PRUEBAS DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD L.O.G.S.E.

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1 PRUEBS DE CCESO L UNIVERSIDD L.O.G.S.E. CURSO CONVOCTORI: ELECTROTECNI EL LUMNO ELEGIRÁ UNO DE LOS DOS MODELOS Criterios de caificación.- Expresión cara y precisa dentro de enguaje técnico y gráfico si fuera necesario. Capacidad para e panteamiento de probemas y procedimientos adecuados para resoveros, utiizando os agoritmos y unidades adecuadas para su desarroo. La prueba se caificará sobre diez, as cuestiones, así como cada ejercicio se puntúan sobre,5 puntos. La puntuación de cada ejercicio se distribuye por igua en cada uno de os apartados. OPCIÓN. Cuestiones a. Cómo se puede modificar a veocidad de un motor de C.C.? La veocidad de motor es directamente proporciona a a tensión apicada a inducido e inversamente proporciona a fujo magnético inductor. Si se disminuye a tensión o aumenta e fujo magnético (aumentando a intensidad de corriente en os devanados inductores), disminuye a veocidad de motor. Procediendo en sentido contrario aumenta a veocidad b. En un motor trifásico conectado en triánguo, qué diferencia existe entre a corriente que atraviesa cada bobinado y a corriente que absorbe de a ínea e mismo? Y en uno conectado en estrea? Conexión en triánguo: a intensidad de ínea es 3 veces a de fase I L = 3 I f Conexión en estrea: a intensidad de ínea es igua a a de fase I L = I f c. Qué factores modifican e rendimiento de un transformador? E transformador rea tiene pérdidas de potencia en: a) E hierro de circuito magnético (por histéresis y corrientes parásitas) b) En e cobre de os devanados (Joue) Minimizando estas pérdidas de puede mejorar e rendimiento de os transformadores d. Cómo se denomina e instrumento utiizado para medir a intensidad de corriente en una rama de un circuito? Dibujar un esquema de su conexión Se denomina amperímetro y se conecta en serie. Un ejempo de su conexión es e de a figura, en e que e amperímetro mide a intensidad que circua por e circuito e. La intensidad instantánea en un circuito de corriente aterna viene dada por: it () = 0 sen(40t+ ) Determinar os vaores máximo y eficaz de a corriente y su período Imáx π Imáx = 0 ; Ief = = 7,07 ; T = = 0,57 s ω

2 . Una ínea eéctrica de km de ongitud está formada por dos conductores de cobre de 6 mm de sección y resistividad ρ cu = 0, 07 Ω mm / m. Si a tensión entre os dos conductores a principio de a ínea es de 5 V. Cacuar: a) Resistencia de a ínea b) Caída de tensión y tensión fina de a misma cuando circua una intensidad de 0 Soución: a) R = ρ = 0,07 S mm m 000 m Ω 6 mm = 5,67 Ω b) V V = u = IR= 0 5,67 Ω= 56,7 V ; V = 5 56,7 = 68,3 V

3 3. Un circuito de corriente continua, en régimen permanente, está constituido por generadores, resistencias y condensadores según se muestra en a figura. veriguar: a) Intensidades que atraviesan as resistencias b) Diferencia de potencia entre as armaduras de cada uno de os condensadores c) Carga eéctrica acumuada en cada condensador 5 V 4 Ω 00 µf 5 Ω V 300 µf 3 V Ω Soución: Como en régimen permanente (estacionario) no circua intensidad por os condensadores, e circuito es equivaente a de a siguiente figura. 4 Ω B I I 5 Ω 3 V Mediante e método de as corrientes cícicas de Maxwe, panteamos as siguientes ecuaciones: 5 V V Ω 9I + 5I = 5= 7 5I + 7I = + 3= 7 Siendo a soución de sistema: I = =,4 ; I = =,6 ; e signo negativo en I, 9 9 significa que e sentido rea de a corriente es contrario a supuesto. Por a resistencia de 5 Ω circua una intensidad de:,4,6 = 0,6. 4 Ω B,4 5 Ω,6 3 V 5 V Ω V La diferencia de potencia a a cua se encuentra conectado cada uno de os condensadores es: Y a carga de cada uno es: V V = + 0,6 5= 0,7 V B Q = 00 µ F 0,7 V = 40 µ C Q = 300 µ F 0,7 V = 0 µ C

4 4. Un motor de corriente aterna asíncrono trifásico tiene as siguientes características: 3 CV, 30/400 V, 50 Hz, 6 poos, factor de potencia 0,7 y rendimiento 80%. Si dicho motor gira a 950 rev/min y se conecta a una red de 400 V, cacuar: a) Desizamiento b) Tipo de conexión y potencia absorbida c) Intensidad de ínea y de fase que consume dicho motor d) Pérdidas totaes de motor Soución: a) Cácuo de a veocidad de sincronismo: 60 f 60 50H n z = = = 000 rev/min p 3 E desizamiento se cacua como sigue: s n n n = = = = ( ) rev/min 000 rev/min 0, 05 5% b) Dado que a tensión máxima que puede soportar cada bobinado de motor es de 30V (30/400V) y a tensión de a red es de 400V, a conexión de motor ha de ser en estrea para que 30 V 3 = 400 V Pu 3CV Pab = = = 3,75 CV = 758 W η 0,8 c) De a ecuación: Sustituyendo os vaores: P = 3 U I cosϕ ab 758 W 758 W = 3 400IL0,7; IL = = 5,7 0, V L L Teniendo en cuenta a reación entre a tensión de fase y de ínea en estrea: I = I = 5, 7 F L d) Las pérdidas totaes se obtienen con a siguiente expresión: P = P P = 3,75 CV 3 CV = 0,75 CV = 55,6 W Tota ab u

5 PRUEBS DE CCESO L UNIVERSIDD L.O.G.S.E. CURSO CONVOCTORI: ELECTROTECNI EL LUMNO ELEGIRÁ UNO DE LOS DOS MODELOS Criterios de caificación.- Expresión cara y precisa dentro de enguaje técnico y gráfico si fuera necesario. Capacidad para e panteamiento de probemas y procedimientos adecuados para resoveros, utiizando os agoritmos y unidades adecuadas para su desarroo. La prueba se caificará sobre diez, as cuestiones, así como cada ejercicio se puntúan sobre,5 puntos. La puntuación de cada ejercicio se distribuye por igua en cada uno de os apartados.. Cuestiones OPCIÓN B a. Por qué un motor asíncrono no puede acanzar nunca a veocidad de campo giratorio? Porque si a ograra acanzar (veocidad de sincronismo), no habría corrientes inducidas y e par ejercido sería nuo. b. Qué ocurre si en un circuito de una ámpara aimentada por una fuente de aimentación de C.C. intercaamos en serie un condensador? cabo de un tiempo igua a unas 5 veces a constante de tiempo de circuito t = RC, e condensador está cargado en un 99% y a corriente prácticamente es cero. Esto es, e condensador boquea e paso de a corriente continua y a ámpara se apaga. c. Qué son as corrientes parásitas en os circuitos magnéticos y cómo se pueden reducir? Son corrientes generadas por inducción eectromagnética en as partes metáicas (núceos) de as máquinas eéctricas sometidas a fujo magnético cambiante. Pueden reducirse utiizando núceos aminados que corten as trayectorias de estas corrientes, a aumentar a resistencia eéctrica superficia de cada ámina, debida ya sea a un revestimiento natura de óxido o por apicación de un barniz aisante, d. Cuá es a razón por e que se corrige e factor de potencia de una instaación? Debido a que generamente as cargas en as instaaciones son debidas a eementos resistivos e inductivos, e factor de potencia será inductivo y menor que a unidad. De este modo, os receptores funcionando con bajo factor de potencia consumen una gran intensidad para una potencia activa determinada, ya que tiene que suministrarse a potencia reactiva de as cargas inductivas. Si coocamos en paraeo una carga capacitiva que aporte esta potencia reactiva consumida, sóo se tendrá que suministrarse a potencia activa por o que a intensidad será menor, es decir os conductores podrán ser de menor sección y no tendremos que pagare a a compañía eéctrica a energía reactiva. Si e condensador se coocara en serie a intensidad aumentaría ya que a impedancia disminuye (circuito resonante). e. Determinar a ongitud de un carrete de hio de cobre esmatado de 0,5 mm de diámetro, si conectando un ohmímetro se obtiene un vaor de 9 Ω. ρ cu = 0, 07 Ω mm / m 9 R ; R S Ω π 0, 5 mm = ρ = = 04 m S ρ 0,07 Ω mm / m

6 . Tres resistencias de 9, 8 y 30 Ω se conectan en paraeo a una fuente de aimentación idea de corriente continua de f.e.m 90 V. Determinar: a) Esquema, en e cua aparezcan un votímetro para medir a tensión a a que están conectadas cada una de as resistencias, y un amperímetro que nos mida a intensidad que recorre a resistencia de 8 Ω b) Resistencia tota e intensidad tota c) Intensidad que circua por cada resistencia d) Potencia consumida por cada resistencia. Comprobar que a potencia tota que se consume, es igua que a suministrada por a fuente de aimentación Soución: a) 90 V V 9Ω 8Ω 30 Ω b) estar as tres resistencias conectadas en paraeo e vaor de a resistencia equivaente es: = + + = = ; R = 5 Ω R It 90 = = 8 5 I t =8 90 V 5Ω c) picando a ey de Ohm a cada una de as resistencias, se obtiene: I = = 0 ; I = = 5 ; I3 = = d) P = 0 9 = 900 W ; P = 5 8 = 450 W ; P = 3 30 = 70 W R R R Siendo P = VIt = 90 8 = 60 W a potencia suministrada por a fuente de aimentación que es igua a a suma de as potencias consumidas en cada una de a resistencias: 900 W W + 70 W = 60 W

7 3. Una instaación trifásica de 380 V tiene conectadas as siguientes cargas: un motor trifásico que consume 5 kw con cos φ = 0,86, otro motor trifásico con un consumo de 0 kw y cos φ = 0,8 y una carga trifásica equiibrada en triánguo formada por tres bobinas ideaes de 5 Ω de impedancia. veriguar: a) Potencias activa, reactiva y aparente totaes consumidas por a instaación b) Intensidad tota de a instaación c) Potencia reactiva que debe suministrar a batería de condensadores para que e cos φ aumente hasta 0,9 Soución: d) Las potencias consumidas por cada una de as tres cargas son: P = 5 kw ( ) Q = P tanϕ = 5 tan arccos 0,86 = 8,9 kvr P = 0 kw P = 0 kw 3 ( ) Q = P tanϕ = 0 tan arccos 0,8 = 5 kvr V 380 I = = = 76 I = 3 I = 3 76 = 3,63 f 3 f 3 3 f 3 Z3 5 Q = 3 V I = = VR 3 Siendo as potencias totaes: P= P + P + P = = 35 kw 3 Q = Q + Q + Q = 8, ,64 = 0,54 kvr 3 S = P + Q = + = kv 35 0,54 5,95 e) La Intensidad de ínea tota se obtiene a partir de a potencia aparente de toda a instaación I 3 S 5,95 0 = = =,65 3 V f) La Potencia reactiva que tiene que suministrar a batería de condensadores será: Q ϕ = arctan = 7, 43º P ϕ ' = arccos0,9= 5,94º ( ϕ ϕ ) ( ) Q = Q Q ' = P tan tan ' = 35 tan 7, 43 tan 5,84 = 93,73 kvr c

8 4. Un motor de corriente continua excitación serie tiene as siguientes resistencias: devanado de inducido 0,5 Ω y devanado inductor 0,5 Ω. La tensión de a ínea es de 30 V y a fuerza contraeectromotriz 0 V. Con estos datos cacuar: a) Esquema eéctrico de motor b) Intensidad nomina c) Intensidad consumida en e arranque d) Resistencia a coocar durante e arranque para que a intensidad consumida en e mismo sea e dobe que a intensidad nomina a) Esquema de circuito + R ex U - M R i E b) De circuito de a figura se deduce que: U = I( Rex + Ri ) + E (.) Por consiguiente:: 30 V = I(0,5 Ω+ 0, 5 Ω ) + 0 V; I = 5 c) En e arranque E = 0 V, uego sustituyendo en a ecuación (.): Se obtiene: I a = U 30 V 575 R + R = 0,5 Ω+ 0, 5 Ω = ex i d) Si se cooca una resistencia R a en serie con e inducido de motor en e arranque a ecuación de circuito será: rranque (E =0 V): U = I ( R + R + R ) + E a ex i a I = I = 5 = 50 a n sustituir en a ecuación anterior os vaores numéricos se obtiene que: 30 V = 50 (0,5 Ω+ 0,5 Ω+ R ) ; R = 4, Ω a a