Datos Identificativos 2018/19
Asignatura (*) Electrotecnia. Máquinas Eléctricas e Sistemas Eléctricos do Buque Código 631G02253
Titulación
Grao en Tecnoloxías Mariñas
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Grao 1º cuadrimestre
Segundo Obrigatoria 6
Idioma
Castelán
Galego
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Ciencias da Navegación e Enxeñaría Mariña
Enxeñaría Industrial
Coordinación
Correo electrónico
Profesorado
Romero Gomez, Javier
Vazquez Rodriguez, Santiago
Correo electrónico
j.romero.gomez@udc.es
santiago.vazquez@udc.es
Web
Descrición xeral Nesta materia abórdanse os principios análises de circuítos e de máquinas eléctricas, facendo especial énfase naqueles aspectos máis característicos das instalacións eléctricas navais.

Competencias do título
Código Competencias do título
A1 CE1 - Capacidade para a realización de inspeccións, medicións, valoracións, taxacións, peritacións, estudos, informes, planos de labores e certificacións nas instalacións do ámbito da súa especialidade.
A11 CE11 - Observar prácticas de seguridade no traballo, no ámbito da súa especialidade.
A17 CE17 - Modelizar situacións e resolver problemas con técnicas ou ferramentas físico-matemáticas.
A18 CE18 - Redacción e interpretación de documentación técnica.
A30 CE42 - Operar, reparar, manter, reformar, optimizar a nivel operacional as instalacións industriais relacionadas coa enxeñaría mariña, como motores alternativos de combustión interna e subsistemas; turbinas de vapor, caldeiras e subsistemas asociados; ciclos combinados; propulsión eléctrica e propulsión con turbinas de gas; equipos eléctricos, electrónicos, e de regulación e control do buque; as instalacións auxiliares do buque, tales como instalacións frigoríficas, sistemas de goberno, instalacións de aire acondicionado, plantas potabilizadoras, separadores de sentinas, grupos electróxenos, etc.
A32 CE44 - Coñecer o balance enerxético xeral, que inclúe o balance termo-eléctrico do buque, ou sistema de mantemento da carga, así como a xestión eficiente da enerxía respectando o medio.
A39 CE46 - Operar alternadores, xeradores e sistemas de control.
A40 CE47 - Operar a maquinaria principal e auxiliar e os sistemas de control correspondentes.
A47 CE32 - Utilizar as ferramentas manuais e o equipo de medida e proba eléctrico e electrónico para a detección de avarías e as operacións de mantemento e reparación.
A53 Realizar operacións de mantemento e explotación óptima de instalacións marítimo - industriais.
A54 Operar, reparar, manter e optimizar a nivel operacional as instalacións industriais relacionadas coa enxeñaría mariña, como motores alternativos de combustión interna e subsistemas; turbinas de vapor e de gas, caldeiras e subsistemas asociados; ciclos combinados; equipos eléctricos, electrónicos, e de regulación e control; as instalacións auxiliares, tales como instalacións frigoríficas, instalacións de aire acondicionado, plantas potabilizadoras, grupos electróxenos, etc.
A57 Utilizar as ferramentas manuais e os equipos de medida para a detección de avarías e as operacións de montaxe e mantemento.
A61 CE36 - Contribuir á seguridade das persoas e do buque
A63 CE53 - Supervisar o funcionamento dos sistemas eléctricos, electrónicos e de control
A66 CE56 - Facer funcionar, manter e xestionar os sistemas de enerxía eléctrica de máis de 1000 Voltios
A68 CE58 - Manter e reparar o equipo eléctrico e electrónico
A71 CE61 - Manter e reparar os sistemas eléctricos, electrónicos e automáticos de control da maquinaria de cuberta e do equipo de manipulación da carga
A72 CE62 - Manter e reparar os sistemas de control e seguridade do equipo de fonda
B2 CT2 - Resolver problemas de forma efectiva.
B4 CT4 - Traballar de forma autónoma con iniciativa.
B5 CT5 - Traballar de forma colaboradora.
B10 CT10 - Comunicar por escrito e oralmente os coñecementos procedentes da linguaxe científica.
B11 CT11 - Capacidade para resolver problemas con iniciativa, toma de decisións, creatividade, razoamento crítico e de comunicar e transmitir coñecementos habilidades e destrezas.
C3 C3 - Utilizar as ferramentas básicas das tecnoloxías da información e as comunicacións (TIC) necesarias para o exercicio da súa profesión e para a aprendizaxe ao longo da súa vida.
C6 C6 - Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse.
C8 C8 - Valorar a importancia que ten a investigación, a innovación e o desenvolvemento tecnolóxico no avance socioeconómico e cultural da sociedade.
C9 CB1 - Demostrar que posúen e comprenden coñecementos na área de estudo que parte da base da educación secundaria xeneral, e que inclúe coñecementos procedentes da vanguardia do seu campo de estudo
C10 CB2 - Aplicar os coñecementos no seu traballo ou vocación dunha forma profesional e poseer competencias demostrables por medio da elaboración e defensa de argumentos e resolución de problemas dentro da área dos seus estudos
C12 CB4 - Poder transmitir información, ideas, problemas e solucións a un público tanto especializado como non especializado.
C13 CB5 - Ter desenvolvido aquelas habilidades de aprendizaxe necesarias para emprender estudos posteriores con un alto grao de autonomía.

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias do título
Esta materia pretende capacitar ao alumno para: Analizar circuítos electricos, coñecer e manexar a aparamenta electrica, coñecer as máquinas eléctricas, os seus principios de funcionamento e coñecer as instalacións eléctricas típicas dos buques mercantes A1
A11
A17
A18
A30
A32
A39
A40
A47
A53
A54
A57
A61
A63
A66
A68
A71
A72
B2
B4
B5
B10
B11
C3
C6
C8
C9
C10
C12
C13

Contidos
Temas Subtemas
Electrotecnia Análise de circuítos eléctricos en AC e DC
Análise de circuítos trifásicos
Fundamentos circuítos magnéticos
Aparamenta eléctrica
Máquinas Eléctricas Fundamentos das máquinas eléctricas
Máquinas eléctricas rotativas
Transformadores

Construción e funcionamento do equipo eléctrico para efectuar probas e medicións.

Medidas de seguridade que deben adoptarse para traballos de reparación e mantemento, incluído o illamento seguro das máquinas e o equipo de a bordo, antes de permitir que o persoal traballe en tal equipo ou maquinaria.

Mantemento e reparación de equipo e sistemas eléctricos, cadros de conmutación,motores eléctricos, xeradores e equipo e sistemas eléctricos de corrente continua.

Detección de defectos eléctricos de funcionamento das máquinas, localización de fallos e medidas para previr as avarías.
Sistemas Eléctricos do Buque Xeración e distribución de enerxía eléctrica
Instalacións Eléctricas Navais
Instalacións en alta tensión
Prácticas de Laboratorio ELEMENTOS DE CONTROL Y MANIOBRA
1. Conductores
2. Pulsadores
2.1. Marcado de bornes
3. Interruptores y conmutadores
4. Relés
4.1. Realimentación de relés
5. Contactores
5.1. Enclavamiento de contactores
5.1.1. Enclavamiento mecánico
5.1.2. Enclavamiento por pulsadores
5.1.3. Enclavamiento por contacto auxiliar
6. Relé temporizadores
6.1. Temporización a la conexión
6.2. Temporización a la desconexión
6.3. Temporización a la conexión/desconexión
7. Detectores
7.1. Presostatos
7.2. Termostatos
7.3. Detectores de nivel
8. Lámparas de señalización

ELEMENTOS DE PROTECCIÓN
1. Tipos de anomalías en una instalación eléctrica
1.1. Sobreintensidades
1.2. Defecto de aislamiento
2. Fusibles
2.1. Tipos de fusibles
2.2. Referenciado de fusibles
3. Relé térmico
3.1. Funcionamiento del relé térmico
4. Interruptores magnetotérmicos
5. Interruptor diferencial
5.1. Funcionamiento
6. Seguridad eléctrica

SÍMBOLOS Y ESQUEMAS ELÉCTRICOS
1. Símbolos eléctricos
1.1. Referenciado de los aparatos eléctricos
1.2. Letras para designación de aparatos
1.3. Colores para pulsadores
1.4. Colores para lámparas de señalización
1.5. Colores para pulsadores luminosos
2. Esquemas eléctricos
2.1. Esquemas de potencia
2.2. Esquemas de mando
2.3. Esquema general de conexiones

MOTORES ELÉCTRICOS
1. Descripción
2. Motores asíncronos trifásicos
2.1. Constitución de los motores asíncronos trifásicos
2.2. Caja de bornes
2.2.1. Conexión en estrella
2.2.2. Conexión en triángulo
2.3. Placa de características
3. Consecuencias de la variación de tensión
3.1. Velocidad
4. Consecuencias de la variación de frecuencia
4.1. Corriente de arranque
4.2. Velocidad
5. Arranque de los motores asíncronos trifásicos
5.1. Arranque directo
Inversión de sentido de giro
5.2. Arranque estrella-triángulo
5.2.1 Esquema de potencia y maniobra de arranque estrella triangulo
5.3. Arranque de motores de devanados partidos “part-winding”
5.3.1 Esquema de potencia y maniobra de arranque “part-winding”
5.4. Arranque estatórico por resistencias
5.5. Arranque rotórico por resistencias de los motores de anillos
5.6. Arranque electrónico (soft starter)
6. Regulación de velocidad de los motores asíncronos trifásicos.
6.1 Motores de dos velocidades-Conexión Dahlander.
6.1.1. Esquema de Potencia y mando arranque Dahlander.
6.2. Variación de velocidad en motores de anillos por regulación por deslizamiento
6.3. Variación de velocidad por convertidor de frecuencia

REALIZACIÓN DE ESQUEMAS DE POTENCIA Y MANIOBRA DE ARRANQUE DE MOTORES TRIFÁSICOS
O desenvolvemento e superación destes contidos, xunto cos correspondentes a outras materias que inclúan a adquisición de competencias específicas da titulación, garanten o coñecemento, comprensión e suficiencia das competencias recollidas no cadro AIII/2, do Convenio STCW, relacionadas co nivel de xestión de Oficial de Máquinas de Primeira da Mariña Mercante, sen limitación de potencia da planta propulsora e Xefe de Máquinas da Mariña Mercante ata o máximo de 3000 kW. Cadro A-III/2 del Convenio STCW.
Especificación de las normas mínimas de competencia aplicables a los Jefes de máquinas y Primeros Oficiales de máquinas de buques cuya máquina propulsora principal tenga una potencia igual o superior a 3000 kW

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Sesión maxistral A1 A11 A17 A18 A30 A32 A63 A66 B10 C6 C8 C9 C10 C12 C13 30 15 45
Solución de problemas A11 A17 A18 A32 B2 B4 B5 B10 B11 C3 C6 C8 C9 C10 C12 C13 15 26 41
Proba obxectiva A32 B10 B2 C9 C13 4 30 34
Prácticas de laboratorio A39 A40 A47 A53 A54 A57 A61 A66 A68 A71 A72 B2 B4 B5 B11 C6 8 16 24
 
Atención personalizada 6 0 6
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Sesión maxistral Sesión expositiva general con resolución de dudas de temas anteriores
Solución de problemas A partir de boletín de problemas propuestos por el profesor, resolución por parte del alumno, corrección y resolución en sesión de grupo grande.
Proba obxectiva A proba obxectiva consta dun conxunto de exercicios e preguntas que o alumno deberá resolver e responder por escrito nun tempo máximo estipulado polo profesor. Esta proba pode consistir nun exame escrito tradicional, un exame tipo test ou unha combinación de ambas as modalidades. A forma de puntuar as preguntas dependerá da modalidade de exame e, en calquera caso, será coñecida polo alumno con anterioridade á realización do mesmo. Para iso, os baremos utilizados serán explicados polo profesor en clase. O alumno non poderá contar con máis axuda que a dunha calculadora. A tenencia por parte do alumno, durante a realización desta proba, de calquera obxecto non autorizado expresamente polo profesor, supoñerá a retirada do exame e a suspensión do mesmo. O aprobado obterase cunha puntuación de 5 puntos sobre un total de 10.
Prácticas de laboratorio Prácticas de mediciones eléctricas diversas
Montajes sobre paneles didácticos. Toma de resultados.
Realización de diferentes esquemas de arranque de motores trifásicos propuestos en clase con el simulador:
1.1. Arranque directo
Inversión de sentido de giro
1.2. Arranque estrella-triángulo
1.2.1 Esquema de potencia y maniobra de arranque estrella triangulo
1.3. Arranque de motores de devanados partidos “part-winding”
1.3.1 Esquema de potencia y maniobra de arranque “part-winding”
1.4. Arranque estatórico por resistencias
1.5. Arranque rotórico por resistencias de los motores de anillos
1.6. Arranque electrónico (soft starter)
2. Regulación de velocidad de los motores asíncronos trifásicos.
2.1 Motores de dos velocidades-Conexión Dahlander.
2.1.1. Esquema de Potencia y mando arranque Dahlander.
2.2. Variación de velocidad en motores de anillos por regulación por deslizamiento
2.3. Variación de velocidad por convertidor de frecuencia

Atención personalizada
Metodoloxías
Sesión maxistral
Prácticas de laboratorio
Solución de problemas
Proba obxectiva
Descrición
Con atención orientada al afianzamiento de conceptos fundamentales
Prácticas en laboratorio con atención especial a observar la seguridad para evitar accidentes
Problemas orientados a ejercitarse en la aplicación de los conceptos teóricos anteriormente expuestos.

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Prácticas de laboratorio A39 A40 A47 A53 A54 A57 A61 A66 A68 A71 A72 B2 B4 B5 B11 C6 Montajes sobre paneles didácticos y virtuales ( simulador). Toma de resultados.
Realización de diferentes esquemas de arranque de motores trifásicos propuestos en clase con el simulador:
1.1. Arranque directo
Inversión de sentido de giro
1.2. Arranque estrella-triángulo
1.2.1 Esquema de potencia y maniobra de arranque estrella triangulo
1.3. Arranque de motores de devanados partidos “part-winding”
1.3.1 Esquema de potencia y maniobra de arranque “part-winding”
1.4. Arranque estatórico por resistencias
1.5. Arranque rotórico por resistencias de los motores de anillos
1.6. Arranque electrónico (soft starter)
2. Regulación de velocidad de los motores asíncronos trifásicos.
2.1 Motores de dos velocidades-Conexión Dahlander.
2.1.1. Esquema de Potencia y mando arranque Dahlander.
2.2. Variación de velocidad en motores de anillos por regulación por deslizamiento
2.3. Variación de velocidad por convertidor de frecuencia.

-Evaluación mediante examen: Realización de esquema eléctrico de una instalación con diferentes premisas y métodos de arranques de motores trifásicos usando un simulador.
-El alumno debe de entregar el boletín de ejercicios propuestos en clase, realizados con simulador, para que pueda tener derecho a que se le tenga en cuenta la nota de prácticas.

Notas importantes para le entrega del boletín de ejercidos de prácticas:

Las prácticas se entregaran en formato digital por correo electrónico a j.romero.gomez@udc.es en archivo Zip usando WeTransfer
El archivo Zip debe ser enviado siguiendo las siguientes instrucciones:

• Nombre del archivo: 1º apellido 2ºApellido_ Nombre Alumno
• El archivo debe contener los esquemas eléctricos guardados con el numero de esquema propuesto y con la extensión .cad


-Para aprobar la asignatura es imprescindible tener aprobadas las prácticas

40
Proba obxectiva A32 B10 B2 C9 C13 A proba obxectiva consta dun conxunto de exercicios e preguntas que o alumno deberá resolver e responder por escrito nun tempo máximo estipulado polo profesor. Esta proba pode consistir nun exame escrito tradicional, un exame tipo test ou unha combinación de ambas as modalidades. A forma de puntuar as preguntas dependerá da modalidade de exame e, en calquera caso, será coñecida polo alumno con anterioridade á realización do mesmo. Para iso, os baremos utilizados serán explicados polo profesor en clase. O alumno non poderá contar con máis axuda que a dunha calculadora. A tenencia por parte do alumno, durante a realización desta proba, de calquera obxecto non autorizado expresamente polo profesor, supoñerá a retirada do exame e a suspensión do mesmo. O aprobado obterase cunha puntuación de 5 puntos sobre un total de 10. 60
 
Observacións avaliación

Los porcentajes son solamente una primera aproximación.Los criterios de evaluación contemplados en los cuadros A-III/1 y A-III/2 del Código STCW y sus enmiendas relacionados con esta materia se tendrán en cuenta a la hora de diseñar y realizar la evaluación.
Con la evaluación se trata de comprobar las competencias.

La evaluación de la asignatura se obtiene de la evaluación de teoría + problemas (60%) + evaluación de prácticas (40%)

Observaciones a la evaluación de teoría + problemas

A la finalización del cuatrimestre se llevará a cabo una prueba objetiva.

No
obstante, existen otros criterios que pueden suponer un refuerzo en la
nota final y que son el resultado de una participación voluntaria y
proactiva del alumno y de la valoración que el profesor estime de esta
participación. Estas valoraciones se sumarán a la calificación obtenida
en la prueba objetiva, cuando ésta haya superado un mínimo de calidad
establecido por el profesor de la asignatura y conformar, así, la
calificación final de la asignatura. En ningún caso podrá considerarse
aprobada la asignatura si el alumno no realiza la prueba objetiva y no
supera con ésta el mínimo anteriormente mencionado. Los criterios de
refuerzo voluntarios son: el aprovechamiento de las clases presenciales.

A continuación se describen los criterios de evaluación:

Prueba objetiva 

Se consideran las modalidades de examen siguientes:

  • Examen tradicional,
    es decir, un examen que consta de un conjunto de preguntas en el que el
    alumno puntúa positivamente por cada respuesta completa y correcta.
  • Examen tipo test,
    en el que el alumno, para cada una de las preguntas de que consta el
    examen, deberá marcar una opción de entre las múltiples posibles como
    respuesta correcta. Cada pregunta contestada correctamente puntúa
    positivamente, en contraposición a las respuestas erróneas, que suponen
    una valoración negativa en la nota final de la prueba. Normalmente esta
    valoración negativa no es lineal, es decir, la respuesta errónea a una
    pregunta aislada no supone merma en la nota de la prueba mientras que la
    acumulación de preguntas erróneas sí resta puntuación. Con ello se
    pretende favorecer a los alumnos que, por temor al fracaso en alguna
    pregunta, optan por no responderla a pesar de poseer conocimientos
    suficientes para la resolución de la misma.
La prueba
objetiva será de alguna de las modalidades anteriormente descritas o una
combinación de ambas modalidades. En cualquier caso, el profesor
informará a los alumnos de la modalidad de prueba que tendrán que
superar con antelación a la misma. En circunstancias
excepcionales, siempre a criterio del profesor y de acuerdo con los
alumnos afectados, la prueba objetiva podrá ser oral, es decir, no
escrita. Éste puede ser el caso de exámenes, normalmente de
recuperación, en el que el número de alumnos convocados es muy reducido.

Aprovechamiento de las clases presenciales

La
mera asistencia a clase no es obligatoria para la superación de la
asignatura y tampoco supone ningún tipo de recompensa en términos de
calificación final de la asignatura. El profesor de la asignatura no
llevará un control de asistencia a las clases más allá del que estime
necesario para conocer el nombre de los alumnos. Sin embargo, a lo largo
de un curso académico se producen circunstancias en las que el profesor
puede percibir y valorar el interés que un alumno muestra en la
asignatura y en el aprovechamiento de las clases en particular.
Circunstancias como éstas pueden ser: la resolución de problemas, la
formulación de preguntas de interés, la participación en debates, etc.
En definitiva, el término aprovechamiento está relacionado con la proactividad del alumno en relación con la asignatura y el proceso de aprendizaje.

Observacións avaliación de prácticas:

-Se tendrá en cuenta la asistencia a las prácticas



 -Evaluación mediante
examen:
Realización de esquema eléctrico de una instalación con diferentes
premisas y métodos de arranques de motores trifásicos usando un simulador



-El alumno debe de
entregar el boletín de ejercicios propuestos 
en clase
, realizados con simulador, para que pueda tener derecho a
que se le tenga en cuenta la nota de prácticas.



 Notas
importantes para le entrega del  boletín
de ejercidos de prácticas:

Las prácticas se entregaran en formato digital por
correo electrónico a j.romero.gomez@udc.es  en archivo Zip usando WeTransfe


-Para aprobar la asignatura es
imprescindible tener aprobadas las prácticas.



Actas: Teoría x 0,6 + Práctica x 0,4  

Fontes de información
Bibliografía básica Rapp Ocariz (1983). Bobinado de Máquinas Eléctricas. Bilbao. Ed. Vagma
Edminister (1991). Circuitos Eléctricos. Madrid. McGraw-Hill
Hubert (1987). Circuitos Eléctricos. Méjico.McGraw-Hill
Baquerizo Pardo (1986). Electricidad aplicada al Buque. Madrid. ETSIN.
Fraile Mora (1990). Electromagnetismo y circuitos eléctricos. ETSIC-Madrid
Fraile Mora (2002). Máquinas Eléctricas. Madrid. UPM
Chapman S.J. (1993). Máquinas Eléctricas. Bogotá. McGraw-Hill
H D McGeorge (). Marine Electrical Equipment and Practice. Butterworth-Heinemann
Dennis T. Hall (1999). Practical Marine Knowledge. London Witherby.
Donanl G. Fink (). Standard Handbook for Electrical Engineers. Mc Graw-Hill
AENOR (). UNE21-135-201.Instalaciones Eléctricas en Buques.Diseño de sistemas.
AENOR (). UNE21-135-501.Instalaciones Eléctricas en Buques.Planta de propulsión Eléctrica.

Además de la bibliografía recomendada, para facilitar la tarea de aprendizaje el  profesor subirá a Moodle un extracto de  presentaciones realizadas en el aula, ejercicios a resolver en las colecciones de boletines y propuestas de trabajos a realizar por el alumno. Se complementa lo anterior con otros recursos didácticos adaptados a los objetivos  que se trata de conseguir.

 

Se proyectarán los videos elaborados por "Videotel Marine International" relacionados con el contenido del programa.

Bibliografía complementaria Roldán Viloria (1986). Automatización por contactores. Barcelona. CEAC
Amable Lopez Piñeiro (2000). Electricidad aplicada al buque. Madrid. ETSIN

La bibliografía de Propulsión Eléctrica se complementa con las presentaciones subidas a MOODLE proporcionadas por el profesor


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente
Matemáticas 1/631G02151
Física I/631G02153
Informática/631G02154
Inglés/631G02155
Matemáticas II/631G02156
Física II/631G02158
Matemáticas III/631G02260

Materias que se recomenda cursar simultaneamente

Materias que continúan o temario
/

Observacións

Sería deseable un conocimiento previo de la hoja de Cálculo EXCEL



(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías