EXAMEN ELECTROTECNIA 3era EVALUACION
TRIFÁSICA
1.(2,5p)
Se dispone de una red trifásica de 400 V (tensión de línea),
50 Hz, a la cual se conectan los siguientes receptores: (1)1 motor
trifásico de 6,4 kW y factor de potencia 0,8; (2) 3 resistencias
conectadas en estrella de 100 Ω cada una; y (3) 3 condensadores
conectados en estrella de 95,5 μF cada
uno. Calcule:
a)
Potencia activa, reactiva y aparente consumidas por el receptor 1.
En este caso, no tenemos ningún problema P=6400W a partir del factor de potencia calculamos el ángulo que es 36,87º y Q =P·tg 36,87= 4800 VAR por tanto S=8000VA
b)
Potencia activa, reactiva y aparente consumidas por el receptor 2.
Es un receptor equilibrado calculamos la potencia activa en una fase y la multiplicamos por 3 como las resistencias se conectan en estrella VL=1,73 VF IL= IF P=1600W Q=0 (resistencias) S=4800VA
c)
Potencia activa, reactiva y aparente consumidas por el receptor 3.
Es tambien un receptor equilibrado capacitivo puro por tanto P=0 Calculamos XC =33.33Ω y operamos de igual forma que en al caso anterior Q =-4800VAR S=4800VA
d)
Factor de potencia de la instalación.
Calculamos P como la suma de todas las potencias activas y Q como la suma de todas las potencias reactivas con su signo, el factor de potencia nos queda=1 ya que las potencias reactivas se anulan entre ellas
e)
Intensidad de línea absorbida por la red.
Despejamos IL a partir de la expresión de la potencia activa del sistema y obtenemos que su valor es 11,54 A
2.
(2p)El recepto=r trifásico equilibrado de la figura tiene sus fases
conectadas en estrella. La tensión de línea es de 400 V y 50 Hz.
Las lecturas de los vatímetros son W1 = 2866 W y
W2 = 1134 W. Determine:
a)
Las potencias activa y reactiva absorbidas por el receptor.Se calculan a partir de las exprexiones de las potencia con respecto a los watímetros P=4000W Q=3000W
b)
El factor de potencia del receptor. Teniendo P y Q es inmediato obtener el ángulo por medio de la tg y calcular el cos , por tanto Factor de potencia =0.8
c)
Las intensidades de línea y de fase. Las intensidades de línea y fase coinciden, y las podemos calcular a partir de la expresión de la potencia activa, su valor es: 7.217A
d)
El valor de la impedancia Z
y sus
componentes R y L.
Z=VF/IL = 32, este valor es el módulo, el argumento lo hemos calculado en el apartado b) 36.87º
en rectangulares Z= 25.6+19.2j ,es decir tenemos una inducción de valor XL=19.2 Ω =L·w
de ahí L=61.11mH
Z=VF/IL = 32, este valor es el módulo, el argumento lo hemos calculado en el apartado b) 36.87º
en rectangulares Z= 25.6+19.2j ,es decir tenemos una inducción de valor XL=19.2 Ω =L·w
de ahí L=61.11mH
3.
¿Qué ventajas tiene la compensación de potencia reactiva en una
instalación eléctrica? TEORÍA
4.(2p)
En un sistema trifásico en triángulo cuya tensión de línea es de
240 V, sus fases presentan los siguientes valores:
a)
Calcular la potencia activa, aparente y reactiva de cada fase. Cuidado habéis confundido las fases del triángulo con tres recptores. Estamos ante un sistema desequilibrado, esto sigifica que debemos calcular las potencias en cada fase (no aparece el factor 3 en la expresión )
1. P= 1200W Q= 2078.46VAR S=2400VA
2. P=9600W Q= 0VAR S=9600VA
3. P=4320W Q= 2092.12 VAR S=4800VA
1. P= 1200W Q= 2078.46VAR S=2400VA
2. P=9600W Q= 0VAR S=9600VA
3. P=4320W Q= 2092.12 VAR S=4800VA
b)
Calcular la potencia activa, aparente y reactiva del sistema.
Las potencias activas y reactivas se calculan como la suma de la tres fases
P= 1520W Q=4170.6VAR
A partir de ellas es fácil calcular S=15684.65VA
P= 1520W Q=4170.6VAR
A partir de ellas es fácil calcular S=15684.65VA
5.
¿Es posible medir la potencia activa consumida por una impedancia en
alterna utilizando un amperímetro y un voltímetro? Justifique la
respuesta.NO, para calcular la potencia activa necesitamos conocer el factor de potencia y no sólo V e I
6.
Dibuje el esquema de conexión de los vatímetros cuando se quiere
medir potencia activa trifásica en un sistema sin neutro y
desequilibrado. Si la lectura de los vatímetros es W1
y W2,
¿cuánto vale la potencia activa trifásica?TEORIA
7.
(0,5p)Dos motores asíncronos trifásicos, A y B, tienen en su
placa de características los mismos valores de potencia nominal,
tensión nominal y rendimiento. Sin embargo, el motor A tiene un
factor de potencia mayor que el del motor B. Indique, justificando la
respuesta, cuál de los dos motores tiene una mayor corriente
nominal. Partiendo de las expresiones de la potencia activa en ambos motores es fácil ver que si el motor A tiene un factor de potencia mayor, su intensidad nominal es menor, este es unos de los motivos por los que se corrige el factor de potencia