Máquinas Eléctricas

Código:

EEC0073

Sigla:

MELE

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Energia

Ocorrência: 2012/2013 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MIEEC	125	Plano de estudos de Transição a partir de 2010/11	3	-	6	63	162
		Plano de estudos oficial	3	-	6	63	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

A unidade curricular tem por objetivo dotar o estudante dos conhecimentos essenciais sobre máquinas elétricas, com destaque especial para transformadores elétricos e motores de indução. São debatidos aspetos transversais a máquinas elétricas e noções fundamentais sobre outras máquinas.

O ênfase será colocado na classificação, caraterização construtiva, princípio de funcionamento, modelos e caraterísticas de funcionamento em regime estacionário, ensaio e regras gerais de seleção, instalação, utilização e manutenção, enquanto sistemas autónomos e enquanto elementos de sistemas mais complexos.

Resultados de aprendizagem e competências

A aprovação nesta unidade curricular pressupõe que o estudante:

1. Adquira conhecimentos técnicos sobre classificação, constituição e fenómenos que participam no funcionamento das máquinas elétricas no geral e dos transformadores elétricos e motores de indução em particular, incluindo as regras gerais para sua seleção, instalação, utilização e manutenção, e que mostre ser capaz de utilizar tais conhecimentos na formulação, resolução e discussão de problemas relativos às mesmas e à sua inserção nos Sistemas Eléctricos de Energia (aptidões CDIO 1.2 e 2.1). Estas competências serão alcançadas através dos períodos de contacto (sessões teóricas dedicadas à explanação dos temas centrais dos conteúdos curriculares e seu debate, e sessões teórico-práticas vocacionadas para a análise e resolução de variados problemas de natureza teórico-prática). A sua aferição será feita através das provas de avaliação previstas no âmbito da unidade curricular.

2. Adquira competências ao nível da prática de ensaio de máquinas elétricas e de pesquisa experimental sobre as caraterísticas de funcionamento de transformadores elétricos e motores de indução, através da atividade laboratorial prevista na unidade curricular (aptidão CDIO 2.2). A sua aferição será realizada através do acompanhamento dos estudantes durante a realização de trabalhos laboratoriais concretos e pela apreciação de relatórios escritos elaborados pelos estudantes sobre os mesmos trabalhos.

3. Desenvolva capacidades e atitudes profissionais, quer ao nível da responsabilidade pessoal (realização de estudo autónomo e preparação de trabalho para as sessões presenciais), quer ao nível da responsabilidade coletiva (no âmbito da sua participação em grupos de trabalho, nas sessões teórico-práticas e de laboratório). Neste contexto, o estudante será chamado a assumir uma atitude ativa, perante os docentes e perante os outros estudantes, na pesquisa de informação de base, no planeamento, na preparação e na execução de trabalho diverso (ensaios laboratoriais ou resolução de problemas de índole teórico-prática, nomeadamente), bem como uma conduta adequada em laboratório, respeitando normas de segurança, regras de utilização de equipamentos e procedimentos de ensaio (aptidão CDIO 2.5). A aferição destas competências far-se-á através do acompanhamento do estudante durante as sessões presenciais e através das provas de avaliação previstas.

4. Demonstre capacidades comunicacionais, seja por via oral, respondendo a questões que lhe sejam colocadas durante as sessões presenciais, seja por via escrita, através de relatórios escritos que lhe serão solicitados e das várias provas de avaliação previstas (aptidão CDIO 3.2).

Modo de trabalho

Presencial

Programa

O programa da unidade curricular contempla os seguintes assuntos:

Capítulo 1 - FUNDAMENTOS DE MÁQUINAS ELÉTRICAS
Aspectos fundamentais sobre a classificação, construção e fenómenos que participam no funcionamento das máquinas elétricas, incluindo as regras gerais para sua seleção, instalação, utilização e manutenção.

Capítulo 2 - TRANSFORMADORES ELÉTRICOS
Aspetos construtivos específicos, teoria e caraterísticas de funcionamento, modelização e ensaio de transformadores elétricos monofásicos, bem como conceitos gerais sobre outros transformadores, incluindo transformadores potência trifásicos, transformadores de número de fases e autotransformadores, bem como transformadores de medida e de proteção.

Capítulo 3 - INTRODUÇÃO ÀS MÁQUINAS ELÉTRICAS ROTIVAS
Aspectos fundamentais ligados à constituição e ao funcionamento das máquinas elétricas rotativas, seja ao nível da produção e aproveitamento de fenómenos eletromagnéticos, seja dos seus princípios gerais de funcionamento. Conceitos fundamentais sobre eficiência energética de sistemas electromecânicos.

Capítulo 4 - MOTOR DE INDUÇÃO
Aspetos construtivos específicos, teoria e características de funcionamento, modelização de motores de indução mono e trifásicos, manobras de arranque, inversão de sentido de rotação, frenagem e estratégias para a variação e controlo da velocidade de acionamentos elétricos baseados nesse tipo de motores.

Bibliografia Obrigatória

Jesús Fraile Mora; Máquinas eléctricas. ISBN: 84-481-3913-5 (Texto base para apoio ao estudo.)
Austin Hughes; Electric motors and drives. ISBN: 0-7506-4718-3 (Como alternativa ao texto principal na parte respeitante a Máquinas Rotativas)
Artur Fernandes Costa; Documentação MEle 2013, 2013 (Inclui anotações teóricas, textos de aulas teóricas, enunciados de problemas para aulas e outros resolvidos e não resolvidos e guiões para trabalhos laboratoriais.)

Bibliografia Complementar

Enrique Ras Oliva; Transformadores. ISBN: 84-267-0690-8 (Como alternativa ao texto principal na parte respeitante a Transformadores)
Stephen J. Chapman; Electric machinery fundamentals. ISBN: 007-115155-9 (Como alternativa ao texto base.)
Austin Hughes; Electric motors and drives. ISBN: 0-7506-4718-3 (Como alternativa ao texto principal na parte respeitante a Máquinas Rotativas)
George McPherson; An introduction to electrical machines and transformers. ISBN: 0-471-05586-7 (Como alternativa ao texto base.)
P. C. Sen; Principles of electric machines and power electronics. ISBN: 0-471-61717-2 (Como alternativa ao texto base.)
Carlos Castro Carvalho; Transformadores (Como alternativa ao texto principal na parte respeitante a Transformadores)

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Sessões Presenciais:
Sessões tipo Teóricas: exposição da matéria da unidade curricular, pelo docente.
Sessões tipo Laboratórios: resolução de exercícios de aplicação, de índole teórico-prática, pelos estudantes, com apoio do docente e desenvolvimento de trabalho experimental, em laboratório, por grupos de estudantes (máximo de 3/grupo), acompanhados pelo docente e técnico de laboratório.


Trabalho não presencial:
Além do estudo regular que deverá ser desenvolvido pelo estudante ao longo do período letivo, será exigida a elaboração de relatórios das diferentes atividades experimentais previstas na unidade curricular, os quais constituirão peças de avaliação de conhecimentos.
Nesse trabalho, os estudantes contarão com a disponibilidade dos docentes da unidade curricular,nomeadamente nos respetivos períodos de atendimento estabelecidos.

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia electrotécnica

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Prova de avaliação	Exame	6,00	80,00	2013-07-31
Actividade experimental em laboratório e relatórios	Trabalho laboratorial	18,00	20,00	2013-07-31
	Total:	-	100,00

Componentes de Ocupação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Data Conclusão
Participação presencial (estimativa)	Frequência das aulas	60	2013-07-31
Trabalho não presencial	Estudo autónomo	80	2013-07-31
	Total:	140,00

Obtenção de frequência

Cumprimento do previsto regulamentarmente em matéria de assiduidade às sessões presenciais (número máximo de faltas nas sessões tipo Laboratórios: 3 faltas) e obtenção de uma classificação mínima de 50% na componente final de avaliação resultante dos trabalhos laboratoriais realizados.

Fórmula de cálculo da classificação final

1 - Exame final (escrito, individual c/ duração prevista de 2,5 horas) = 80%.

Estudantes podem substituir tal prova pela realização de 2 testes escritos individuais, o primeiro sobre capítulos 1 e 2 e o segundo  sobre capítulos 3 e 4, sendo este na data que vier a ser estipulada como de Exame de Época Normal. Ambos os testes possuem pesos iguais (40%) e duração máxima prevista de 2 horas.

2- Classificação de frequência = 20%

Esta componente resulta da avaliação na componente laboratorial da unidade (preparação, execução e relatório dos 3 trabalhos laboratoriais previstos).

NOTAS IMPORTANTES:
a) As faltas dadas nas sessões laboratoriais, caso não sejam recuperadas por substituição autorizada caso a caso, implicarão a atribuição de uma classificação de ZERO no ou nos trabalhos não realizados.

b) Independentemente da opção do estudante pela realização dos 2 testes escritos ou do exame final, haverá sempre recurso da classificação neles obtida por acesso a uma prova de avaliação (escrita e individual) global, a realizar na data estipulada como de Exame de Recurso.

c) A classificaçao de frequência obtida no ano letivo anterior será válida no corrente ano letivo se o estudante nada declarar em contrário.

Provas e trabalhos especiais

- 3 Trabalhos Laboratoriais realizados no Laboratório de Máquinas Elétricas, por grupos de estudantes, com acompanhamento do docente.

- 2 Testes escritos individuais em substituição da prova de exame final (Época Normal), para os estudantes que assim optarem.

 

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Todos os estudantes que possuam estatutos especiais de frequência, que não se enquadrem nos procedimentos de avaliação dos estudantes regulares e não possuam frequência válida do ano letivo anterior, serão avaliados com base em:
Exame Final: peso 80%
Exame de Laboratório (oral): peso 20%

NOTAS IMPORTANTES:
a) O exame de laboratório só será obrigatório para os estudantes que, recorrendo a estatutos especiais, não tenham realizado os trabalhos laboratoriais previstos e substituirá, para todos os efeitos, a componente de avaliação que lhes corresponde.

b) Estes estudantes também poderão optar por substituir o exame final escrito pela realização dos 2 testes previstos para os estudantes regulares.

Melhoria de classificação

A melhoria de classificação apenas incidirá na componente de exame final, por repetição do mesmo, com peso de 80% e mantendo a classificação de frequência já obtida.
Esta prova será sempre global.

Observações

Atendimento aos estudantes:

Docente: Artur Fernandes Costa (Gab. J107 - telef. 22508-1872 - acosta@fe.up.pt) - segundas feiras, das 16h00 às 18h00 + quintas feiras, das 16h00 às 18h00).

Docente: Carlos Araíjo Sá (Gab. J104 - telef. 22508-1664 -cas@fe.up.pt) - quartas feiras, das 14h00 às 16h00.