problemas motores de cc

Unidad 5. Principios de Máquinas

Problemas propuestos. Soluciones. Tema 4. Motores eléctricos

Problemas resueltos
Problema 1.
Un motor de c.c (excitado según el circuito del dibujo) tiene una tensión en bornes de 230
v., si la fuerza contraelectromotriz generada en el inducido es de 224 v. y absorbe una
corriente de 30 A. (se desprecian la reacción de inducido y las pérdidas mecánicas).Calcular:
a) Resistencia total de inducido.
b) Potencia absorbida de la línea.
c) Potencia útil en el eje.
d) Par nominal si el motor gira a 1000 r.p.m.
e) Rendimiento eléctrico.

Solución
Del esquema sabemos que la excitación del motor es independiente.
La ecuación eléctrica del circuito equivalente sería:

Consideramos despreciable la caída de tensión en las escobillas, por lo quepodremos
escribir:
a)

b)

c)

d) El par lo obtenemos a partir de la potencia útil y la velocidad de giro.

1

Unidad 5. Principios de Máquinas

Problemas propuestos. Soluciones. Tema 4. Motores eléctricos

e)

Por lo que el rendimiento será η=97,39%.

Problema 2.
De un motor de c.c. de excitación derivación tiene una potencia de 40 C.V., se sabe que
las pérdidas del motorson del 5% de su potencia en el eje. Si Ub=400 v., Rd=0,2
y
Ri=0,1 .

Calcular:
a) Intensidad en la línea.
b) Intensidad de excitación.
c) Intensidad de cortocircuito.
d) Valor del reóstato de arranque para que en ese régimen no se supere el valor de
intensidad 2 In.
e) Par motor si gira 1500 r.p.m.

Solución.
a)

b)

c) En el momento del arranque la velocidad es nula, por lo que lafcem también será nula.

d) Al intercalar una resistencia de arranque en serie con el inducido para limitar el valor de
la intensidad, se tendrá:
2

Unidad 5. Principios de Máquinas

Problemas propuestos. Soluciones. Tema 4. Motores eléctricos

e) El par lo obtenemos a partir de la potencia útil y la velocidad de giro.

Problema 3.
Un motor eléctrico de corriente continua conexcitación en derivación que tiene las
siguientes características: Tensión alimentación U= 600 V, resistencia del devanado de
excitación Rexc = 600 . Resistencia del inducido Ri = 0,1 . Intensidad absorbida de la
red Iabs = 138 A. Potencia útil 100 CV.
Determine:
a) La intensidad de excitación y la intensidad del inducido.
b) Rendimiento del motor.
c) El par útil cuando el motor gira a 1200 rpm.Nota: Despreciar en este problema la caída de tensión en las escobillas y la resistencia
del reóstato de arranque y de los polos auxiliares.

Solución.
a)

b)

3

Unidad 5. Principios de Máquinas

Problemas propuestos. Soluciones. Tema 4. Motores eléctricos

c)

Problema 4.
Un motor de c.c. excitación serie de tensión en bornes 230V., gira en régimen nominal a
1200 r.p.m. Eldevanado inducido tiene una resistencia de 0,3 , y la del devanado de
excitación es de 0,2 , la resistencia de los polos auxiliares es de 0,02 y su fcem es de
220 V. Determinar:
a) Corriente en el momento del arranque.
b) Intensidad absorbida de la línea.
c) Potencia absorbida de la red.
d) Pérdida de potencia en los devanados.
e) Rendimiento del motor.

Solución.
a)

Como en el momentodel arranque la velocidad es nula, eso hace que también sea nula la
fcem, por lo que tendremos la expresión:

b)
4

Unidad 5. Principios de Máquinas

Problemas propuestos. Soluciones. Tema 4. Motores eléctricos

Al ser un motor con excitación serie, tal como se ve en el circuito la corriente de inducido
es la misma que la de excitación y es la absorbida de la red, por lo que:

c)d)

e) Como no tenemos información acerca de las pérdidas mecánicas y en el hierro, vamos
a considerar que la potencia útil es la potencia eléctrica interna, y así tendremos:

Por lo que el rendimiento será del 95,96%.

Problema 5.
Un motor de c.c. excitación derivación tiene una tensión de alimentación de 120 V, la
potencia que absorbe de la red es de 3,6 Kw, cuando gira en un régimen...