Máquinas Eléctricas

Código:

EEC0073

Sigla:

MELE

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Energia

Ocorrência: 2018/2019 - 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	79	Plano de estudos oficial	3	-	6	56	162
			4

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

A unidade curricular tem por objetivo dotar o estudante de conhecimentos fundamentais sobre máquinas elétricas estáticas e rotativas, com aprofundamento especial para transformadores elétricos e motores de indução.

O ênfase será colocado nos aspetos fundamentais comuns a máquinas elétricas e 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 de transformadores elétricos e motores de indução, 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 correspondentes a sessões teóricas dedicadas à explanação dos temas centrais dos conteúdos curriculares e seu debate, a sessões teórico-práticas vocacionadas para a análise e resolução de variados problemas de natureza teórico-prática e a sessões de índole laboratorial dedicadas à realização de trabalhos práticos de laboratório. A sua aferição será feita através dos instrumentos de avaliação previstos 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 ou de outros documentos elaborados pelos estudantes sobre os mesmos trabalhos ou temas relacionados.

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 específicos sobre outros transformadores, incluindo transformadores potência trifásicos, transformadores de número de fases e autotransformadores, 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 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. Motor de indução monofásico, motor universal e motor de pólos sombreados.

Bibliografia Obrigatória

Jesús Fraile Mora; Máquinas eléctricas. ISBN: 84-481-3913-5 (Texto base para apoio ao estudo.)
Artur F. Costa; Documentação MELE(E), 2016 (Inclui anotações teóricas, textos de aulas teóricas, enunciados de problemas para aulas e outros resolvidos e não resolvidos e guiões para trabalhos laboratoriais.)
Carlos Castro Carvalho; Transformadores (Como alternativa ao texto principal na parte respeitante a Transformadores)

Bibliografia Complementar

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

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Sessões Presenciais:
Sessões Teóricas: exposição dos conteúdos programáticos da unidade curricular, pelo docente.
Sessões tipo Práticas Laboratoriais: 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 escritos ou de outros documentos relacionados com as 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

Designação	Peso (%)
Exame	50,00
Teste	30,00
Trabalho laboratorial	20,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Elaboração de relatório/dissertação/tese	10,00
Estudo autónomo	80,00
Frequência das aulas	60,00
Trabalho laboratorial	12,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

Cumprimento do previsto regulamentarmente em matéria de assiduidade às sessões presenciais (número máximo de faltas nas sessões tipo Práticas Laboratoriais: 3 faltas) e obtenção de uma classificação mínima de 40% na componente Classificação de Frequência.

Fórmula de cálculo da classificação final

CLASSIFICAÇÃO FINAL = (CLASSIFICAÇÃO DE FREQUÊNCIA + CLASSIFICAÇÃO DE EXAME FINAL)/2

1 - EXAME FINAL (escrito, individual c/ duração prevista de 2 horas) = 50%.

- O exame incide sobre a totalidade dos conteúdos programáticos.

2 - CLASSIFICAÇÃO DE FREQUÊNCIA = 50%

- A Classificação de Frequência resulta da avaliação na componente laboratorial da UC (preparação, execução e relatório de trabalhos laboratoriais previstos), com peso de 20%, e em dois testes escritos individuais ao longo do semestre, cada um com peso 15%.
- Os testes incidem sobre a totalidade dos conteúdos programáticos lecionados até à data em que se realizam.

NOTAS IMPORTANTES:

a) A aprovação à UC está condicionada à classificação mínima de 40% (8 valores em 20) em cada uma das componentes de avaliação (no Exame Final e na Classificação de Frequência).

b) 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.

c) A falta a algum dos testes previstos implica a atribuição de uma classificação de ZERO no ou nos testes não realizados.

d) A Classificaçao de Frequência obtida no ano letivo anterior será válida no corrente ano letivo se o estudante nada declarar em contrário.

e) Os estudantes com estatutos especiais de frequência podem garantir a componente de Avaliação de Frequência, realizando ao longo do semestre os trabalhos laboratoriais e os testes previstos.

f) No caso de estudantes com necessidades especiais, a garantia de segurança de pessoas e equipamentos pode justificar que o trabalho laboratorial previsto seja substituído por outro, com os mesmos fins de avaliação de frequência, definido caso a caso pelo docente.

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.

 

Avaliação especial (TE, DA, ...)

- Exame Final (escrito ou oral): peso 50%.
- Exame de Laboratório (oral): peso 50%.

O estudante poderá ser dispensado do Exame de Laboratório se possuir uma classificação mínima de 40% (8 valores em 20) na componente Avaliação de Frequência, no ano letivo corrente ou no anterior, ficando com a classificação correspondente.

NOTA:
Se não a possuírem do ano letivo anterior, os estudantes com estatutos especiais de frequência podem garantir a componente de Avaliação de Frequência no corrente ano letivo realizando ao longo do semestre os trabalhos laboratoriais e os testes previstos.

Melhoria de classificação

- Exame Final (escrito ou oral): peso 50%.
- Exame de Laboratório (oral): peso 50%.

O estudante poderá ser dispensado do Exame de Laboratório se possuir uma classificação mínima de 40% (8 valores em 20) na componente Avaliação de Frequência, no ano letivo corrente ou no anterior, ficando com a classificação correspondente.

Observações

Atendimento aos estudantes:

Artur Fernandes Costa (Gab. J107 - telef. 22508-1872 - acosta@fe.up.pt) - quintas feiras, das 14h00 às 17h00.

Carlos Araújo Sá (Gab. J104 - telef. 22508-1664 - cas@fe.up.pt) - segundas feiras, das 14h00 às 16h00.