Lool

TECNOLOGIA INDUSTRIAL 2

5

29

b) Les potències que subministra la línia. Dibuixa el triangle de potències. Les potències totals valen: ST = V ·IT = 230 · 8, 23 = 1892, 9 VA PT = V ·IT ·cos ϕ = 230 · 8, 23 · 0, 719 ≈ 1360 W QT = ST2 − PT2 = 1892, 92 + 13602 = 1316, 61 VAr

j Unitat 5. Màquines elèctriques
Activitats
1. Fes una classificació de les màquines elèctriques. Generadors:transformen l’energia mecànica en energia elèctrica. Motors: transformen l’energia elèctrica en mecànica. Transformadors: varien les característiques de l’energia elèctrica per facilitar-ne el transport i la distribució. 2. Quines són les causes de les pèrdues del ferro de les màquines elèctriques?

ϕ

Són les pèrdues que es produeixen en el circuit magnètic a causa del cicle d’histèresi i delscorrents paràsits o de Foucault. 3. Quina diferència hi ha entre la potència absorbida i la potència útil d’una màquina elèctrica?

3. Una línia de CA trifàsica amb neutre, de VL = 400 V i f = 50 Hz, alimenta una càrrega equilibrada formada per: 60 làmpades fluorescents de P = 58 W cadascuna, V = 230 V i cos ϕ = 0,5, un motor trifàsic de PM1 = 3 kW amb cos ϕM1 = 0,8 i un motor trifàsic de PM2 = 5 kWamb cos ϕM2 = 0,85. Calcula les potències totals PT QT ST, el cos ϕT i la intensitat total IL que ha de subministrar la línia. Si la càrrega és equilibrada hi haurà connectats 20 fluorescents entre cada fase i el neutre. Les potències que desenvolupen els fluorescents seràn: PL = 60 · P = 60 · 58 = 3 480 W cos ϕ = 0, 5 → ϕ = 60º → tgϕ = 1, 732 Q tgϕ = L → QL = PL ·tgϕ = 3 480 · 1, 732 = 6027, 36VAr PL i la dels motors, PM1 = 3000 W cos ϕ M1 = 0, 8 → ϕ M1 = 36, 87º → tgϕ M1 = 0, 75 QM1 = PM1 ·tgϕ M1 = 3000 · 0, 75 = 2250 VAr PM 2 = 5000 W cos ϕ M 2 = 0, 85 → ϕ M 2 = 31, 79º → tgϕ M 2 = 0, 619 QM 2 = PM 2 ·tgϕ M 2 = 5000 · 0, 619 = 3095 VAr Com què les potències actives estan en fase, i les reactives també, es poden sumar aritmèticament, i tindrem PT = PL + PM1 + PM 2 = 3 480 + 3000 + 5000 =11 480 W QT = QL + QM1 + QM 2 = 6027, 36 + 2250 + 3095 = 11372, 36 VAr ST = PT2 + QT2 = 11 4802 + 11372, 362 = 16159, 24 VA La intensitat IL la podem trobar a partir de qualsevol de les potències totals, per exemple: ST = 3 VL ·I L → I L = ST 3 VL = 16159, 24 3 ·400 = 23, 32 A

La potència absorbida és la que se subministra a la màquina per al seu funcionament, i la potència útil és la que enssubministra la màquina. 4. Què s’entén per potència nominal d’una màquina elèctrica? És la màxima potència útil que ens pot proporcionar de manera permanent sense que l’escalfament sobrepassi el valor límit a partir del qual es poden deteriorar els seus aïllaments. 5. Classifica les dinamos d’acord amb el tipus d’excitació. Vegeu «Dinamos. Tipus d’excitació». 6. Classifica les parts principals d’unadinamo, i indica si formen part de l’estator o del rotor. A l’estator: pols inductors o principals, pols auxiliars, bobinatge inductor, culata, escombretes i caixa de borns. En el rotor: nucli de l’induït, bobinatge de l’induït, col·lector, eix i coixinets. 7. De què depèn la FEM (ε) generada en una dinamo? Com es pot variar? De les seves característiques constructives, nombre de conductors del’induït, nombre de pols de l’inductor, nombre de branques en paral·lel a l’induït, del flux que crea l’inductor i de la velocitat de l’induït. Es pot variar la FEM induïda modificant el flux i la velocitat del rotor. 8. La FEM (ε) generada en una dinamo bipolar és de V = 220 V quan gira a n = 1 000 min−1 i el flux emès per cada pol és de Φ = 100 mWb. Si p/a = 1, calcula el nombre d’espires en elbobinatge induït i el valor de la FEM (ε) induïda si el flux de cada pol augmenta un 20 %. ε=KΦn= Np 60 a ·Φ·n

220 V =

N ·1 · 0,1 Wb · 1 000 min-1 60 · 1

d’on N = 132 conductors actius 132 = 66 espires 2

30

5
ε′ K 1,2 Φ · n = = 1,2 ε K Φ·n

SOLUCIONARI DEL LLIBRE DE L’ALUMNE

15. En què es fonamenta el motor elèctric? En la reversibilitat del fenomen de la inducció, que el podem...