Tracción eléctrica

Tracción eléctrica

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Asignatura Tracción eléctrica del módulo profesionales de Técnico en Mantenimiento de Material Rodante Ferroviario en Curso de Instalador

110 horas

1. Caracteriza el funcionamiento de los motores y generadores eléctricos de tracción de corriente continua, interpretando las variaciones de sus parámetros característicos y la funcionalidad de sus elementos constructivos.

Criterios de evaluación:

a) Se han enumerado los componentes de los motores y generadores, relacionándolos con la función que cumplen.

b) Se han reconocido las características constructivas de los motores y generadores.

c) Se han interpretado los parámetros característicos y las curvas de funcionamiento de los motores en régimen permanente.

d) Se han interpretado los parámetros característicos y las curvas de funcionamiento de los generadores.

e) Se han identificado las características específicas de los motores utilizados en tracción.

f) Se han identificado los elementos que constituyen el circuito de regulación.

g) Se han interpretado las características de los diferentes regímenes de funcionamiento del motor.

h) Se han especificado los modos de regulación de los motores de corriente continua.

i) Se han interpretado las formas de conexión de los motores de corriente continua y se distinguen los regímenes de funcionamiento.

2. Caracteriza el funcionamiento de los motores y alternadores eléctricos de tracción de corriente alterna, asíncronos y síncronos, interpretando las variaciones de sus parámetros característicos y la funcionalidad de sus elementos constructivos.

Criterios de evaluación:

a) Se han enumerado los componentes de los motores y generadores asíncronos relacionándolos con la función que deben cumplir.

b) Se han interpretado las características y curvas de funcionamiento de los motores asíncronos, en régimen permanente.

c) Se han interpretado las características específicas de los motores de corriente alterna utilizados en tracción.

d) Se han interpretado las características de funcionamiento del motor asíncrono como alternador.

e) Se han identificado los métodos de regulación de velocidad de los motores asíncronos y las características de funcionamiento del motor durante las diferentes fases.

f) Se han identificado los métodos de arranque del motor asíncrono.

g) Se han interpretado las formas de conexión de los motores de corriente alterna y se han distinguido los regímenes de funcionamiento.

h) Se han enumerado los diferentes componentes de los motores síncronos, relacionándolos con la función que deben cumplir.

3. Localiza averías en los motores y en los generadores eléctricos, relacionando sus síntomas y efectos con las causas que los producen.

Criterios de evaluación:

a) Se ha interpretado la documentación técnica.

b) Se ha seleccionado la herramienta e instrumentos para la localización e identificación de la avería.

c) Se han determinado los puntos de medida y se han seleccionado los rangos de medida en los equipos.

d) Se ha comprobado el estado de los aislamientos, conductores, conexiones, elementos de protección y de los elementos mecánicos y electromecánicos móviles y fijos.

e) Se ha verificado que no existen vibraciones ni ruidos anómalos.

f) Se han medido parámetros de funcionamiento y de diagnosis del estado de la máquina.

g) Se han comparado los valores obtenidos con los establecidos en la documentación técnica.

h) Se ha determinado el elemento o conjunto que hay que sustituir, ajustar o reparar.

i) Se han identificado las causas que han provocado la avería.

j) Se ha realizado un informe sobre la avería y su posible corrección o solución.

4. Mantiene máquinas eléctricas de corriente continua, interpretando los procedimientos establecidos.

Criterios de evaluación:

a) Se ha interpretado la documentación técnica.

b) Se han seleccionado los medios, herramientas y utillaje para realizar el proceso de desmontaje y montaje de la máquina y de sus accesorios.

c) Se ha realizado la secuencia de operaciones de desmontaje del motor y de sus componentes.

d) Se ha procedido a la limpieza de la máquina de acuerdo con los métodos establecidos.

e) Se han realizado ajustes, reglajes y reemplazos de materiales deteriorados o fuera de tolerancia.

f) Se ha realizado la secuencia de operaciones de montaje de componentes del motor.

g) Se ha verificado que, tras las operaciones realizadas, se restituye la funcionalidad requerida.

h) Se han aplicado las normas de prevención de riesgos y de protección ambiental.

i) Se ha observado una actitud ordenada y metódica en la realización de las actividades de trabajo.

5. Mantiene máquinas eléctricas de corriente alterna, interpretando los procedimientos establecidos.

Criterios de evaluación:

a) Se ha interpretado la documentación técnica.

b) Se han seleccionado los medios, herramientas y utillaje para realizar el proceso de desmontaje y montaje de la máquina y de sus accesorios.

c) Se ha realizado la secuencia de operaciones de desmontaje del motor y de sus componentes.

d) Se ha procedido a la limpieza de la máquina de acuerdo con los métodos establecidos.

e) Se han realizado ajustes, reglajes y reemplazos de materiales deteriorados o fuera de tolerancia.

f) Se ha realizado la secuencia de operaciones de montaje de componentes del motor, siguiendo lo establecido en la documentación técnica.

g) Se ha verificado que, tras las operaciones realizadas, se restituye la funcionalidad requerida.

h) Se han aplicado las normas de prevención de riesgos y de protección ambiental.

i) Se ha observado una actitud ordenada y metódica en la realización de las actividades de trabajo.

6. Realiza ensayos en los motores eléctricos de tracción, describiendo los procedimientos de ejecución.

Criterios de evaluación:

a) Se han descrito las características y objetivos del ensayo que se va a realizar.

b) Se ha interpretado la documentación técnica.

c) Se han seleccionado los instrumentos de medida y los elementos auxiliares.

d) Se ha delimitado el rango de las medidas que hay que realizar con la precisión requerida.

e) Se ha instalado el motor en el banco de ensayos con los ajustes especificados y se ha conectado a las fuentes externas de energía.

f) Se han seleccionado los puntos de medida y se han instalado los sensores y equipos de toma de datos.

g) Se han realizado las medidas, de acuerdo con las condiciones requeridas para cada ensayo, procediendo a su registro.

h) Se han interpretado los resultados obtenidos y se han comparado con los datos de la documentación técnica.

i) Se han realizado las operaciones, aplicando la normativa de prevención de riesgos laborales y la de protección ambiental.

7. Caracteriza el funcionamiento de los convertidores electrónicos de potencia, interpretando la funcionalidad de sus elementos constructivos.

Criterios de evaluación:

a) Se han identificado las características de los distintos dispositivos semiconductores.

b) Se han interpretado los esquemas eléctricos, reconociendo la funcionalidad de sus circuitos principales y de los elementos que los componen.

c) Se han identificado las magnitudes y formas de onda representativas de las variables en los circuitos convertidores.

d) Se han interpretado las diferentes formas de control que admiten los circuitos semiconductores.

e) Se han identificado los elementos de protección utilizados en electrónica de potencia.

f) Se han identificado las características específicas de montaje de los dispositivos semiconductores, su conexión en serie y en paralelo.

g) Se han identificado las causas y la forma de evitar los efectos de las interferencias electromagnéticas.

h) Se han identificado los esfuerzos adicionales sobre el motor, producidos por la aplicación de convertidores electrónicos.

8. Mantiene los convertidores electrónicos de potencia, interpretando los procedimientos de trabajo establecidos.

Criterios de evaluación:

a) Se ha interpretado la documentación técnica.

b) Se han seleccionado los medios, herramientas y utillaje para realizar el proceso de desmontaje y montaje del convertidor y de sus accesorios.

c) Se han seleccionado los instrumentos de medida y los elementos auxiliares en función de la magnitud que se va a medir, del rango de las medidas y de la precisión requerida.

d) Se han extraído los datos de las centrales electrónicas.

e) Se ha identificado el elemento o conjunto que presenta la disfunción.

f) Se han realizado ajustes, reglajes, limpieza y reemplazos de materiales y elementos deteriorados.

g) Se ha verificado que se restituye la funcionalidad requerida tras las operaciones realizadas.

h) Se han realizado las operaciones, aplicando la normativa de prevención de riesgos laborales y la de protección ambiental.

i) Se ha observado una actitud ordenada y metódica en la realización de las actividades de trabajo.

9. Mantiene pantógrafos, interpretando los procedimientos de trabajo establecidos.

Criterios de evaluación:

a) Se ha descrito el funcionamiento de los elementos y conjuntos de circuitos del pantógrafo, relacionándolo con la función que cumplen.

b) Se han interpretado los esquemas neumáticos y eléctricos del pantógrafo.

c) Se ha identificado la influencia que tiene el funcionamiento del pantógrafo sobre el resto del equipo eléctrico y electrónico.

d) Se han seleccionado los medios, herramientas, materiales y utillaje para realizar el proceso de desmontaje y montaje del pantógrafo y de sus accesorios.

e) Se han realizado las operaciones de desmontaje tanto del pantógrafo como de sus componentes, siguiendo lo establecido en la documentación técnica.

f) Se han realizado ajustes, reglajes y reemplazos de materiales deteriorados o fuera de tolerancia, siguiendo las especificaciones técnicas.

g) Se ha comprobado el estado de cables, conexiones, aisladores y pletinas, reparando o sustituyendo los mismos en caso necesario.

h) Se ha verificado que tras las operaciones realizadas se restituye la funcionalidad requerida.

i) Se han realizado las operaciones, aplicando la normativa de prevención de riesgos laborales y la de protección ambiental.

Caracterización de motores y generadores de corriente continua:

– La máquina eléctrica de corriente continua como motor y como generador.

– Partes principales de las máquinas de corriente continua.

– Clasificación y características de los bobinados.

– Clase térmica.

– Tipos de excitación.

– Par motor.

– Características mecánicas.

– Generadores.

– El motor de imanes permanentes.

– Motores de corriente continua para tracción.

– Regulación de velocidad.

– Acoplamiento entre motores y secuencias de acoplamiento.

Caracterización de motores y generadores de corriente alterna asíncronos y síncronos:

– Introducción a las máquinas de corriente alterna.

– Tipos de máquinas de corriente alterna: asíncronas y síncronas.

– Motores trifásicos asíncronos con el rotor en jaula de ardilla. Principios de funcionamiento.

– Motores trifásicos asíncronos con el rotor devanado.

– Curvas características de los motores asíncronos.

– Funcionamiento como alternador.

– Arranque de los motores asíncronos.

– Control de los motores asíncronos.

– El motor síncrono.

Localización de averías en los motores y generadores eléctricos:

– Esfuerzos a los que se encuentran sometidos los motores de corriente continua. Averías más frecuentes.

– Herramientas e instrumentación específica.

– Comprobaciones de funcionamiento.

– Aislamiento eléctrico.

– Continuidad de los devanados.

– Régimen de giro y velocidad.

– Ruidos y vibraciones.

– Calentamiento.

– Conmutación de las máquinas de corriente continua.

– Tipos de reparaciones.

– Proceso de montaje y desmontaje de los motores y de sus elementos.

Mantenimiento de máquinas eléctricas de corriente continua:

– Útiles, máquinas, herramientas e instrumentación empleados en el mantenimiento de los motores de corriente continua.

– Mantenimiento del sistema de conmutación en motores de corriente continua.

– Mantenimiento de bobinados.

– Mantenimiento y engrase de rodamientos.

– Comprobaciones en el entrehierro.

– Mantenimiento de otros componentes: zunchados, cuñas, ventiladores y conexiones.

– Limpieza y secado de las máquinas eléctricas.

– Tipos de aislamientos para motores de corriente continua.

– Equilibrado del rotor.

Mantenimiento de máquinas eléctricas de corriente alterna:

– Útiles, máquinas, herramientas e instrumentación empleados en el mantenimiento de los motores de corriente alterna.

– Mantenimiento de bobinados.

– Comprobaciones en el entrehierro.

– Mantenimiento de otros componentes.

– Limpieza y secado de las máquinas eléctricas de corriente alterna.

– Tipos de aislamientos para motores de corriente alterna: aislamientos sólidos, barnices y resinas.

– Equilibrado del rotor.

Realización de ensayos en los motores eléctricos de tracción:

– Componentes necesarios para el ensayo de la máquina. Banco de ensayos e instrumentación.

– Ensayos serie y tipo.

– Ensayos de motores de corriente continua.

– Ensayos de generadores.

– Ensayos de motores asíncronos.

– Ensayos de motores síncronos.

– Ensayos de alternadores.

– Normativa de aplicación para realizar los ensayos.

Caracterización de convertidores electrónicos de potencia:

– Conceptos básicos de la electrónica de potencia.

– Dispositivos semiconductores.

– Acoplamientos entre dispositivos semiconductores.

– Refrigeración de los semiconductores.

– Elementos de protección.

– Convertidores electrónicos de potencia.

– Circuitos rectificadores.

– Circuitos chopper.

– Circuitos inversores.

– Aplicaciones de los convertidores de potencia en el material motor ferroviario.

– Transferencia de energía electromagnética. Emisiones EMI.

– Influencia de los convertidores electrónicos con semiconductores de potencia sobre el funcionamiento de los motores.

Mantenimiento de los convertidores electrónicos de potencia:

– Útiles y herramientas básicos.

– Equipos y aparatos de medida.

– Técnicas de detección de averías.

– Lectura de memorias de incidencias y diagnóstico.

– Operaciones de mantenimiento.

– Comprobaciones y ajustes.

Mantenimiento de pantógrafos:

– Toma de corriente por la catenaria.

– El pantógrafo.

– Descripción de los componentes constructivos.

– Física del contacto eléctrico.

– Tipos de pantógrafos.

– Toma de corriente por el carril.

– Montaje y desmontaje del pantógrafo y de sus componentes.

– Regulación y mantenimiento.

– Localización y reparación de averías.

– Fallos más frecuentes.

– Ajustes.

– Pruebas en banco.

Orientaciones pedagógicas.

Este módulo profesional contiene la formación necesaria para desempeñar la función de ajustar, mantener y ensayar los motores eléctricos y generadores utilizados en el material motor.

La función de ajustar, mantener y ensayar los motores eléctricos y generadores utilizados en el material motor incluye aspectos como:

– Identificación de averías en los motores, generadores y convertidores electrónicos utilizados en el material motor.

– Ajuste de parámetros en los motores, generadores y convertidores electrónicos.

– Ensayo de máquinas eléctricas rotativas.

– Mantenimiento de los motores, generadores, convertidores electrónicos y pantógrafos.

Las actividades profesionales asociadas a esta función se aplican en:

– Diagnóstico de averías en motores, generadores, convertidores electrónicos y pantógrafos.

– Procesos de desmontaje y montaje de motores, generadores, convertidores electrónicos y pantógrafos.

– Ajuste de parámetros.

– Ensayos de máquinas eléctricas rotativas.

– Verificación de las reparaciones efectuadas.

La formación del módulo contribuye a alcanzar los objetivos generales a), b), f), h), i), j), o), p), r), s) y t) del ciclo formativo, y las competencias a), b), e), h), i), j), r) y s) del título.

Las líneas de actuación en el proceso de enseñanza-aprendizaje que permiten alcanzar los objetivos del módulo versarán sobre:

– Interpretación y manejo de documentación técnica.

– Interpretación de los datos suministrados por los equipos de diagnosis.

– Identificación de averías en los motores, generadores, convertidores electrónicos y pantógrafos.

– Técnicas de mantenimiento y reparación.

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