Circuitos Eléctricos II 2º Cuatrimestre / 2014 TRABAJO PRÁCTICO

PEDES IN TERRA
AD
SIDERAS VISUS
Circuitos Eléctricos II
2º Cuatrimestre / 2014
TRABAJO PRÁCTICO N° 1
TEMA: Sistemas Trifásicos Equilibrados
Fecha de entrega:
PROBLEMA 1: Tres impedancias de valor 30–j40 (Ω), se conectan a una red trifásica de 50 (Hz)
y 380 / 220 (V) de tensión de alimentación, con secuencia directa.
Calcular para la conexión estrella y luego para la conexión triángulo:
a) La corriente que circula por cada impedancia.
b) La corriente que circula por cada conductor de línea.
c) La caída de tensión en cada reactancia de la carga.
d) La potencia consumida por cada carga y la potencia total consumida por la carga trifásica.
e) El factor de potencia de la carga.
f) Trazar diagramas fasoriales de tensiones y corrientes.
g) ¿Cómo realizaría la medición de las potencias en juego en la carga?
Calcular:
a) Las potencias medidas por cada vatímetro.
b) La potencia total absorbida por la carga.
c) Las relaciones entre las potencias calculadas en los distintos tipos de conexión de las
cargas.
PROBLEMA 2: Una carga trifásica conectada en triángulo está compuesta por tres impedancias
idénticas de 60+j45 (Ω), que se alimenta desde una línea trifásica de 480 V de línea y secuencia
positiva. La línea de alimentación tiene una impedancia de 0.8+j0.6 (Ω) por cable. Utilizando VRS
como referencia, calcular las corrientes y tensiones de línea y fase, y las caídas de tensión en la
línea y en la carga. Hacer el correspondiente diagrama fasorial.
PROBLEMA 3: Se dispone de seis impedancias idénticas de ángulo –60º. Si se conectan en serie
por parejas y se coloca cada pareja en una fase conectada en estrella, en un sistema equilibrado
de 200 (V) de tensión de fase, y la potencia aparente es de 6K(VA). Determinar:
a) La potencia aparente cuando se conecta cada pareja en triángulo,
b) Si las parejas se conectan en paralelo, calcular la potencia activa de la conexión en estrella.
PROBLEMA 4: Un motor de inducción trifásico de 50CV de potencia mecánica (1CV=735,5W),
rendimiento del 80% y f.d.p 0,7 inductivo, está alimentado por una red trifásica de 380V.
Determinar:
a) La magnitud de la corriente absorbida por el motor.
b) Impedancia de fase del motor para las dos posibilidades de conexión (estrella y triángulo).
c) Potencia activa, reactiva y aparente del motor.
d) La potencia que medirían dos vatímetros conectados de acuerdo al método de Aron.
e) Potencia reactiva necesaria de una batería de condensadores que eleven el factor de
potencia del motor a 0,92 inductivo. Si los capacitores están conectados en triángulo, ¿Cuál
será la capacidad necesaria por fase correspondiente?. ¿Cuál será la corriente total en la
línea?
Hacer los diagramas fasoriales de corrientes y tensiones para cada caso.
PROBLEMA 5: Un taller está alimentado por una red trifásica a 4 hilos de 380V/50Hz de tensión
de línea y tiene conectadas las siguientes cargas: i) 60 lámparas de 60W, conectadas entre fase y
neutro de tal forma que el conjunto del alumbrado quede equilibrado (20 lámparas por fase)
ii) 5 tornos automáticos equipados con motores de 5CV cada uno, η = 80% y f.d.p. 0,72 inductivo;
iii) 3 fresadoras con motores individuales de 7,5 HP (1 HP=745,7 W), η = 82% y f.d.p. 0,8
inductivo; iv) Una prensa con un motor de 20kW, η = 83% y f.d.p. 0,85 inductivo.
Calcular:
a) Los módulos de las corrientes absorbidas por las cargas i), ii), iii), iv) y total de la
instalación.
e) Potencia reactiva necesaria de una batería de condensadores que eleven el factor de
potencia del motor a 0,95 inductivo. Si los capacitores están conectados en triángulo, ¿Cuál
será la capacidad necesaria por fase correspondiente?. ¿Cuál será la corriente total en la
línea?
Año 2014
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TEMA: Sistemas Trifásicos Equilibrados
2º Cuatrimestre / 2014
TRABAJO PRÁCTICO N° 1
Circuitos Eléctricos II
PROBLEMA 6: Al circuito de la figura se le aplica un sistema trifásico de tensiones simétrico y de
secuencia directa, siendo la tensión compuesta VRS=400 /30º V. Se sabe que la lectura del
vatímetro W1 es nula (W1=0) y que las lecturas de los amperímetros A1 y A3 son iguales. En
estas condiciones se pide:
1.- Valores de las corrientes IR, IS, IT, y I’R, I’S, I’T.
2.- Lecturas de los amperímetros: A1, A2, y A3.
3.- Valor de la impedancia ZΔ.
4.- Lectura del vatímetro W3.
R
W1
A1
S
A2
Equilibrada
T
A3
W3
PROBLEMA 7: Al circuito de la figura se le aplica un sistema trifásico simétrico de tensiones y de
secuencia directa.
Se sabe que cuando el interruptor KM1 está abierto la lectura del vatímetro W2 es nula (W2=0) y
que cuando el interruptor KM1 está cerrado la lectura del vatímetro W1 es el doble de la lectura
del vatímetro W2, (W1=2.W2). Determinar:
• Cuando K está abierto:
• Se cierra el interruptor K:
1. Lecturas de los instrumentos.
2. Valor y naturaleza de la carga Z.
3. Balance de potencias y diagrama vectorial.
55(A)
R
A1
1. Lecturas de los instrumentos.
2. Balance de potencias y diagrama vectorial.
3. Valor de la potencia reactiva Qc, y de la
reactancia XC que lo hace posible
*
*
W1
Z
*
S
*
Estrella
Equilibrada
W2
A2
T
A3
-KM1
XC
Año 2014
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