Electricidad y Electronica Industrial v2

TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO  Secretaría Académica, de Investigación e Innovación Dirección de Docencia e Innovación Educativa   1. Datos Generales de la asignatura Nombre de la asignatura: Electricidad y Electrónica Industrial Clave de la asignatura: INC-1009 SATCA1: 2-2-4 Carrera: Ingeniería Industrial 2. Presentación Caracterización de la asignatura Esta asignatura se caracteriza por la trascendencia que da al aspecto práctico de la electricidad y electrónica industrial, sin por ello reducir la importancia de los conceptos teóricos. Para poder mezclar eficientemente ambos aspectos, en la asignatura se recomienda hacer uso intensivo de software de simulación por ejemplo NI MultiSim, Electronic Workbench, Lightspark entre otros. Este tipo de softwares son accesibles para enseñanza, diseño profesional y simulación de circuitos eléctricos y electrónicos. Con estos tipos de auxilios didácticos, los docentes podrán instrumentar sus clases de tal forma que el estudiante pueda poner en práctica los conocimientos teóricos inmediatamente después de haber sido explicados. Intención didáctica Esta asignatura está conformada por cuatro temas, que conforman la eléctrica industrial, así como la electrónica digital y analógica. En la primera unidad se abordan las leyes que se aplican en la electricidad. Al estudiar cada ley se incluyen los conceptos involucrados con ella para hacer una comprensión más significativa, oportuna e integral de dichos conceptos. En la segunda unidad se conocen los elementos principales y focales de la generación y el establecimiento de las obras eléctricas, así como los instrumentos y dispositivos eléctricos que lo forman. En esta unidad se incluye el estudio básico de las tecnologías de generación sustentable de energía eléctrica, tales como granjas solares y generadores eólicos, el funcionamiento de los motores, generadores y todos los dispositivos auxiliares que forman parte de él. La tercera unidad se estudia los elementos electrónicos de potencia desde el punto de vista analógico. Así como también los conceptos básicos de la electrónica digital. La unidad cuatro señala la utilización y manejo de elementos digitales, transductores eléctricos, dispositivos de control eléctrico y electrónico; así como el funcionamiento básico del PLC. 3. Participantes en el diseño y seguimiento curricular del programa Lugar y fecha de elaboración Participantes Evento o revisión Representantes de los Institutos Reunión Nacional de Diseño e Instituto Tecnológico de Tecnológicos de: Innovación Curricular para el Estudios Superiores de Apizaco, Boca del Río, Cerro Desarrollo y Formación de Ecatepec del 9 al 13 de Azul, Chetumal, Chilpancingo, Competencias Profesionales de noviembre de 2009. Durango, La Paz, Superior de las Carreras de Ingeniería en Los Ríos, Superior de Materiales, Ingeniería                                                              1 Sistema de Asignación y Transferencia de Créditos Académicos ©TecNM mayo 2016 Página | 1 Alvarado. Reunión Nacional de Chapala. Pachuca. Tantoyuca. Matehuala. Paz. Ingeniería en Materiales. Reynosa. Chihuahua. Tepexi de Rodríguez. Tuxtepec. Juárez. La Sierra Norte Consolidación de los de Puebla. Valles. Cerro Azul. Puebla. Campeche. Tehuacán. Tapachula. en Logística. Ingeniería Industrial. Cd. Cd. Ingeniería Civil y Purhepecha. Centla. Tepic. Teziutlán. TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO   Secretaría Académica. Superior Industrial. Ciudad Acuña. Monclova. Nuevo León. Villahermosa y Zacatepec. Papasquiaro. Teziutlán. de 2010. Pachuca. Mérida. Ocotlán. La Piedad. Zacatecas. Cd. Comitán. Matehuala. Colima. Tijuana. Acuña. Mérida. Piedras Ingeniería Industrial. ©TecNM mayo 2016 Página | 2 . Lerdo. Querétaro. de Investigación e Innovación Dirección de Docencia e Innovación Educativa   Macuspana. Libres. Veracruz. Chihuahua. Iguala. Villahermosa. Celaya. Tuxtla Gutiérrez. Linares. del 27 al 30 de Huixquilucan. Cd. Ciudad Victoria. Mecánica e Ingeniería Nuevo Laredo. Orizaba. Ecatepec. León. Representantes de los Institutos Tecnológicos de: Altamira. Madero. Ciudad Valles. Huétamo. Los Mochis. Ecatepec. del Oriente del Estado de Hidalgo. Seguimiento Curricular de los Instituto Tecnológico de Cd. Instituto Tecnológico de Programas en Competencias Los Mochis. Oaxaca. La Reunión Nacional de Paz. Tepic. Macuspana. Representantes de los Institutos Tecnológicos de: Álamo Temapache. Parral. Celaya. Saltillo. Apizaco. Delicias. Zacatecas del 12 al 16 de abril Profesionales de las Carreras de Matamoros. La Profesionales de las Carreras de noviembre de 2013. Santiago Arquitectura. Programas en Competencias Juárez. Ingeniería Minatitlán. Zacapoaxtla. Zacatecas y Zacapoaxtla. Durango. Toluca. Negras. Arandas. Sinaloa de Leyva. Pachuca. Cd. Zacatecas Occidente y Zacatepec. Veracruz. Apizaco. San Luis Potosí. Victoria. Ciudad Guzmán. Cajeme. Tlalnepantla. Ingeniería Mecánica e Orizaba. Mexicali. Reynosa. Concepto de corriente continua y corriente alterna 1. Veracruz. Chihuahua. Poza Rica. Villahermosa. actualización de los planes de México. PEMEX. 6. Coacalco. Tantoyuca. ©TecNM mayo 2016 Página | 3 . Conceptos de magnitudes eléctricas 1. mixtos 1. 4. TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO   Secretaría Académica. Toluca.4. Representantes de Petróleos Mexicanos (PEMEX). estudio del sector energético. Coatzacoalcos. Temas Subtemas 1 Fundamentos de la electricidad industrial 1. Tlalnepantla. Reunión de trabajo para la Tecnológico Nacional de Lerdo.3.2.1. Matamoros. Cerro Azul. Juárez. Licenciaturas y Asignaturas Toluca. Apizaco. Motúl.4. Lenz. Temario No. Comunes del SNIT.5. de 2014.1. con la participación de Progreso. Juárez. Cd. Introducción a la electricidad 1. Mediciones eléctricas. Faraday y Watt 1.6. Durango. Madero. Zacatecas y Zacatepec. Cd. 5. Competencias previas  Plantea y resuelve problemas que requieren del concepto de función de una variable para modelar un problema. Circuitos serie. Interpretación de diagramas eléctricos. Santiago Papasquiaro. Leyes de Ohm. del 10 al 13 de febrero Educativos de Ingenierías. Ecatepec. paralelo. 1. Nuevo Laredo. Representantes de los Institutos Tecnológicos de: Aguascalientes. Boca del Río. Orizaba. de Investigación e Innovación Dirección de Docencia e Innovación Educativa   Reunión de Seguimiento Representantes de los Institutos Instituto Tecnológico de Curricular de los Programas Tecnológicos de: Toluca. Saltillo. Pachuca. La Laguna. Mérida. Celaya. Kirchoff. Cd. del 25 al 26 de agosto Mexicali. Tlalnepantla y de 2014. Competencia(s) a desarrollar Competencia(s) específica(s) de la asignatura Aplica los principios de la electricidad y electrónica industrial para integrar sistemas productivos y establecer programas adecuados de mantenimiento industrial. 2. Actividades de aprendizaje de los temas 1.3.2.3.3.4. 3.2. 4. Compuertas lógicas.2. Fundamentos de la electricidad industrial Competencias Actividades de aprendizaje Especifica(s):  Evalúa las relaciones CC entre corriente. Elementos básicos de electrónica digital.5. 4.1.4. 3 Electrónica industrial 3.3.6. sus componentes y las leyes que  Determina las características de la corriente rigen los circuitos eléctricos para poder hacer alterna: amplitud.1.1.2. 2.5. 2.2. Motores de corriente directa y alterna. Tablas de verdad. Conceptos de electro-neumática y simbología. 3.4. Elementos básicos de electrónica analógica. Contadores. Interruptores automáticos.3. Instalaciones eléctricas industriales.3. Temporizadores.4. 2. 3. TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO   Secretaría Académica. Proyecto de electricidad y electrónica industrial. Transistores.5. Generación sustentable de energía control eléctrica.3.6. SCR y TRIAC. Funcionamiento y características principales del PLC. 3. Transformadores monofásico y trifásico.1. Dispositivos opto-electrónicos.1. Solenoides. 3. 2.2.3. 2.2. 4 Campo de aplicación de la electricidad y 4. transformadores y dispositivos de 2. Introducción a la electrónica industrial analógica y digital. Relevadores.6. 3.3. 4. Sumadores.2. 2.3. Diodos. 3. 7. 3.6. Normas Oficiales Mexicanas.2. de Investigación e Innovación Dirección de Docencia e Innovación Educativa   2 Motores. electrónica industrial 4.1. 2. 3. Sensores y transductores eléctricos.  Identifica las propiedades de los inductores y  Opera instrumentos de medición eléctricos capacitadores para comprender las variables eléctricas  Utiliza equipo de prueba para evaluar y  Simula circuitos eléctricos para reafirmar la determinar las características eléctricas teoría. básicas ©TecNM mayo 2016 Página | 4 . Programación básica del PLC. Elementos eléctricos de control industrial. frecuencia y fase análisis de los circuitos eléctricos.3.2. 3. 3.  Reconoce los fundamentos de la electricidad tensión y resistencia industrial. eléctricos  Conocimientos generales básicos. respeto. 2. Competencias interpersonales  Capacidad crítica y autocrítica. Motores. resistencia. típicas en un entorno industrial  Conocimiento de una segunda lengua.  Capacidad de aprender. TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO   Secretaría Académica.  Habilidades interpersonales: tolerancia. y sus distintos usos  Toma de decisiones.  Capacidad para trabajar en equipos interdisciplinarios.  Capacidad para diseñar y gestionar proyectos.  Comunicación oral y escrita en su propia corriente. de Investigación e Innovación Dirección de Docencia e Innovación Educativa   Genéricas:  Aplica las consideraciones pertinentes de Competencias instrumentales seguridad al trabajar con circuitos eléctricos  Capacidad de análisis y síntesis.  Conexión de circuitos serie y paralelo de CC  Solución de problemas.  Búsqueda del logro.  Respeto a la diversidad y multiculturalidad.  Flexibilidad para trabajar en diferentes ambientes de trabajo.  Habilidades de investigación.  Realiza ejercicios prácticos para comprender  Conocimientos básicos de la carrera. inductancia y lengua.  Familiarizarse con la normatividad oficial de  Habilidades básicas de manejo de la sistemas eléctricos computadora.  Habilidad para trabajar en forma autónoma  Poseer iniciativa al elaborar y resolver los problemas propios de los proyectos.  Identifica la simbología utilizada en circuitos  Capacidad de organizar y planificar.  Trabajo en equipo.  Dar enfoques de calidad al realizar el trabajo. las relaciones y diferencias entre tensión. Competencias sistémicas  Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica. transformadores y dispositivos de control Competencias Actividades de aprendizaje ©TecNM mayo 2016 Página | 5 .  Uso de capacitores.  Tener compromiso con los valores y principios éticos. inductores y resistores  Habilidades de gestión de información para construir circuitos y evaluación de (habilidad para buscar y analizar información resultados proveniente de fuentes diversas).  Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad). reactancia.  Capacidad para trabajar en equipos interdisciplinarios. constantes procesos industriales de tiempo y sus aplicaciones  Reconoce la importancia del mantenimiento  Utiliza equipo de medición en sistemas preventivo y correctivo de máquinas eléctricos: multímetros y amperímetros eléctricas de generación y consumo de la  Aplica las normas de seguridad en el uso de electricidad. corriente.  Capacidad de aprender. tipos de capacitores. lengua. según la aplicación de que se trate  Conocimientos básicos de la carrera.  Toma de decisiones.  Actividades prácticas:  Conocimiento de una segunda lengua.  Investiga la normatividad para la instalación  Comunicación oral y escrita en su propia y operación de motores y transformadores. resistencia e  Habilidades básicas de manejo de la impedancia computadora.  Tener compromiso con los valores y principios éticos. ©TecNM mayo 2016 Página | 6 .  Flexibilidad para trabajar en diferentes ambientes de trabajo.  Diagnóstico de circuitos y equipo eléctrico  Habilidades de gestión de información determinando la tensión. TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO   Secretaría Académica. respeto. (habilidad para buscar y analizar información disipación de potencia y resistencia proveniente de fuentes diversas).  Aplicar correctamente un tipo de motor  Conocimientos generales básicos. equipo eléctrico Genéricas:  Analiza la energía mono y polifásica Competencias instrumentales  Realiza cálculos para transformadores en Y y  Capacidad de análisis y síntesis. en Delta  Capacidad de organizar y planificar. solenoides e  Identifica cómo funciona.  Medición de corriente.  Solución de problemas.  Trabajo en equipo. tensión. de Investigación e Innovación Dirección de Docencia e Innovación Educativa   Especifica(s):  Conoce relevadores. Competencias interpersonales  Capacidad crítica y autocrítica.  Habilidades interpersonales: tolerancia. Competencias sistémicas  Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica.  Capacidad para diseñar y gestionar proyectos.  Habilidades de investigación.  Respeto a la diversidad y multiculturalidad. dónde se utiliza y interruptores automáticos cómo se instala y opera con seguridad el  Analiza la reactancia capacitiva equipo eléctrico para el funcionamiento de  Estudia los. amplificador operacional  Conocimientos generales básicos. electrónicos analógicos.  Experimenta con diodos: el diodo como  Toma de decisiones. sistemas digitales de la etapa de potencia a  Respeto a la diversidad y multiculturalidad. lógicas digitales (TTL’s)  Tener compromiso con los valores y principios éticos.  Poseer iniciativa al elaborar y resolver los problemas propios de los proyectos. electrostáticas al trabajar con equipo y  Habilidades básicas de manejo de la componentes electrónicos computadora. interruptor eléctrico y como rectificador. Competencias sistémicas  Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica.  Búsqueda del logro.  Trabajo en equipo.  Identifica la operación de circuitos  Conocimientos básicos de la carrera. estado de un diodo. de Investigación e Innovación Dirección de Docencia e Innovación Educativa    Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad).  Utiliza el diodo como limitador  Habilidades interpersonales: tolerancia.  Flexibilidad para trabajar en diferentes  Reconoce las propiedades de las familias ambientes de trabajo.  Identifica la simbología de los dispositivos  Habilidades de gestión de información electrónicos (habilidad para buscar y analizar información  Monta correctamente dispositivos y circuitos proveniente de fuentes diversas).  Forma circuitos con Triac y rectificadores respeto. través de dispositivos optoelectrónicos. estado sólido bipolares y monopolares Genéricas:  Describe la operación de diodos Competencias instrumentales conmutadores SCR y TRIAC.  Pone a prueba el funcionamiento de un  Capacidad de organizar y planificar. 3.  Aplica las consideraciones de descargas  Conocimiento de una segunda lengua.  Habilidades de investigación.  Habilidad para trabajar en forma autónoma. digitales y de  Comunicación oral y escrita en su propia conversión lengua. TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO   Secretaría Académica. Electrónica industrial Competencias Actividades de aprendizaje Especifica(s):  Conoce la operación de diodos rectificadores Reconoce el funcionamiento de los circuitos y diodos zener de estado sólido electrónicos de potencia en los procesos  Explica las propiedades de las tecnologías de industriales para activar o desactivar maquinaria. Competencias interpersonales  Polariza correctamente y comprobar el  Capacidad crítica y autocrítica.  Capacidad para trabajar en equipos  Conoce los dispositivos que protegen los interdisciplinarios. controlados de silicio (SCR).  Capacidad de análisis y síntesis.  Dar enfoques de calidad al realizar el trabajo. electrónicos  Solución de problemas. ©TecNM mayo 2016 Página | 7 .  Solución de problemas.  Conocimientos básicos de la carrera. Competencias instrumentales  Realiza un proyecto integrador de aplicación  Capacidad de análisis y síntesis.  Capacidad para trabajar en equipos interdisciplinarios.  Habilidades de gestión de información (habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas). temperatura.  Habilidades interpersonales: tolerancia. 4 Campo de aplicación de la electricidad y electrónica industrial Competencias Actividades de aprendizaje Especifica(s):  Utiliza un software para elaborar programas Conoce las características de los PLC’s y su de escalera programación básica para identificar el proceso  Prepara programas PLC para controlar de operación industrial. Competencias interpersonales  Capacidad crítica y autocrítica. TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO   Secretaría Académica. ©TecNM mayo 2016 Página | 8 .  Comunicación oral y escrita en su propia lengua.  Búsqueda del logro.  Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad).  Trabajo en equipo.  Poseer iniciativa al elaborar y resolver los problemas propios de los proyectos. de Investigación e Innovación Dirección de Docencia e Innovación Educativa    Capacidad de aprender. digitales y electro-  Conocimientos generales básicos. práctica  Utiliza sensores de presión.  Dar enfoques de calidad al realizar el trabajo.  Flexibilidad para trabajar en diferentes ambientes de trabajo.  Habilidades básicas de manejo de la computadora. señalamientos y otras aplicaciones Aplica los conocimientos aprendidos en la industriales ligeras.  Respeto a la diversidad y multiculturalidad.  Toma de decisiones. entre otros.  Capacidad para diseñar y gestionar proyectos. neumáticos.  Habilidad para trabajar en forma autónoma.  Conocimiento de una segunda lengua. electrónicos analógicos. práctica con PLC y componentes  Capacidad de organizar y planificar. Genéricas: intensidad luminosa. respeto. NAND y OR-Exclusive.  Comprobación del estado físico de un diodo y transistor mediante el multímetro. ∆. es demostrar el desarrollo y alcance de la(s) competencia(s) de la asignatura. contextual. resistencia y voltaje en circuitos eléctricos con el multímetro. implica planificar un proceso: de intervención empresarial. NOT. el diseño de un modelo.  Realizar un circuito puente rectificador para construir una fuente de alimentación. Práctica(s)  Mediciones de corriente. legal) en el cual se fundamenta el proyecto de acuerdo con un diagnóstico realizado.  Realizar prácticas de las diferentes conexiones de transformadores en Y. Competencias sistémicas  Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica  Habilidades de investigación  Capacidad de aprender  Capacidad para diseñar y gestionar proyectos  Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad)  Habilidad para trabajar en forma autónoma  Poseer iniciativa al elaborar y resolver los problemas propios de los proyectos  Dar enfoques de calidad al realizar el trabajo  Búsqueda del logro 8. mismo que permite a los estudiantes lograr la comprensión de la realidad o situación objeto de estudio para definir un proceso de intervención o hacer el diseño de un modelo. Proyecto de asignatura El objetivo del proyecto que planteé el docente que imparta esta asignatura.  Ejecución: consiste en el desarrollo de la planeación del proyecto realizada por parte de los estudiantes con asesoría del docente.  Mediciones de la resistencia y voltaje en transformadores monofásicos y trifásicos.  Aplicación de un transistor como interruptor. 9. OR. conceptual.  Diseñar un circuito de protección con opto-acopladores  Comprobación de tablas de verdad de las compuertas Iógicas AND.  Realizar cálculos de la Leyes de Ohm y Watts para efectuar comprobaciones en un circuito eléctrico y efectuar un registro de la variación de los parámetros. las actividades a realizar los recursos requeridos y el cronograma de trabajo.  Planeación: con base en el diagnóstico en esta fase se realiza el diseño del proyecto por parte de los estudiantes con asesoría del docente. según el tipo de proyecto. social o comunitario. considerando las siguientes fases:  Fundamentación: marco referencial (teórico. empresarial). es decir en la intervención (social.  Identificar los diferentes tipos de transformadores monofásicos y trifásicos. NOR.  Desarrollar prácticas donde intervenga un sistema de control a base de PLC y elementos electro- neumáticos. entre otros. de Investigación e Innovación Dirección de Docencia e Innovación Educativa    Tener compromiso con los valores y principios éticos. TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO   Secretaría Académica. o ©TecNM mayo 2016 Página | 9 . Fuentes de información 1. Robert L. Karcz Fundamentos de Metrologla Eléctrica. Bernard Grab. Prentice Hall (Pearson Educación). (7. Física volumen II ed.  Lista de cotejo  Rúbricas para la evaluación de las prácticas  Portafolio de evidencia  Ficha de co-evaluación  Proyecto de la asignatura 11.Halliday.com/technology_suit. Máquinas Eléctricas Rotativas y Transformadores. 7. www. la metacognición. Andrés M.htm 17. (5ta. Resnick. Análisis Introductorio de Circuitos. Prentice Hall 13. Limusa. John L. José Domingo Peña et al. Edición). Donald V. El ABC de las Instalaciones eléctricas industriales.Marcombo. Johnny R. Richarson. Alfaomega .technology-suite. 8. Caisse Jr. 3. Cecsa. Evaluación por competencias Instrumentos y herramientas sugeridas para evaluar las actividades de aprendizaje:  Reportes escritos de las observaciones incluyendo sus conclusiones de las mediciones y experimentos hechos durante las actividades. Máquinas Eléctricas (5a. Edición). 2002 12. Mc Graw Hill. www. Electránica Básica. cuarta edición. Charles Kingsley Jr.  Exámenes escritos para comprobar el manejo de aspectos teóricos y declarativos. 1996 15. (4ta. Fitzgeral.recuperadodehttp://mathonweb. Arthur J.  Reportes de las visitas a empresas realizadas. (8va.  Evaluación: es la fase final que aplica un juicio de valor en el contexto laboral-profesión.  Información obtenida durante las investigaciones solicitadas plasmada en documentos escritos. TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO   Secretaría Académica. Enrique Ras Oliva.com ©TecNM mayo 2016 Página | 10 .. de Investigación e Innovación Dirección de Docencia e Innovación Educativa   construcción del modelo propuesto según el tipo de proyecto. 5. II y III. Prentice Hall.Krane. ésta se debe realizar a través del reconocimiento de logros y aspectos a mejorar se estará promoviendo el concepto de “evaluación para la mejora continua”. Edición). Edición). 2. Johson. Noriega Editores. Fundamentos de Electrónica (4t2.Aulamoisan.miprofesordefísica. 1993 11. Autómatas programables y sistemas de automatización. Johnson. 14.com 16. 9. David F. Louis Nashelsky. Automatización Neumática y Eletroneumática. es la fase de mayor duración que implica el desempeño de las competencias genéricas y especificas a desarrollar. Celso Fernández. Circuitos Básicos de Neumática Marcombo. Prentice Hall. Edición). Hilburn. Mc GraIl Hill. Diseño y aplicación con autómatas programables UOC. Transformadores de potencia. Vmang. social e investigativo. Tomo I. 2003 10. Gilberto EnrIquez Harper. Basic Electric Circuit Analysis (Fourth Edition). Boylestad. 6. Alfaomega-Marcombo. Miguel Carrulla. Boylestad. E. Aprotega 4. Edición). Marcombo. de medida y de protección. Robert L. Salvador Millán Teja. Stephe D. www. el desarrollo del pensamiento crítico y reflexivo en los estudiantes. 10.