretar completamente los datos de la placa de caractersticas de una maquina C.A. y poder aplicar algunos criterios para la seleccin y posterior instalacin de la misma segn las normas tcnicas peruanas.

2.1.5. JUSTIFICACIN E IMPORTANCIALa realizacin y la implementacin de las guas de laboratorio para realizar los ensayos elctricos en el curso de Mquinas Elctricas II en la FIME-UNPRG, son requerimientos necesarios para una eficiente formacin acadmica de los estudiantes de Ingeniera Mecnica y Elctrica; conociendo y familiarizndose con el manejo de los instrumentos y equipos mas comunes en la industria, realizando los ensayos correctamente, siguiendo las normas tcnicas peruanas e internacionales y teniendo presente las normas de seguridad e higiene industrial, respetando el impacto ambiental; para que finalmente puedan presentar un informe tcnico correcto.2.2. ASPECTO METODOLGICO

2.2.1. TIPO DE INVESTIGACIN

Es de tipo Cientfico Terico Experimental, cuya finalidad es lograr explicaciones racionales fundadas en evidencias objetivas, para los fenmenos, hechos o eventos que ocurren en el mundo real, por lo que se genera una investigacin tecnolgica aplicada.

2.2.2. POBLACIN Y MUESTRA DE ESTUDIO

La poblacin en estudio abarca a los estudiantes matriculados en el curso de Maquinas elctricas II, en la Facultad de Ingeniera Mecnica y Elctrica UNPRG, durante los semestre acadmicos 2010-I, 2010-II y 2011-I, a cuya muestra representativa se abocar el monitoreo y evaluacin de la misma, residentes en la provincia de Chiclayo, regin Lambayeque Per. 2.2.3. MATERIALES DE LABORATORIOSon los Instrumentos y equipos con los que cuenta el Laboratorio de Electricidad y Mquinas Elctricas de la Facultad de Ingeniera Mecnica y Elctrica UNPRG- y son: , Multmetros Digitales, voltmetros analgicos, ampermetros analgicos, vatmetros analgicos, cosfimetros, osciloscopio de doble canal, analizadores de calidad de energa, pinzas amperimetricas, Motores monofsicos, motores de induccin jaula de ardilla, generadores elctricos, motores sncronos, motores paso a paso, dinamos y alternadores, maquinas elctricas especiales, motor de induccin de rotor devanado, tableros de conexin, megometro digital y analgico, etc.tiles de escritorio: Papel bond, lapiceros, lpiz, borrador, equipo de dibujo tcnico, etc.2.2.4. ESQUEMA DE CONTENIDO

El presente trabajo acadmico, denominado Guas de Prcticas de Laboratorio para el curso de Mquinas Elctricas II tendr el siguiente contenido. 2.2.4.1. Introduccin2.2.4.2. Guas de Ensayos del Programa Analtico de Mquinas Elctricas I 2.2.4.2.1.Arranque directo de motores de jaula de ardilla.2.2.4.2.2.Arranque e inversin del sentido de giro de un motor de rotor bobinado.2.2.4.2.3. Motor de induccin, comportamiento en carga, adaptacin del par motor al par resistente.2.2.4.2.4. Maniobras con motores asncronos. Arranque, frenado, inversin de giro. Motor Dahlander.2.2.4.2.5. Obtencin de diversas caractersticas de un motor asncrono, utilizando un dinamo-freno y un captador de par.2.2.4.2.6. Transformacin de un motor trifsico a motor monofsico.2.2.4.2.7. Motor monofsico y sus aplicaciones.2.2.4.2.8. Modos de funcionamiento de la maquina sncrona. Estudio del comportamiento de la maquina sncrona como motor y generador en diferentes condiciones de carga.2.2.4.2.9. Determinacin de las caractersticas de vacio, cortocircuito y reactiva de un alternador trifsico.2.2.4.2.10. Sincronizacin. Acoplamiento de un generador sncrono a una red de potencia infinita.2.2.4.2.11. Motor sncrono y motor asncrono sincronizado.2.2.4.2.12.Determinacin de la caractersticas de vacio de un dinamo

2.2.4.2.13. Determinacin de la caractersticas de la velocidad de un motor derivacin y estudio de la velocidad de los motores de corriente continua.2.2.4.3. Conclusiones y Recomendaciones.2.2.4.4. Bibliografa.

III. ASPECTO ADMINISTRATIVO

3.1. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES:

De acuerdo al tem 2.2.4 tenemos en los 4 trimestres las actividades como sigue: ACTIVIDADESTRIMESTRES

IIIIIIIV

2.2.4.1. Introduccin X

2.2.4.2. Guas de Ensayos del Programa Analtico de Mquinas Elctricas I

2.2.4.2.1. Arranque directo de motores de jaula de ardillaX

2.2.4.2.2. Arranque e inversin del sentido de giro de un motor de rotor bobinado.X

2.2.4.2.3. Motor de induccin, comportamiento en carga, adaptacin del par motor al par resistenteX

2.2.4.2.4. Maniobras con motores asncronos. Arranque, frenado, inversin de giro. Motor DahlanderX

2.2.4.2.5. Obtencin de diversas caractersticas de un motor asncrono, utilizando un dinamo-freno y un captador de parX

2.2.4.2.6. Transformacin de un motor trifsico a motor monofsico.X

2.2.4.2.7. Motor monofsico y sus aplicaciones.X

2.2.4.2.8. Modos de funcionamiento de la maquina sncrona. Estudio del comportamiento de la maquina sncrona como motor y generador en diferentes condiciones de carga.X

2.2.4.2.9. Determinacin de las caractersticas de vacio, cortocircuito y reactiva de un alternador trifsico.X

2.2.4.2.10. Sincronizacin. Acoplamiento de un generador sncrono a una red de potencia infinita.X

2.2.4.2.11. Motor sncrono y motor asncrono sincronizado.X

2.2.4.2.12.Determinacin de la caractersticas de vacio de un dinamoX

2.2.4.2.13 Determinacin de la caractersticas de la velocidad de un motor derivacin y estudio de la velocidad de los motores de corriente continua.X

2.2.4.3. Conclusiones y Recomendaciones.2.2.4.4. Bibliografa.X

3.2. PRESUPUESTO

3.2.1. REMUNERACIONES (01.00)

(Soles)

- 02 Profesionales (S/. 1000 c.u/anual) 2000.00- 01 Asistente

(S/. 800/anual) 800.003.2.2. BIENES (02.00)

- Papeles, lapiceros, lpices, etc. 120.00- Libros y copias 400.00- Materiales de impresin 400.003.2.3. SERVICIOS (03.00)

- Servicio de Internet 500.00- Utilizacin de Software 2000.003.2.4. BIENES DE CAPITAL (04.00)

- Tablero de dibujo 200.00- CDs 200.00

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TOTAL: S/ 6 620.00

3.3. FINANCIAMIENTO

Se realizar con autofinanciamiento de los docentes investigadores de la Facultad de Ingeniera Mecnica y Elctrica de la Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo de Lambayeque Per. IV. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

1. Bolton, H. MEDICION Y PRUEBAS ELECTRICAS New York; Ed. ALFA Y OMEGA; 1999.

2. Castejon, A. TECNOLOGIA ELECTRICA,Espaa, Mc Graw-Hill; 1993

3. Chapman s. Mquinas Elctricas, 4 Ed. McGraw Hill Colombia 2005.4. Cooper, W.; INSTRUMENTACION ELECTRONICA. Espaa, Mc. Graw-Hill.

5. Enriquez Harper. GENERADORES, TRANSFORMADORES Y MOTORES ELECTRICOS Mxico. Ed. Limusa 2001.

6. Fitzgerald A. Kingsley Ch. Mquinas Elctricas, Mxico 6 Ed. McGraw Hill 2004.

7. Fraile More J. Mquinas Elctricas, Madrid 6 Ed. McGraw Hill Interamericana de Espaa S.A.V. 2008.8. Kosow I. Mquinas Elctricas y Transformadores; Mxico, 1 Ed. Editorial Reverte S.A., 1994.

9. Stanley, W. GUIA PARA MEDICIONES ELECTRONICAS Y PRACTICAS DE LABORATORIO Mxico, Ed. Prentice-Hall; 1992.

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