MAQUINA DE CC

D E P A R T A M E N T O

D E

I N G E N I E R Í A

E L É C T R I C A

BOLETÍN DE PROBLEMAS
MÁQUINA DE CORRIENTE CONTINUA
3º, INGENIERO INDUSTRIAL
CURSO 2010/2011

MÁQUINA DE CORRIENTE
CONTINUA
Problemas propuestos
1. Un motor de excitación derivación, con devanado de compensación, tiene las siguientes
características:
•

Potencia nominal: 50 HP.

•

Tensión de alimentación: 250 V.

•

Velocidadnominal: 1200 r.p.m.

•

Resistencia del inducido, incluyendo escobillas, devanado de compensación e interpolos:
0,06 ohmios.

El circuito de campo tiene conectado en serie una resistencia externa variable, Rext. La velocidad
de giro del motor en vacío es de 1200 r.p.m. cuando la suma de la resistencia de campo y la
resistencia externa es de 50 ohmios. Se pide:
a) Calcular la velocidad del motorcuando consume: 100 A, 200 A, 300 A.
b) Dibujar la curva característica mecánica del motor.
2. Se dispone de un motor de corriente continua tipo shunt. Su circuito de excitación consta de
2000 espiras con una resistencia de 210 ohmios, siendo la resistencia total del devanado inducido
de 0,5 ohmios. A 1000 r.p.m. se obtiene la siguiente curva de vacío:
E0 (V)

4

300

340

Ie (A)

0

1,75

2Determinar el número de espiras con que habría que dotar a un arrollamiento de excitación
adicional en serie para que, funcionando como motor compuesto aditivo de conexión corta,
desarrolle un par en el eje de 165 Nm alimentado desde una fuente de corriente continua a 425
V y consumiendo 50 A. La resistencia del devanado de excitación serie tiene un valor de 0,1
ohmios. Se puede considerar que lamáquina tiene devanado de compensación y que la caída de
tensión en las escobillas es despreciable.
3. Un motor en derivación de corriente continua de 50 HP, 250 V, 1200 r.p.m. con devanados
de compensación, tiene una resistencia de armadura (incluyendo escobillas, devanados de
compensación e interpolos) de 0,06 Ω. Su circuito de campo tiene una resistencia total de 50 Ω,

Máquina de Corriente Continua- 1

el cual produce una velocidad de vacío de 1200 r.p.m. Hay 1200 espiras por polo en el devanado
de campo en derivación. Calcular:
a) La velocidad del motor cuando la corriente de entrada es de 100 A.
b) La velocidad del motor cuando la corriente de entrada es de 200 A.
c) La velocidad del motor cuando la corriente de entrada es de 300 A.
d) Utilizar estos datos para graficar la característicapar - velocidad de este motor.
4. Un motor en derivación de corriente continua de 2 polos, 250 V, 1200 r.p.m. tiene una
corriente nominal de inducido de 170 A y una corriente nominal de campo de 5 A. Cuando el
rotor está bloqueado una tensión inducida 10,2 V produce una corriente de 170 A y una tensión
de campo de 250 V produce una corriente de campo de 5 A. En vacío y con una tensión en
bornesde 240 V, la corriente de inducido es de 13,2 A y la corriente de campo es de 4,8 A.
Admítase que las pérdidas mecánicas se mantienen prácticamente constantes y que la caída de
tensión en cada una de las escobillas es de 1 V. Se pide determinar el rendimiento del motor
cuando funciona en condiciones nominales.
5. En un laboratorio se dispone de un motor Shunt de 220 V. Se le realizan unas pruebas yse
observa que desarrolla una determinada potencia a 1100 r.p.m. y absorbe una corriente de
inducido de 80 A. Su resistencia de inducido es de 0,3 Ω y el par de carga al que se le somete
permanece constante. A continuación, a dicho motor, se le somete a una segunda prueba
reduciéndole el flujo un 25% de su valor nominal. Suponiendo las pérdidas mecánicas de 3000
W constantes y la curva demagnetización recta, se pide:
a) Explicar claramente los fenómenos que tienen lugar en el motor.
b) Calcular la potencia útil del motor.
c) Antes de las variaciones de velocidad, hallar la f.e.m., la corriente de inducido y el par.
d) Determinar los valores finales de la corriente de inducido y la velocidad.
6. Un motor tipo derivación de 250 V que desarrolla 20 CV a 1000 r.p.m. absorbe una corriente...