Guía de ejercicios máquinas de corriente continúa 1.- Un motor serie de 230 [V] tiene una resistencia de los devanados de armadura, interpolos, más el campo serie de 0.4 [Ω]. ¿Qué corriente requerirá para desarrollar un torque de 8.30 [kg-m] a 1200 rpm? 2.- Un motor shunt de 7.5 [Hp], 115 [V] tiene la velocidad de plena carga de 1750 rpm y toma una corriente de línea de 57.6 [A]. La resistencia de campo shunt es de 144 [Ω] y la de armadura es de 0.15 [Ω]. Se desea que este motor gire a 900 rpm cuando este entregando un torque de 2.8 [kg-m]. ¿Cuánta resistencia debería agregarse en serie al circuito de la armadura? 3.- El motor shunt de 7.5 [Hp] del problema anterior (2) está trabajando bajo condiciones nominales de carga. Si una resistencia de 0.5 [Ω] se conecta bruscamente en serie con el circuito de la armadura, determine para el instante en el cual se conecta esta resistencia: a) La fem inducida, b) la corriente de armadura, c) el torque desarrollado. Explique qué pasa con la operación del motor, y determine el valor de la velocidad estacionaria final. 4.- EL motor shunt del problema (2) está trabajando bajo condiciones de carga nominal y el flujo magnético del campo se reduce bruscamente a un 15%. Para el primer instante después de la reducción de flujo, determine a) la fuerza electromotriz inducida, b) la corriente de armadura, c) el torque desarrollado. Explique qué sucede con la operación del motor y determine la velocidad final. Compare esta acción con aquella del problema (3). 5.- Un motor shunt de 10 [Hp], 230 [V] toma una corriente de línea de 38 [A] y gira a 1750 rpm a plena carga. La resistencia de armadura es de 0.2 [Ω] y la resistencia del campo es de 383 [Ω]. Determine a) La fuerza contra-electromotriz, b) el torque desarrollado, c) el rendimiento del motor. Si el torque requerido se reduce un 60%, y el motor debe girar a 900 rpm, con un 20% de aumento en el flujo, determine d) la corriente de armadura, e) la resistencia que debe de conectarse en serie con la armadura. 6.- Un motor shunt de 25 [Hp], 120 [V] tiene a una velocidad nominal de 900 rpm una corriente de armadura de 175 [A]. La resistencia de armadura es r a=0.026 [Ω]. ¿Cuál es el torque desarrollado por el motor? ¿Qué resistencia debería de conectarse con el circuito de la armadura para que el motor desarrolle la mitad del torque nominal a 700 rpm? El flujo puede suponerse constante. 7.- Un motor shunt de 120 [V] tiene una velocidad nominal de 900 rpm y una corriente de armadura de 150 [A]. La resistencia de la armadura es de 0.025 [Ω]. ¿Cuál será la velocidad del motor, si con torque desarrollado constante y flujo constante el voltaje de la armadura: a) se incrementa en un 15%? b) se reduce un 15%? 8.- Resuelva el problema (7) suponiendo que el flujo se cambia proporcionalmente con el voltaje de la armadura mediante el cambio de resistencia de campo. 9.- Un motor shunt de 220 [V] a 1200 rpm tiene una corriente de armadura de 25 [A] junto con una resistencia de armadura de 0.2 [Ω]. ¿Cuál será la velocidad del motor, si a torque desarrollado constante se inserta una resistencia de 0.8 [Ω] en el circuito de la armadura? 10.- Un motor shunt de 220 [V] gira a 1000 rpm, y tiene una corriente de armadura de 25 [A] junto con una resistencia de armadura de 0.5 [Ω] ¿Cuánto debería (en %) cambiarse el flujo, si con 200 [V] y una corriente de armadura de 5 [A] la velocidad debiera ser 900 rpm? Determine también la razón entre los torques desarrollados. 11.- Un motor serie gira 200 rpm y toma una corriente de 75 [A] a 500 [V]. La resistencia de la armadura más la del campo serie es igual a 0.22 [Ω]. ¿Cuál será la velocidad del motor, si a torque constante, el voltaje a) se incrementa en un 20%?, b) se reduce en un 20%? (sup. que no hay saturación). 12.- Un motor serie toma una corriente de 40 [A] a 500 [V] y gira a 1000 rpm. ¿Cuánto deberá reducirse el flujo (en %), si con carga reducida, el motor toma 19 [A] a 1600 rpm? La resistencia de la armadura más la resistencia del campo serie es de 0.4 [Ω]. 13.- Un motor shunt de 25 Hp y 120 [V] tiene una velocidad nominal de 900 rpm, una corriente de armadura de 175 [A] y una resistencia de armadura es de r a=0.026 [Ω]. Si se inserta una resistencia de 1.5 [Ω] en serie con el circuito de la armadura para frenar el motor, determine la corriente de armadura y el torque retardante inmediatamente después del comienzo de frenado. 14.- Un motor shunt se ensaya con un freno Prony obteniendose los siguientes valores: la tensión en los terminales es de 120 [V], la corriente de línea es de 90 [A], la velocidad es de 1250 rpm, el largo del brazo de freno es de 63.5 [cm], la lectura en la escala es de 10.44 [Kg]. La resistencia del enrollado del campo shunt es 27.3 [Ω], y la resistencia de la armadura más la resistencia de los interpolos es de 0.07 [Ω]. Suponiendo las pérdidas de carga en 150 [W], y que las pérdidas en el núcleo y las pérdidas de roce y ventilación son constantes, determine: a) el rendimiento del motor, b) la suma de las pérdidas por roce y ventilación, c) la corriente de vacío (sin carga) en la armadura. d) la potencia en Hp desarrollada por la acción electromagnética de la armadura. 15.- Un motor shunt de 5 [Hp], 120 [V] tiene una resistencia de armadura de 0.10 [Ω], y a plena carga la corriente en la armadura es de 40 [A]. Determine el valor de la resistencia en serie que debe agregarse al circuito de la armadura, para limitar la corriente en el momento inicial de la partida, a 150% del valor nominal
