I N S T I T U T O P OL I T É CN I CO N A C I ON A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS
PROGRAMA SINTÉTICO CARRERA: Ingeniería Aeronáutica ASIGNATURA: Sistema Eléctrico en Aeronaves
SEMESTRE:
Cuarto
OBJETIVO GENERAL: El alumno relacionará el funcionamiento de los accesorios eléctricos eléctri cos con los sistemas eléctricos en las aeronaves e interpretará los diversos códigos eléctricos representados en diagramas que se manejan en el medio aeronáutico.
CONTENIDO SINTÉTICO: I. Transformadores II. Generadores de Corriente Directa y de Corriente Alterna III. Motores de Corriente Directa IV. Motores de CA Trifásicos V. Motores Monofásicos VI. Sistema Eléctrico.
METODOLOGÍA: Búsqueda de información por parte del alumno, discusión en clase con la coordinación del profesor, resolución de ejercicios ejercici os en clase y extraclase, uso de recursos audiovisuales. Exposiciones realizadas en diversas paqueterías, exposiciones exposici ones por por parte del del coordinador, se proporcionará material de apoyo, apoyo, se promoverá promoverá la investigación bibliográfica y de campo así como el trabajo grupal para las presentaciones hechas por los alumnos, realización de prácticas de laboratorio. El método didáctico será preponderantemente participativo y activo.
EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN: Se requiere del alumno la participación, entrega de tareas, exposiciones de la información recolectada y del material de apoyo proporcionado por el coordinador, la presentación de los tres exámenes departamentales así como la realización de prácticas de laboratorio.
BIBLIOGRAFÍA: Dawes, Chester L. Tratado de Electricidad. Corriente Alterna. Ed. Gustavo Gili. México 1991. 721 páginas. Mileaf, Harry. Electricidad series 1 a 7. Editorial Limusa. México 1998. páginas 3-1 a 7- 127 Enríquez Harper Gilberto. Curso de Transformadores y Motores de Inducción. Ed. Limusa México 2002. 568 páginas. Kosow, Irving L. Maquinas Eléctricas y Transformadores. Ed. Reverté. México 1994 Pallet, E.H.J. Los Sistemas Eléctricos en Aviacion. Ed Paraninfo. Madrid 1991. 289 páginas. Plaza Fernández M. Electricidad en los Aviones. Ed. Paraninfo. Madrid 1992. 186 páginas.
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ESCUELA: Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidad Ticomán CARRERA: Ingeniería Aeronáutica OPCIÓN: Diseño y Construcción; Operación del Transporte Aéreo COORDINACIÓN: DEPARTAMENTO: Ingeniería Aeronáutica
ASIGNATURA: Sistema Eléctrico en Aeronaves SEMESTRE: Cuarto CLAVE: CRÉDITOS: 7.5 VIGENTE: Agosto de 2004 TIPO DE ASIGNATURA: Teórico - Práctica MODALIDAD: ESCOLARIZADA
TIEMPOS ASIGNADOS
HORAS/SEMANA/TEORÍA : HORAS/SEMANA/PRÁCTICA :
3.0 1.5
HORAS/SEMESTRE/TEORÍA : 54.0 HORAS/SEMESTRE/PRÁCTICA : 27.0 HORAS/TOTALES: 81
PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: Academia de Eléctrica Electrónica REVISADO POR: Subdirección Académica APROBADO POR: Ing. Óscar Roberto Guzmán Caso, Presidente del Consejo Técnico Consultivo Escolar
AUTORIZADO POR: Comisión de Planes y Programas de Estudio del Consejo General Consultivo
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ASIGNATURA: Sistema Eléctrico en Aeronaves
CLAVE:
HOJA: 2
DE: 10
FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA La importancia que tiene la energía eléctrica en la tecnología moderna resulta esencial para el desarrollo de toda actividad humana en cualquier área de su vida cotidiana. Podemos enunciar una infinidad de aplicaciones de la energía eléctrica, sin olvidarnos de mencionar la importancia que tiene en el diseño, operación y mantenimiento del medio aeronáutico, la cual cada día se va incrementando y adquiriendo mas popularidad debido a las ventajas que presenta al reducir tiempo de traslado de un lugar a otro, brindar comodidad, confiabilidad etc. Debido a lo anterior es necesario comprender el principio de funcionamiento del sistema eléctrico del avión, no olvidando que este forma parte de todos los sistemas involucrados para el diseño, operación y mantenimiento de las aeronaves Tomando en consideración lo anteriormente mencionado el presente programa de estudio sigue una secuencia al anterior (Fundamentos de Circuitos Eléctricos), ya que comprende la aplicación de los conceptos fundamentales de los circuitos eléctricos al sistema eléctrico en las aeronaves. Un sistema eléctrico en una aeronave esta compuesto por diversos elementos como lo son generadores de corriente alterna, motores de inducción, buses, transformadores, etc. por lo cual es importante analizar el comportamiento y funcionamiento de cada uno de estos elementos (llamados accesorios en el medio aeronáutico) para que al unirlos exista un acoplamiento que haga funcionar eficientemente todo el sistema eléctrico en el avión además de que en caso de alguna falla, ésta pueda ser detectada para poder realizar las acciones pertinentes para corregirlas y así mismo proteger los equipos para que estos no se dañen. Asignaturas antecedentes: Circuitos Eléctricos. Asignaturas colaterales: Metrología Asignaturas consecuentes: Dispositivos Analógicos y Digitales.
OBJETIVO DE LA ASIGNATURA El alumno relacionará el funcionamiento de los accesorios eléctricos con los sistemas eléctricos en las aeronaves e interpretará los diversos códigos eléctricos representados en diagramas que se manejan en el medio aeronáutico.
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ASIGNATURA: Sistema Eléctrico en Aeronaves No. UNIDAD I
HOJA: 3
CLAVE:
DE: 10
NOMBRE: Transformadores
OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno resolverá problemas sencillos que incluyan transformadores
No. TEMA
TEMAS
HORAS
CLAVE BIBLIOGRÁFICA
T
P
EC
3.0
4.0
1.1
Principio de funcionamiento (fem inducida y relación de transformación)
3.0
1.2
Construcción
1.5
1.3
Conexión de transformadores (serie, paralelo, estrella y delta)
3.0
1.4
Transformadores de potencial y de corriente
1.5
2C, 3C, 5C y 6B
ESTRATEGIA DIDÁCTICA Búsqueda, por el alumno, de información acerca de los transformadores, discusión en clase con la coordinación del profesor, resolución de ejercicios en clase y extraclase, uso de recursos audiovisuales. Exposiciones por parte del coordinador, investigación bibliográfica, trabajo grupal, realización de prácticas de laboratorio. El método didáctico será participativo y activo.
PROCEDIMIENTO DE EVALUACI N
Para la evaluación y acreditación de la asignatura será necesaria la participación y entrega de tareas que tendrán un valor del 10% de la calificación final. La presentación de los exámenes correspondientes el 70% y la realización de prácticas de laboratorio con un 20%. Esta unidad se evaluará conjuntamente con la unidad II.
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ASIGNATURA: Sistema Eléctrico en Aeronaves No. UNIDAD II
HOJA: 4
CLAVE:
DE: 10
NOMBRE: Generadores de Corriente Directa y de Corriente Alterna
OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno explicará el funcionamiento de los generadores de CD y CA como parte del sistema eléctrico de las aeronaves.
No. TEMA
TEMAS
HORAS
T
2.1
Principio de funcionamiento y fem generada
1.5
2.2
Construcción
1.5
2.3
Conmutación y reacción de inducido
1.5
2.4
Regulación de voltaje y eficiencia
1.5
2.5
Tipos de generadores (serie, paralelo y compuesto)
1.5
2.6
Funcionamiento en paralelo
1.5
P
CLAVE BIBLIOGRÁFICA
EC 3.0
1C, 2C, 3C Y 6B
ESTRATEGIA DID CTICA Búsqueda, por el alumno, de información bibliográfica y de campo sobre los generadores eléctricos, discusión en clase con la coordinación del profesor, uso de recursos audiovisuales. Exposiciones por parte de los alumnos realizadas en diversas paqueterías, exposiciones por parte del coordinador, trabajo grupal.
PROCEDIMIENTO DE EVALUACI N Para la evaluación y acreditación de la asignatura será necesaria la participación y entrega de tareas que tendrán un valor del 10% de la calificación final. La presentación de los exámenes correspondientes el 70% y la realización de prácticas de laboratorio con un 20%. Esta unidad se evaluará conjuntamente con la unidad I.
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ASIGNATURA: Sistema Eléctrico en Aeronaves No. UNIDAD III
NOMBRE:
HOJA: 5
CLAVE:
DE: 10
Motores de Corriente Directa
OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno explicará el funcionamiento de los motores de CD como parte del sistema eléctrico de las aeronaves.
No. TEMA
TEMAS
HORAS
CLAVE BIBLIOGRÁFICA
T
P
EC
4.5
3.0
3.1
Principio de funcionamiento ( fcem y reacción de inducido)
1.5
3.2
Tipos de motores (serie, paralelo y compuesto)
3.0
3.3
Regulación de velocidad y eficiencia
1.5
1C, 4B y 6B
ESTRATEGIA DID CTICA
Búsqueda, por el alumno, de información relativa a los motores de corriente directa, uso de recursos audiovisuales. Exposiciones realizadas por los estudiantes en diversas paqueterías, intervenciones del coordinador, investigación bibliográfica y de campo, trabajo grupal, realización de prácticas de laboratorio.
PROCEDIMIENTO DE EVALUACI N Para la evaluación y acreditación de la asignatura será necesaria la participación y entrega de tareas que tendrán un valor del 10% de la calificación final. La presentación de los exámenes correspondientes el 70% y la realización de prácticas de laboratorio con un 20%. Esta unidad se evaluará conjuntamente con la unidad IV.
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ASIGNATURA: Sistema Eléctrico en Aeronaves No. UNIDAD
HOJA: 6
CLAVE:
DE: 10
NOMBRE: Motores de CA trifásicos
IV
OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno explicará el funcionamiento de los motores trifásicos de inducción y síncronos como parte del sistema eléctrico de las aeronaves. No. TEMA
TEMAS
4.1
Motores de inducción
4.1.1
Principio de funcionamiento (campo rotatorio y momento de torsión)
4.1.2
Construcción
4.1.3
Tipos de motores (rotor devanado y rotor jaula de ardilla)
4.1.4
Deslizamiento, sentido de giro, Control de arranque y velocidad
4.1.5
Protección de la maquina de inducción
4.2
Motores Síncronos
4.2.1
Principio de Funcionamiento
4.2.2
Construcción
HORAS
CLAVE BIBLIOGRÁFICA
T
P
EC
6.0
12.0
5.0
2C, 4B, 5C y 6B
3.0
ESTRATEGIA DIDÁCTICA Búsqueda de información bibliográfica y de campo por parte del alumno relativa a los motores trifásicos, discusión en clase con la coordinación del profesor, uso de recursos audiovisuales. Exposiciones realizadas por los estudiantes en diversas paqueterías, intervenciones del coordinador, trabajo grupal, realización de prácticas de laboratorio. El método didáctico será participativo y activo.
PROCEDIMIENTO DE EVALUACI N Para la evaluación y acreditación de la asignatura será necesaria la participación y entrega de tareas que tendrán un valor del 10% de la calificación final. La presentación de los exámenes correspondientes el 70% y la realización de prácticas de laboratorio con un 20%. Esta unidad se evaluará conjuntamente con la unidad III.
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ASIGNATURA: Sistema Eléctrico en Aeronaves No. UNIDAD V
HOJA: 7
CLAVE:
DE: 10
NOMBRE: Motores Monofásicos
OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno explicará el funcionamiento de los motores monofásicos como parte del sistema eléctrico de las aeronaves.
No. TEMA
TEMAS
HORAS
CLAVE BIBLIOGRÁFICA
T
P
EC
3.0
5.0
5.1
Motor de inducción (arranque con devanado auxiliar, con capacitor, con capacitor permanente y con doble capacitor )
3.0
5.2
Motor de polos sombreados
1.5
5.3
Motor de repulsión
1.5
5.4
Motor de reluctancia
1.5
5.5
Motor universal
1.5
2C, 4B, 5C y 6B
ESTRATEGIA DIDÁCTICA Búsqueda de información bibliográfica por parte del alumno referente los motores monofásicos, discusión en clase con la coordinación del profesor, uso de recursos audiovisuales. Exposiciones realizadas por los estudiantes en diversas paqueterías, trabajo grupal, realización de prácticas de laboratorio. El método didáctico será participativo y activo.
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Para la evaluación y acreditación de la asignatura será necesaria la participación y entrega de tareas que tendrán un valor del 10% de la calificación final. La presentación de los exámenes correspondientes el 70% y la realización de prácticas de laboratorio con un 20%. Esta unidad se evaluará conjuntamente con la unidad VI.
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ASIGNATURA: Sistema Eléctrico en Aeronaves No. UNIDAD VI
HOJA: 8
CLAVE:
DE: 10
NOMBRE: Sistema Eléctrico
OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno integrará el funcionamiento de los accesorios eléctricos en el sistema eléctrico en una aeronave y sistemas de alumbrado e interpretará los diversos códigos eléctricos que se manejan en el medio aeronáutico .
No. TEMA
TEMAS
6.1
Sistemas de distribución
6.1.1
Principios de diseño y tipos de servicio
6.1.2
Fuentes de alimentación en tierra y equipo auxiliar
6.1.3
Sistemas de CD
6.1.4
Sistemas de CA
6.2
Sistemas de utilización
6.2.1
Diagramas eléctricos y esquemas de Identificación
6.2.2
Sistemas Eléctricos en Aeropuertos
6.2.3
Sistemas auxiliares
HORAS
CLAVE BIBLIOGRÁFICA
T
P
EC
6.0
4.5
5.0
7C y 8B
6.0
ESTRATEGIA DIDÁCTICA Búsqueda por parte del alumno de información bibliográfica y de campo acerca del sistema eléctrico de aeronaves, discusión en clase con la coordinación del profesor, uso de recursos audiovisuales. Exposiciones realizadas por los estudiantes en diversas paqueterías, presentaciones por parte del coordinador en diversas paqueterías, trabajo grupal, realización de prácticas de laboratorio.
PROCEDIMIENTO DE EVALUACI N Para la evaluación y acreditación de la asignatura será necesaria la participación y entrega de tareas que tendrán un valor del 10% de la calificación final. La presentación de los exámenes correspondientes el 70% y la realización de prácticas de laboratorio con un 20%. Esta unidad se evaluará conjuntamente con la unidad Para la evaluación y acreditación de la asignatura será necesaria la participación y entrega de tareas que tendrán un valor del 10% de la calificación final. La presentación de los exámenes correspondientes el 70% y la realización de prácticas de laboratorio con un 20%. Esta unidad se evaluará conjuntamente con la unidad V.
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ASIGNATURA: Sistema Eléctrico en Aeronaves
HOJA: 9
CLAVE:
DE: 10
RELACION DE PRÁCTICAS PRACT. No.
NOMBRE DE LA PRÁCTICA
UNIDAD
DURACIÓN
1
El Transformador
I
3.0 horas
2
Arranque y regulación de velocidad de una máquina de CD
III
4.5 horas
3
Control de velocidad de una máquina de CA
IV
4.5 horas
4
Motor trifásico de inducción
IV
4.5 horas
5
Motor síncrono
IV
3.0 horas
6
Motor Universal
V
3.0 horas
7
Lámpara de borde de rodamiento
VI
4.5 horas
LUGAR DE REALIZACIÓN
Todas las prácticas se realizarán en el Laboratorio de Eléctrica – Electrónica
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ASIGNATURA: Sistema Eléctrico en Aeronaves PERÍODO UNIDAD 1 2 3
I y II III y IV V y VI
CLAVE:
HOJA: 10
DE: 10
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Primer examen departamental Segundo examen departamental Tercer examen departamental Se considerarán los siguientes aspectos: Exámenes departamentales 75% Participación activa del alumno, elaboración y entrega de tareas en pequeños grupos, entrega de trabajos de búsqueda de información basados en la técnica grupal, exposiciones realizadas por el alumno 5% Prácticas de laboratorio 20%.
CLAVE
C
BIBLIOGRAF A
1
X
Dawes, Chester L. Tratado de Electricidad. Corriente Directa. Ed. Gustavo Gili. México 1991. 721 páginas.
2
X
Dawes, Chester L. Tratado de Electricidad. Corriente Alterna. Ed. Gustavo Gili. México 1991. 721 páginas.
3
X
Edminister, Joseph A. Circuitos Eléctricos. McHraw Hill (Schaum), México 1991. 567 páginas.
4
B
X
5 6
X X
7 8
Mileaf, Harry. Electricidad series 1 a 7. Editorial Limusa. México 1998. páginas 3-1 a 7- 127
Kosow, Irving L. Maquinas Eléctricas y Transformadores. Ed. Reverté. México 1994. X
X
Enríquez Harper Gilberto. Curso de Transformadores y Motores de Inducción. Ed. Limusa México 2002. 568 páginas.
Pallet, E.H.J. Los Sistemas Eléctricos en Aviacion. Ed Paraninfo. Madrid 1991. 289 páginas. Plaza Fernández M. Electricidad en los Aviones. Ed. Paraninfo. Madrid 1992. 186 páginas.
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PERFIL DOCENTE POR ASIGNATURA 1. DATOS GENERALES ESCUELA: SUPERIOR DE INGENIER A MEC NICA Y EL CTRICA CARRERA:
REA:
INGENIER A AERON UTICA B SICAS C. INGENIER A
SEMESTRE
D. INGENIER A
ACADEMIA: ELÉCTRICA - ELECTRÓNICA
Cuarto
C. SOC. y HUM.
ASIGNATURA: SISTEMA ELÉCTRICO EN AERONAVES
ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADÉMICO REQUERIDO:
LICENCIATURA EN INGENIERÍA ELÉCTRICA
2. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA: El alumno relacionará el funcionamiento de los accesorios eléctricos con los sistemas eléctricos en las aeronaves e interpretará los diversos códigos eléctricos representados en diagramas que se manejan en el medio aeronáutico. 3. PERFIL DOCENTE: CONOCIMIENTOS
EXPERIENCIA PROFESIONAL
Licenciatura en Ingeniería en el área Eléctrica
Dos años en la enseñanza superior dentro de la especialidad eléctrica (no indispensable) y estudios en docencia en la enseñanza superior (no indispensable
ELABORÓ
HABILIDADES
Manejo de grupos de trabajo. Manejo de hardware y software. Capacidad de análisis. Liderazgo.
REVISÓ
ACTITUDES
Disposición. Tolerancia. Participación. Respeto. Critica. Ética. Responsabilidad. Superación. Compromiso social
AUTORIZÓ
___________________________
______________________
_______________________
María de Los Ángeles Nieto Hernández PRESIDENTE DE ACADEMIA
M. en C. Alfredo Arias Montaño SUBDIRECTOR ACADÉMICO
Ing. Óscar Roberto Guzmán Caso DIRECTOR DEL PLANTEL
FECHA: 5 de marzo de 2004