TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN MECATRÓNICA ÁREA ... · Seleccionar los tipos de...
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ELABORÓ: Comité de Directores de la Carrera deTSU en Mecatrónica REVISÓ: Dirección Académica
APROBÓ: C. G. U. T. y P. FECHA DE ENTRADAEN VIGOR: Septiembre de 2018
F-CAD-SPE-28-PE-5B-04-A3
ASIGNATURA DE CONTROL DE MOTORES I
1. Competencias Desarrollar y conservar sistemas automatizados y decontrol, utilizando tecnología adecuada, de acuerdo anormas, especificaciones técnicas y de seguridad, paramejorar y mantener los procesos productivos.
2. Cuatrimestre Segundo3. Horas Teóricas 214. Horas Prácticas 395. Horas Totales 606. Horas Totales por Semana
Cuatrimestre4
7. Objetivo de aprendizaje El alumno realizará la instalación de sistemas eléctricosde control y fuerza, para manipular motores eléctricos, através de la utilización de software de diseño ysimulación, manteniendo la continuidad delfuncionamiento y cumpliendo la normatividad deseguridad vigente.
Unidades de Aprendizaje HorasTeóricas Prácticas Totales
I. Sistemas de alimentación eléctrica 3 4 7II. Máquinas de inducción y de corriente directa 10 20 30III. Dispositivos de control, fuerza y protección 7 13 20IV. Mantenimiento a transformadores y motoreseléctricos 1 2 3
Totales 21 39 60
TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO ENMECATRÓNICA ÁREA AUTOMATIZACIÓN
EN COMPETENCIAS PROFESIONALES
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CONTROL DE MOTORES I
UNIDADES DE APRENDIZAJE
1. Unidad deaprendizaje I. Sistemas de alimentación eléctrica
2. Horas Teóricas 33. Horas Prácticas 44. Horas Totales 75. Objetivo de la
Unidad deAprendizaje
El alumno identificará las características de los sistemasmonofásicos, bifásicos y trifásicos para la alimentación de cargaseléctricas empleando la normatividad vigente.
Temas Saber Saber hacer Ser
Fuentes devoltaje
Definir los tipos de fuentesde alimentación o voltajeCD y CA que se utilizan enmáquinas eléctricas, asícomo sus respectivascaracterísticas (RMS, V picoa pico, promedio).
Medir el voltaje en fuentesde alimentación (CA y CD).
ResponsabilidadDisciplinaOrdenLimpiezaTrabajo en equipo
Sistemasmonofásicos,bifásicos ytrifásicos
Identificar los sistemas:monofásicos, bifásicos ytrifásicos con conexionesdelta y estrella con puesta atierra.
Efectuar mediciones devoltaje, secuencia de fasesen un sistema monofásico,bifásico y trifásico.
ResponsabilidadDisciplinaOrdenLimpiezaAnalíticoToma dedecisiones
Conexioneseléctricas
Identificar las normas(NOM-001-SEDE-2005) enempalme y conexioneseléctricas.
Realizar los empalmes yconexiones eléctricasempleados en los sistemaseléctricos aplicando lanormatividad vigente.
ResponsabilidadDisciplinaOrdenLimpiezaAnalíticoToma dedecisiones
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CONTROL DE MOTORES I
PROCESO DE EVALUACIÓN
Resultado de aprendizaje Secuencia de aprendizaje Instrumentos y tipos dereactivos
Elaborará, a partir de un casoespecífico, un reporte quedescriba:
- Las características de lossistemas de alimentacióneléctrica- Los resultados de lasmediciones de voltaje- Las secuencias de faseencontradas en las mediciones
1. Analizar los tipos dealimentación (CD y CA)
2. Identificar las característicasde los sistemas monofásicos,bifásicos y trifásicos
3. Diferenciar los tipos deempalmes y conexioneseléctricas
ReporteListas de cotejo
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CONTROL DE MOTORES I
PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE
Métodos y técnicas de enseñanza Medios y materiales didácticosPrácticas en laboratorioAnálisis de casosTrabajos de investigación
Equipo de mediciónPintarrónProyector digital de videoEquipo de cómputoVideos
ESPACIO FORMATIVO
Aula Laboratorio / Taller EmpresaX
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CONTROL DE MOTORES I
UNIDADES DE APRENDIZAJE
1. Unidad deaprendizaje II. Máquinas de inducción y de corriente directa
2. Horas Teóricas 103. Horas Prácticas 204. Horas Totales 305. Objetivo de la
Unidad deAprendizaje
El alumno identificará las características de funcionamiento yconstrucción de un transformador, motor CD, motor CA para sucorrecta selección y conexión acorde a la normatividad vigente.
Temas Saber Saber hacer Ser
Transformadores Identificar los tipos detransformadores, suscaracterísticas defuncionamiento,construcción y aplicación.
Seleccionar los tipos detransformadores deacuerdo a lanormatividad vigentepara aplicacionesespecíficas.
ResponsabilidadDisciplinaOrdenLimpiezaAnalítico
Motores de CD Identificar los tipos demotores de CD, suscaracterísticas defuncionamiento,construcción y aplicación.
Conectar los tipos demotores de CD deacuerdo a lanormatividad vigentepara aplicacionesespecíficas.
ResponsabilidadDisciplinaOrdenLimpiezaAnalítico
Motores de CA Identificar los tipos demotores de CA, suscaracterísticas defuncionamiento,construcción y aplicación.
Conectar los tipos demotores de CA deacuerdo a lanormatividad vigentepara aplicacionesespecíficas.
ResponsabilidadDisciplinaOrdenLimpiezaAnalítico
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PROCESO DE EVALUACIÓN
Resultado de aprendizaje Secuencia de aprendizaje Instrumentos y tipos dereactivos
Elaborará, a partir de un casodado, un reporte técnico queincluya:
- Marco teórico- Diagramas de conexión- Herramienta empleadaEquipo de seguridad- Normas utilizadas- De conexiones físicas de untransformador, un motoreléctrico de CD y un motoreléctrico de CA.
1. Identificar los tipos detransformadores y susconexiones
2. Identificar los tipos demotores (CA y CD) y susrespectivas conexiones
3. Diferenciar lostransformadores y motoreseléctricos en función de susaplicaciones
ReporteListas de cotejo
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CONTROL DE MOTORES I
PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE
Métodos y técnicas de enseñanza Medios y materiales didácticosPráctica situadaSolución de problemasEquipos colaborativos
Herramienta eléctricaEquipo de seguridadPintarrónProyector digital de videoEquipo de cómputoNormatividad Vigente
ESPACIO FORMATIVO
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CONTROL DE MOTORES I
UNIDADES DE APRENDIZAJE
1. Unidad deaprendizaje III. Dispositivos de control, fuerza y protección
2. Horas Teóricas 73. Horas Prácticas 134. Horas Totales 205. Objetivo de la
Unidad deAprendizaje
El alumno desarrollará un sistema de control, fuerza y protecciónpara la operación de un motor eléctrico bajo las normas deseguridad vigentes.
Temas Saber Saber hacer Ser
Dispositivosde control yprotección
Definir los dispositivosde control y protecciónasí como sufuncionamiento,características yaplicaciones.
Seleccionar los dispositivosde control y protección(Contactores, relevadores,elementos protectores,señalización y botoneras)de acuerdo a suscaracterísticas yaplicaciones.
ResponsabilidadDisciplinaOrdenLimpiezaAnalítico
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Temas Saber Saber hacer Ser
Diagrama decontrol yfuerza y susimulación
Enlistar los símboloseléctricos de control,fuerza y protección.
Interpretar la secuencialógica de un diagramade control, fuerza yprotección.
Realizar diseño ysimulación de diagramasde control, fuerza yprotección utilizandosoftware dedicado.
Elaborar diagramas deaplicaciones de control,fuerza y protección pormedio de software para suimplementación.
Proponer soluciones deautomatización aplicandoel control de motores.
ResponsabilidadDisciplinaOrdenLimpiezaAnalítico
Variadores develocidad ycomunicaciónindustrial
Enlistar lascaracterísticas deoperación, configuracióny tipos de variadores develocidad.
Enlistar lascaracterísticas decomunicación industrialde los variadores develocidad.
Realizar la configuración yconexión del variador develocidad.
Describir la interacción delos variadores de velocidadmediante su integración alos sistemas decomunicacionesIndustriales.
ResponsabilidadDisciplinaOrdenLimpiezaAnalítico
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CONTROL DE MOTORES I
PROCESO DE EVALUACIÓN
Resultado de aprendizaje Secuencia de aprendizaje Instrumentos y tiposde reactivos
Elaborará, a partir de un casodado, un reporte técnico queincluya:
- Diagramas de conexión- Arranque y paro- Control de velocidad- Inversión de giroProtección para un motoreléctrico
1. Identificar las característicasfísicas y eléctricas de losdispositivos de control, fuerza yprotección de acuerdo a suaplicación
2. Identificar los dispositivospara el desarrollo de undiagrama de control, fuerza yprotección de un motor eléctrico
3. Analizar los requerimientosdel circuito de control yprotección para un motoreléctrico
4. Implementar el circuito decontrol y protección para unmotor eléctrico
ReporteListas de cotejo
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CONTROL DE MOTORES I
PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE
Métodos y técnicas de enseñanza Medios y materiales didácticosPráctica situadaSolución de problemasEquipos colaborativos
Herramienta eléctricaEquipo de seguridadPintarrónProyector digital de videoEquipo de cómputo
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CONTROL DE MOTORES I
UNIDADES DE APRENDIZAJE
1. Unidad deaprendizaje IV. Mantenimiento a transformadores y motores eléctricos
2. Horas Teóricas 13. Horas Prácticas 24. Horas Totales 35. Objetivo de la
Unidad deAprendizaje
El alumno ejecutará acciones de mantenimiento preventivo ycorrectivo a transformadores y sistemas de control de motoreseléctricos mediante la detección de fallas.
Temas Saber Saber hacer Ser
Fallas comuneseléctricas ymecánicas
Definir técnicas delocalización de fallas.
Enlistar las principalesfallas eléctricas ymecánicas que afectan alos transformadores,motores CD y motoresCA.
Realizar las pruebaseléctricas y mecánicas alos transformadores ymotores.
Localizar y diagnosticarfallas.
ResponsabilidadDisciplinaOrdenLimpiezaAnalítico
Tipos demantenimientos
Describir lascaracterísticas delmantenimiento preventivoy correctivo atransformadores ymotores eléctricos.
Ejecutar acciones de unprograma demantenimientopreventivo y correctivo atransformadores ymotores eléctricos.
ResponsabilidadDisciplinaOrdenLimpiezaAnalítico
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CONTROL DE MOTORES I
PROCESO DE EVALUACIÓN
Resultado de aprendizaje Secuencia de aprendizaje Instrumentos y tipos dereactivos
Elaborará una bitácora deacciones de mantenimiento queincluya:
- Pruebas realizadas- Detección- Diagnóstico- Prevención y corrección defallas a transformadores ymotores eléctricos
1. Identificar el origen de lasfallas eléctricas y mecánicas entransformadores
2. Comprender el origen de lasfallas eléctricas y mecánicas enmotores de CD y CA
3. Analizar las técnicas paradetección de fallas eléctricas
2. Analizar el programa demantenimiento atransformadores y motoreseléctricos
ReporteLista de cotejo
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CONTROL DE MOTORES I
PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE
Métodos y técnicas de enseñanza Medios y materiales didácticosPrácticas situadaSolución de problemasEquipos colaborativos
Herramienta eléctricaEquipo de seguridadPintarrónProyector digital de videoEquipo de cómputo
ESPACIO FORMATIVO
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CONTROL DE MOTORES I
CAPACIDADES DERIVADAS DE LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES A LAS QUECONTRIBUYE LA ASIGNATURA
Capacidad Criterios de DesempeñoIdentificar las características del procesoproductivo considerando los aspectostécnicos y documentación, así como lasnecesidades del cliente, para establecerlos requerimientos del sistema.
Elabora un reporte de descripción del procesoque integre:- Diagrama de bloques- Descripción de entradas y salidas- Variables y sus características- Características de suministro de energía(eléctrica, neumática, etc.)- Protocolos de comunicación
Estado operativo de lo preexistente con unlistado de los elementos por subsistemas:- Neumáticos- Eléctricos y Electrónicos- Mecánicos- Elementos de control
Necesidades del cliente en el que se identifique:- Capacidades de producción- Cedidas de seguridad- Intervalos de operación del sistema- Flexibilidad de la producción- Control de calidad- Determina el sistema general, subsistemas y loscomponentes en base a los requerimientos delproceso
Seleccionar los instrumentos y elementosde control con base en los aspectostécnicos, económicos y normativos, parasatisfacer los requerimientos del sistema.
Realiza una Tabla comparativa de los elementospor subsistemas y selecciona los idóneos,considerando:- Características técnicas- Costos- Disponibilidad y tiempos de entrega- Garantía y soporte
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Capacidad Criterios de DesempeñoDeterminar la localización e interacción delos sistemas mediante diagramastécnicos, simbología y normatividadaplicable, para su integración ysimulación.
Genera una hoja de datos técnicos(características) que especifique:- Descripción de entradas y salidas- Variables y sus características- Características de suministro de energía(eléctrica, neumática, etc.)- Protocolo de comunicación a utilizar
Elabora planos y/o diagramas, en función de lahoja de datos técnicos:- Eléctricos- Electrónicos- Neumáticos y/o Hidráulicos- De distribución de planta- Control
Realiza la simulación de los subsistemasconforme a los planos y diagramas, y valida sufuncionamiento.
Instalar componentes de automatizaciónrealizando la conexión, configuración yprogramación necesaria, para cumplir conlos requerimientos del sistema.
Realiza la instalación de componentes deautomatización, en función de:- Los diagramas- Hoja de técnica de los equipos a instalar y- Condiciones de seguridad
Configura los elementos que así lo requieran deacuerdo a las especificaciones del fabricante.
Programa los elementos de control considerandolos componentes y su configuración, generando,según corresponda:- Tablas de asignación- Diagrama de escalera, lista de comandos, entreotros- Tablas de registros- Asignación de tiempos- Comunicación de datos a otros sistemas deacuerdo a los protocolos de comunicación
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Capacidad Criterios de DesempeñoVerificar la operación de los sistemasmediante pruebas técnicas, para supuesta en marcha.
Define y ejecuta un procedimiento de arranque,operación y paro del proceso.
Realiza mediciones de desempeño paracompararlas con los requerimientos del proyectoy registrarlos en un reporte.
Documentar el funcionamiento y laoperación del sistema compilando lainformación generada en la planeación yejecución del proyecto, para facilitar laoperación, mantenimiento, servicio ymejora del sistema.
Elabora un manual del usuario del proyectorealizado, que contenga:- Descripción general del proceso- Principales componentes- Suministro de energía- Recomendaciones de seguridad- Intervalos de operación- Procedimiento de arranque, operación y paro- Recomendaciones de mantenimiento
Elabora un reporte del proyecto que integre losdocumentos previos generados:- Diagramas- Listado de partes- Programas- Reporte de necesidades del cliente- Lista de entradas y salidas- Procedimientos- Manual del usuario
Diagnosticar la operación de sistemasautomatizados y de control medianteinstrumentos de medición e informacióntécnica, para detectar anomalías delproceso y proponer acciones demantenimiento.
Aplica el procedimiento estandarizado dedetección de fallas (ejemplo AMF, árbol de tomade decisiones, entre otras).
Genera un informe de diagnóstico de la falla:- Nombre del equipo- Tipo de falla- Localización de la falla- Posibles causas- Resultados de las mediciones realizadas- Propuesta de soluciones (acciones demantenimiento para corrección de falla)
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Capacidad Criterios de DesempeñoEjecutar acciones de mantenimiento deacuerdo al programa establecido, paraminimizar los paros en los procesosproductivos.
Realiza acciones de mantenimiento de acuerdoal programa establecido y siguiendo lascondiciones de seguridad.
Registra los resultados en una lista deverificación.
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CONTROL DE MOTORES I
FUENTES BIBLIOGRÁFICAS
Autor Año Título delDocumento Ciudad País Editorial
Lobsiger,DianeGiuliani,Peter
(2015) Electrical Control ForMachines
NA USA Delmar PubISBN-13:9781133693383
Herman,Stephen L.
(2013) Industrial MotorControl
NA USA Delmar PubISBN-13:9781133691808
José MiguelMolinaMartínez
(2014) Motores y máquinaseléctricas
Ciudad deMéxico
México AlfaomegaISBN9786077075660
Bhag S.GuruHuseyin R.Hiziroglu
(2003) Máquinas Eléctricas yTransformadores
México México Oxford UniversityPressISBN 9706136738
Stephen J.Chapman
(2005) Máquinas Eléctricas México México Mc Graw-HillISBN9788483018705
EnríquezHarperGilberto
(2007) Guía para el diseño deinstalacioneseléctricasresidenciales,industriales ycomerciales
México México LIMUSAISBN 968186350
EnríquezHarperGilberto
(2005) Fundamentos deControl de MotoresEléctricos en laIndustria
México México LIMUSAISBN 9681857453
Jimmie J.Cathey
(2002) Máquinas EléctricasAnálisis y diseñoaplicado Matlab
México México Mc Graw Hill /Interamericanaeditores
Irving L.Kosow Ph.D.
(1993) Máquinas Eléctricas yTransformadores
México México Prentice Hall /HispanoamericanaISBN 9686708065