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DEPARTAMENTO DE INA
PROBLEMAS DE CORRIENTE ALTERNA MONOFÁSICA
1ª) Un receptor constituido por una resistencia en serie con una bobina, está alimentado a
una tensión eficaz de 230 V y 50 Hz, consumiendo una potencia activa de 3680 W, cuando un
amperímetro indica una lectura de 32 A. Se pide:
a)
b)
c)
d)
Factor de potencia del receptor.
Potencia reactiva, aparente y triángulo de potencias del receptor.
Valor de la resistencia y de la reactancia inductiva del receptor.
Valor de la tensión eficaz en los terminales de la resistencia y de la reactancia
inductiva del receptor.
e) ¿Qué capacidad debería tener un condensador conectado en paralelo con el receptor
para que el factor de potencia del conjunto se elevara a 0.9 inductivo
2ª) Una batidora industrial tiene un motor eléctrico que está conectado a una red monofásica
de corriente alterna de 240 V eficaces, a una frecuencia de 50 Hz. La placa de características
del receptor indica que tiene una potencia de 2880 W y consume 20 A. Se pide:
a) ¿Cuál es el factor de potencia del receptor?. Razone si el factor de potencia es
inductivo o capacitivo
b) ¿Qué potencias reactiva y aparente tiene la carga?. Dibuje el triángulo de potencias en
estas condiciones
c) Considerando que el circuito equivalente está formado por una resistencia en serie
con una bobina pura, ¿qué valor tendría el coeficiente de autoinducción de la bobina?
d) ¿Qué capacidad tendría que tener un condensador conectado en paralelo con el
receptor para elevar el factor de potencia del conjunto a 0,98?
e) Calcule y justifique por escrito el valor de la corriente absorbida por el circuito tras
conectar el condensador calculado
f) Calcule la expresión de la corriente a través del condensador.
g) Si únicamente dispone de condensadores de 4 y de 2 µF , ¿cómo haría la conexión de
los mismos para que el factor de potencia se acercara lo máximo posible a 0,98?.
h) ¿Cuál es el factor de potencia con el acoplamiento de condensadores propuesto en el
apartado g?.
3ª) En una instalación a 230 V, 50 Hz, están conectados simultáneamente los siguientes
receptores:
• 10 Tubos fluorescentes de 36 W cada uno, con f.d.p.=0,36i
• 6 Lámparas incandescentes de 60 W cada una.
• 1 motor monofásico de 2 CV, cos φ =0,7 i.
• Un horno de inducción de 4000 W con un cos φ = 0,5 i
Se pide:
a) ¿Cuáles son las potencias reactivas y aparentes de los receptores y del conjunto?
b) ¿Qué factor de potencia tiene la instalación?.
c) ¿Qué corriente absorbe la instalación?.
d) ¿Qué potencia reactiva es necesario generar para elevar el factor de potencia del
conjunto a 0,9i?
e) ¿Qué valor de capacidad tendrían los condensadores para elevar el factor de potencia
a 0,9i?
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f)
Desde el punto de vista técnico, justifique la mejor forma de elevar el factor de
potencia, individualmente por cada receptor, o actuando sobre el conjunto con la
instalación de los condensadores en cabecera de la instalación.
g) Si suponemos que únicamente se disponen de condensadores con capacidad de 4
µF, 250 V ¿cómo debe hacerse la conexión de los mismos para que el factor de
potencia sea lo más cercano posible a 0,9i?
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