Circuitos eléctricos, ejercicios monofásico.
Páginas: 5 (1156 palabras)
Publicado: 30 de noviembre de 2013
Ejercicios de circuitos monofásicos de corriente alterna
Dado el taller de la figura, calcular:
a.‐ Intensidad a la entrada del taller.
b.‐ Potencia activa y reactiva a la entrada del circuito.
c.‐ Factor de potencia.
d.‐ Mejorar el factor de potencia a 0,9 disponiendo de condensadores cuya potencia reactiva a la
tensión de 220V y 60 Hz de frecuencia es de 278 Var, indicando el númerode ellos necesarios.
220∠0° V
50 Hz
MOTOR
10 C.V.
η=0,8
cosϕ=0,8 ind.
HORNO
RESISTIVO
PURO
10 Ω
X
50 lámparas
66 w unidad
cosϕ=0,6 ind
Dado el esquema de la figura, donde se conocen los siguientes datos:, Z 1 = Z 1 ∠ − 90° Ω ;
Z 2 = (3 + 4 j )Ω , Z 3 = (4 − 3 j )Ω , Z 4 = (5 + 0 j )Ω y se sabe que el vatímetro W1 marca 2000 w y el
factor de potencia del conjunto esigual a la unidad, se pide calcular:
a.‐ Las lecturas del amperímetro A, del voltímetro V y del vatímetro W2.
b.‐ El valor de Z 1 , así como la impedancia Z del conjunto.
Z2
Z1
Z4
W2
W1
Z3
A
V
En el circuito equivalente de Thevenin se desea conectar entre A y B una impedancia Z
a.‐
Determinar el valor de ésta para que la potencia en ella sea máxima.
b.‐
Calcularel valor de dicha potencia.
c.‐
Determinar la potencia aparente en todo el circuito, así como el factor de potencia.
Z TH = (8 + 8 j )Ω
A
Z
E TH = 220∠0° V
B
La figura representa el diagrama fasorial de un circuito monofásico con tres cargas en paralelo, siendo
I1=I2=I3=5A las intensidades de rama y E = 100V la f.e.m. de la fuente
sinusoidal de alimentación. Son ciertaslas siguientes proposiciones:
E
(responder razonando las respuestas).
I2
a.
La intensidad total tiene un valor eficaz de 5(1+√2)A
45º
b.
El factor de potencia del circuito es de √2/2 cap.
45º
c.
La red consume en conjunto una potencia reactiva de ‐
500VAr
d.
La potencia activa consumida por la red es de (500+250√2) W
I3
I1
Del circuito representado enel esquema adjunto, se sabe que la carga Z 3 consume una potencia de
25000 VA con un factor de potencia de 0.8; la carga Z 4 absorbe una potencia de 25000 VA con un
factor de potencia 0.6, siendo los dos consumos inductivos.
La indicación del vatímetro W1 es de 960 w, sabiéndose además que la impedancia Z 1 es una resistencia
pura de valor 9.6 Ω y que Z 2 es una reactancia inductiva pura devalor 2.8Ω.
Se pide calcular,
a.
Lecturas de los aparatos de medida V1, V2, V3 y A
b.
Diagrama fasorial de tensiones y corrientes
c.
Característica del elemento a conectar a la entrada del circuito para conseguir que el
factor de potencia se mejore hasta la unidad a la frecuencia de 50Hz
d.
Característica del elemento a conectar a la entrada del circuito para conseguir queel
factor de potencia se mejore hasta 0.9 a la frecuencia de 50Hz
V3
Z3
A
W1
Z1
Z2
Z4
V1
V2
En el circuito de la figura la carga 1 absorbe una potencia de30 kW con factor de potencia de 1 y la
carga2, 30kW con factor de potencia 0.45 inductivo. ¿Qué carga habrá que conectar a la entrada del
taller para obtener un factor de potencia de 0.9?
Z=0.5+4j
Carga 1Carga2
En el circuito de la figura la tensión de alimentación vale: V ( t ) = 220
2 sen 100 π t
Calcular:
a.
El valor de C, de manera que I2 sea máxima.
b.
Escribir I1 (t) e I2 (t)
c.
La diferencia de potencial entre A y B y el desfase entre VAB e I2
d.
La potencia disipada en la rama AB.
R1=10Ω
I1
I2
C
L=0.02H
R2=20Ω
A
B
V(t)
Un taller que estáalimentado con 220V, consume 5 KW con un factor de potencia inductivo de 0.8.
Calcular:
a.
La corriente, la potencia reactiva y la aparente.
b.
Si se desea mejorar el factor de potencia de la instalación hasta la unidad. ¿Cuál
debería ser la reactancia capacitiva a instalar?
En la instalación doméstica de la figura se hallan conectados un número indeterminado de lámparas...
Dado el taller de la figura, calcular:
a.‐ Intensidad a la entrada del taller.
b.‐ Potencia activa y reactiva a la entrada del circuito.
c.‐ Factor de potencia.
d.‐ Mejorar el factor de potencia a 0,9 disponiendo de condensadores cuya potencia reactiva a la
tensión de 220V y 60 Hz de frecuencia es de 278 Var, indicando el númerode ellos necesarios.
220∠0° V
50 Hz
MOTOR
10 C.V.
η=0,8
cosϕ=0,8 ind.
HORNO
RESISTIVO
PURO
10 Ω
X
50 lámparas
66 w unidad
cosϕ=0,6 ind
Dado el esquema de la figura, donde se conocen los siguientes datos:, Z 1 = Z 1 ∠ − 90° Ω ;
Z 2 = (3 + 4 j )Ω , Z 3 = (4 − 3 j )Ω , Z 4 = (5 + 0 j )Ω y se sabe que el vatímetro W1 marca 2000 w y el
factor de potencia del conjunto esigual a la unidad, se pide calcular:
a.‐ Las lecturas del amperímetro A, del voltímetro V y del vatímetro W2.
b.‐ El valor de Z 1 , así como la impedancia Z del conjunto.
Z2
Z1
Z4
W2
W1
Z3
A
V
En el circuito equivalente de Thevenin se desea conectar entre A y B una impedancia Z
a.‐
Determinar el valor de ésta para que la potencia en ella sea máxima.
b.‐
Calcularel valor de dicha potencia.
c.‐
Determinar la potencia aparente en todo el circuito, así como el factor de potencia.
Z TH = (8 + 8 j )Ω
A
Z
E TH = 220∠0° V
B
La figura representa el diagrama fasorial de un circuito monofásico con tres cargas en paralelo, siendo
I1=I2=I3=5A las intensidades de rama y E = 100V la f.e.m. de la fuente
sinusoidal de alimentación. Son ciertaslas siguientes proposiciones:
E
(responder razonando las respuestas).
I2
a.
La intensidad total tiene un valor eficaz de 5(1+√2)A
45º
b.
El factor de potencia del circuito es de √2/2 cap.
45º
c.
La red consume en conjunto una potencia reactiva de ‐
500VAr
d.
La potencia activa consumida por la red es de (500+250√2) W
I3
I1
Del circuito representado enel esquema adjunto, se sabe que la carga Z 3 consume una potencia de
25000 VA con un factor de potencia de 0.8; la carga Z 4 absorbe una potencia de 25000 VA con un
factor de potencia 0.6, siendo los dos consumos inductivos.
La indicación del vatímetro W1 es de 960 w, sabiéndose además que la impedancia Z 1 es una resistencia
pura de valor 9.6 Ω y que Z 2 es una reactancia inductiva pura devalor 2.8Ω.
Se pide calcular,
a.
Lecturas de los aparatos de medida V1, V2, V3 y A
b.
Diagrama fasorial de tensiones y corrientes
c.
Característica del elemento a conectar a la entrada del circuito para conseguir que el
factor de potencia se mejore hasta la unidad a la frecuencia de 50Hz
d.
Característica del elemento a conectar a la entrada del circuito para conseguir queel
factor de potencia se mejore hasta 0.9 a la frecuencia de 50Hz
V3
Z3
A
W1
Z1
Z2
Z4
V1
V2
En el circuito de la figura la carga 1 absorbe una potencia de30 kW con factor de potencia de 1 y la
carga2, 30kW con factor de potencia 0.45 inductivo. ¿Qué carga habrá que conectar a la entrada del
taller para obtener un factor de potencia de 0.9?
Z=0.5+4j
Carga 1Carga2
En el circuito de la figura la tensión de alimentación vale: V ( t ) = 220
2 sen 100 π t
Calcular:
a.
El valor de C, de manera que I2 sea máxima.
b.
Escribir I1 (t) e I2 (t)
c.
La diferencia de potencial entre A y B y el desfase entre VAB e I2
d.
La potencia disipada en la rama AB.
R1=10Ω
I1
I2
C
L=0.02H
R2=20Ω
A
B
V(t)
Un taller que estáalimentado con 220V, consume 5 KW con un factor de potencia inductivo de 0.8.
Calcular:
a.
La corriente, la potencia reactiva y la aparente.
b.
Si se desea mejorar el factor de potencia de la instalación hasta la unidad. ¿Cuál
debería ser la reactancia capacitiva a instalar?
En la instalación doméstica de la figura se hallan conectados un número indeterminado de lámparas...
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