ensayo doc

UNIVERSIDAD TÉCNICA DEL NORTE

FACULTAD DE INGENIERÍA EN CIENCIAS APLICADAS
CIME



















CRISTIAN SANCHEZ

IBARRA – ECUADOR

1. DATOS INFORMATIVOS
NOMBRES :CRISTIAN SANCHEZ, ROBERTO ALVAREZ, DIEGO PINDA
MATERIA : MAQUINAS ELECTRICAS
NIVEL: 5TO SEMESTRE
2. OBJETIVOS
RESOLUCION DE EJERCICIOS DE TRANSFORMADORES TRIFASICOS Y MOTORES TRIFASICOS

3. BASETEORICA



7.- Los ensayos realizados a un transformador trifásico de 50KVA, 4000/200 ∆ - Y, han dado los siguientes resultados:
Ensayo en vacío: 4000voltios, 1750watios, Iv = 1,3 A
Ensayo en cortocircuito: 300voltios, 2400watios a corriente nominal
Calcular:
a) El circuito equivalente del transformador
b) El rendimiento a plena carga con f.d.p. de 0,8
c) El rendimiento a mitad de cargacon f.d.p. la unidad
d) El rendimiento máximo a f.d.p. la unidad y el factor de utilización óptimo
e) Las condiciones en que se obtiene la máxima caída de tensión funcionando el transformador con una intensidad en módulo constante. Se puede utilizar la aproximación de Kapp
Solución
a) Req1 = 46,15Ω ; Xeq1 = 54,8Ω ; Rp = 27428Ω ; Xm = 5439Ω
b) ηp.c. = 0,906
c) η1/2 p.c. = 0,91
d) ηmax =0,92 ; μ = 0,85
e) Se obtendrá para un φL en la carga igual a 49,82º

8.- Un transformador trifásico Y-∆, 60KVA ,5700/380 , alimenta a 380V un motor de 40CV, rendimiento 0,8 y f.d.p. 0,6. Los ensayos en vacío y en cortocircuito realizados al transformador dieron como resultado:
Ensayo en vacío: 5700voltios, PFe = 2400watios, cosφv = 0,48
Ensayo en cortocircuito: V1cc = 4,8% del nominal, Pcu= 1589watios, cosφcc = 0,54
Calcular:
a) La tensión a la entrada del transformador cuando el motor trabaje a plena carga
b) El rendimiento del transformador en la misma situación de trabajo que la del apartado a).

Solución
a) V1 = 3448 voltios
b) η = 0,902


9.- Un transformador trifásico de 100 KVA, presenta unas pérdidas de 800W en vacío y 2200W en los devanados a plena carga.Calcular:
a) Las pérdidas totales para plena carga y mitad de carga
b) El rendimiento a plena carga con cosφ = 0,8 y cosφ = 1
c) El rendimiento a mitad de carga con cosφ = 0,8 y cosφ = 1
d) La carga del transformador para la que se presenta el máximo rendimiento
e) El valor del rendimiento máximo con cosφ = 1

Solución
a) Para plena carga, Pérdidas totales = 3000W. Para mitad de cargaPérdidas totales = 1350W
b) ηp.c. = 0,96385 con cosφ = 0,8 ; ηp.c. = 0,9709 con cosφ = 1
c) η1/2p.c.= 0,9673 con cosφ = 0,8 ; η1/2p.c.= 0,9737 con cosφ = 1
d) Pηmax = 60302,26 V.A.
e) ηmax = 0,9741 con cosφ = 1


10.- Se dispone de un transformador correctamente diseñado, con factor de utilización óptimo de 0,8 y rendimiento máximo de 0,9.
Se pide:
a) Calcular el rendimiento a lamitad de la potencia nominal
b) Razonar lo que ocurriría en el caso de mantener la misma potencia nominal y:
b.1) Se disminuye la sección de ambos devanados
b.2) Se aumenta la sección del núcleo de hierro
Solución
a) η1/2p.c.= 0,89
b) b.1) Al disminuir la sección de los devanados la resistencia de los mismos aumenta y por tanto aumentarán las pérdidas en el cobre
b.2) Al aumentar la sección delhierro, teniendo en cuenta que se cumple
e1 = N1dФ/dt , e1 es la tensión aplicada al devanado primario, N1 nº de espiras de primario.
Las tensiones, corrientes y flujos son magnitudes senoidales de frecuencia f, por lo que E1(valor eficaz) = 4,44 f N1Фmax = 4,44 f N1BmaxSfe
E2 = 4,44 f N2Фmax= 4,44 f N2BmaxSfe
Al aumentar Sfe ; permaneciendo constante E1, f y N1 Bmax disminuye,disminuyendo las pérdidas en el hierro.


1.- Una carga equilibrada conectada en estrella de valor 8+6j por fase, se alimenta a través de una red trifásica a cuatro hilos, 400V, 50Hz.
Calcular:
a) las corrientes de línea
b) las potencias en la carga, activa, reactiva y aparente
c) el factor de potencia
Tómese como origen de referencia la tensión de fase VAO y sucesión de fases ABC
Solución:...