Exercicios De Maquinas Electricas

MÁQUINAS ASÍNCRONAS
PROBLEMAS RESUELTOS EN CLASE
PROBLEMA 1
Un motor trifásico conectado en estrella, de 15 CV, 380 V, 50 Hz, 4 polos, ha dado los
siguientes resultados en unos ensayos:
VACÍO: 380 V, 3 A, 700 W.
CORTOCIRCUITO: 100 V, 20 A, 1200 W.
Si la resistencia de cada fase del devanado primario es igual a 0.5 Ω y las pérdidas mecánicas
son iguales a 250 W, calcule los parámetros delcircuito equivalente del motor.

PROBLEMA 2
Un motor asíncrono trifásico de rotor devanado, 4 polos, se conecta a una red trifásica de 380
V de tensión compuesta. El estator y el rotor están conectados en estrella. La relación de
transformación de tensiones coincide con la de corrientes y es igual a 2.5. Los parámetros del
circuito equivalente del motor por fase son:
Z1 = R1 + jX1 = 0.5 +j1.5 Ω
Z2 = R2 + jX2 = 0.1 + j0.2 Ω
RFE = 360 Ω, Xµ = 40 Ω
Las pérdidas mecánicas son iguales a 250 W. Si el deslizamiento a plena carga es el 5%,
determine usando el circuito equivalente aproximado del motor:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)

Corriente del estator.
Corriente del rotor.
Pérdidas en el hierro.
Potencia absorbida por el motor de la red.
Potencia mecánica interna.
Potenciamecánica útil.
Rendimiento del motor.
Corriente de arranque y su factor de potencia.

PROBLEMA 3
Un motor asíncrono trifásico con rotor en jaula de ardilla de 220/380 V, 50 Hz, 10 polos, tiene
los siguientes parámetros del circuito equivalente:
Z1 = R1 + jX1 = 0.5 + j3 Ω
Z’2 = R’2 + jX’2 = 0.8 + j3.5 Ω
Se desprecian las pérdidas mecánicas y la rama en paralelo del circuito equivalente. Sila
máquina se conecta a una red trifásica de 380 V de línea, 50 Hz:
a) ¿Cómo se conectará el estator de la máquina?.

1

b) Calcule la corriente de arranque del motor.
c) Si el deslizamiento a plena carga es del 4%, calcule la corriente absorbida, la potencia
mecánica desarrollada, el par electromagnético, la potencia activa absorbida de la red y el
rendimiento en estas condiciones.
d)Determine la velocidad (en régimen motor) a la cual se obtiene el par máximo y el valor del
par máximo correspondiente.

PROBLEMA 4
La máquina del problema anterior, conectada a la misma red, se hace girar por un motor
primario auxiliar a una velocidad de 615 rpm. Tomando la tensión simple de la red como
referencia de fases (por ejemplo para la fase R), calcule:
a)
b)
c)
d)
e)Expresión fasorial de la corriente absorbida por la máquina.
Expresión fasorial de la corriente entregada por la máquina.
Potencia mecánica absorbida del motor primario.
Potencias activa y reactiva suministradas a la red.
Rendimiento del generador.

PROBLEMA 5
El motor del problema 3 está girando a plena carga con un deslizamiento del 4%, es decir, a
576 rpm. De repente se cambian dos fases dela red. Calcule para ese instante:
a) Expresión fasorial de la corriente absorbida por la máquina, tomando como referencia la
tensión simple de la red.
b) Potencia mecánica absorbida del motor primario.
c) Par desarrollado como freno.
d) Potencia activa absorbida de la red.

PROBLEMA 6
Un motor de inducción trifásico de anillos rozantes, tiene un estator conectado en estrella de 4
polos.El motor funciona con una alimentación de 50 Hz y 380 V de tensión compuesta. Los
parámetros del circuito equivalente son:
R1 = 0.5 Ω
R’2 = 0.51 Ω
Xcc = 2.7 Ω
En el supuesto de despreciar la rama en paralelo del circuito equivalente y suponiendo
despreciables las pérdidas mecánicas, determine:
a)
b)
c)
d)
e)

Par motor desarrollado para un deslizamiento del 4%.
Par de arranque.Velocidad para par máximo.
Par máximo.
Resistencia que debe conectarse por fase, en serie con el rotor, para obtener el par
máximo en el arranque.

NOTA: La relación de espiras de primario a secundario es igual a 2 y los factores del devanado
se consideran iguales a la unidad.

2

PROBLEMA 7
Sabiendo que el par desarrollado por una máquina asíncrona es función del cuadrado de la
tensión...