1. Dado que en el arranque la fuerza contraelectromotriz es nula (E = 0), despejamos la intensidad en el arranque y se reemplazan valores.
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- Adolfo Poblete Duarte
- hace 6 años
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1 Oposiciones Secundri Tecnologí Motores de Corriente Continu roblem 1 Un motor de continu serie de 230 V gir 1200 r.p.m. L resistenci del inducido es de 0,3 Ω, l resistenci del devndo de excitción 0,2 Ω, l resistenci de los polos uxilires de conmutción de 0,2 Ω y su fuerz contrelectromotriz (f.c.e.m.) de 220 V. Se pide: 1. Corriente de rrnque. 2. Intensidd de l líne nominl. 3. otenci bsorbid. 4. otenci perdid. 5. Rendimiento eléctrico. Solución: 1. Ddo que en el rrnque l fuerz contrelectromotriz es nul (E 0), despejmos l intensidd en el rrnque y se reemplzn vlores. I rr R U - E + R + R p s 230 0,3+ 0,02 + 0,2 442,31 A 2. Al trtrse de un motor serie, l intensidd que bsorbe de l líne v ser l mism que circul por el inducido, (I I bs ). or intensidd nominl se entiende l que se bsorbe en ls condiciones normles de funcionmiento, por lo tnto: I I bs R U - E + R + R p s ,3+ 0,02 + 0,2 19,23 A 3. L potenci bsorbid por el motor es el producto de l tensión por l corriente del inducido: bs U I , ,90 W 4. Clculmos ls pérdids disipds por efecto Joule (R I²), y que sólo podemos clculr ls pérdids mecánics trvés de ensyos: (R + R p + R s ) I 2 2 (0,3 + 0,02 + 0,2) 19,23 192,29 W 1/8
2 Oposiciones Secundri Tecnologí Motores de Corriente Continu 5. El rendimiento eléctrico es l relción existente entre l potenci electromgnétic o intern y l potenci bsorbid. e E I η e bs U I rendimiento del 95,96% E 220 0,9565 que corresponde un U 230 roblem 2. Un motor de corriente continu tipo derivción es limentdo l tensión de 120 voltios. Absorbe un potenci de l líne de 3,6 Kilovtios y gir 1000 r.p.m. L resistenci del devndo inductor es R d 30 ohmios y su rendimiento es del 80 %. Se pide: 1. L resistenci del inducido R. 2. L fuerz contrelectromotriz E. 3. r mecánico suministrdo. Solución: 1. A prtir de l potenci bsorbid por el motor, podemos clculr l corriente que bsorbe de l red y conociendo l resistenci del devndo inductor clculremos l corriente que circul por él. bs U I bs I bs bs A U 120 U R d I d U A 30 R d I bs I + I d I I bs - I e A or medio del dto del rendimiento obtenemos l potenci útil y posteriormente l E y l R. 2/8
3 Oposiciones Secundri Tecnologí Motores de Corriente Continu Como no se mencionn ls pérdids en el hierro ni ls pérdids mecánics, l potenci útil equivle l potenci electromgnétic ( u e ) u η 100 bs η bs u 2880 W e E I E e 26 I , 7 V. U E + R I R 2. U - E I ,7 0,36 Ω 26 E e 26 I , 7 V. 3. Conociendo l potenci útil y ls revoluciones ls que gir l máquin, el cálculo del pr es inmedito. u M u ω rev 2 π rd 1min min 1rev 60 seg. 104,7 rd/seg u 2880 M u 27,5 N m ω 104, 7 3/8
4 Oposiciones Secundri Tecnologí Motores de Corriente Continu roblem 3. Un motor de corriente continu de excitción compound lrg tiene ls siguientes crcterístics: Fuerz contrelectromotriz, E 230 V. Resistenci del inducido, R 0,1 Ω. Resistenci de l excitción serie, R s 0,1 Ω. Resistenci de l excitción derivción, R d 40 Ω. Si se conect el motor un tensión V 240 V., se pide: 1. Ls corrientes que circuln por los devndos 2. otenci mecánic suministrd, potenci bsorbid de l líne y ls pérdids joule en sus devndos. 3. r motor sbiendo que l máquin gir 1000 rpm. Solución: 1. Conocids ls tensiones y ls resistencis, se procede l cálculo de ls corrientes de l máquin: U R d I d U A 40 R d U E + ( R + R s ) I I U - E R + R s ,1+ 0,1 50 A I bs I + I d A 2. bs U I bs W e E I W 4/8
5 Oposiciones Secundri Tecnologí Motores de Corriente Continu j bs - e W Devndo inductor serie; js R s I 2 0, W Devndo inductor derivción; jd R d ² W Devndo inducido; j R I 2 0, W Totles; j js + jd + j W 3. e M i ω ; rev 2 π rd 1min min 1rev 60 seg. 104,7 rd/seg e M i 109,8 N m ω 104, 7 5/8
6 Oposiciones Secundri Tecnologí Motores de Corriente Continu roblem 4. Un motor de corriente continu de excitción compuest lrgo es limentdo 150 voltios. Los vlores de sus resistencis crcterístics son: R d 30 Ω, R 0,2 Ω, R s 0,1 Ω. Se sbe que cundo se copl su eje un crg, bsorbe de los hilos de líne un potenci de 4500 vtios y gir 1000 r.p.m., determinr: 1. Ls corrientes que circuln por sus devndos. 2. L fuerz contrelectromotriz. 3. L potenci mecánic suministrd y el pr motor. Solución: 1. Conocids ls tensiones y ls resistencis clculmos ls corrientes de l máquin: bs U I bs I bs bs A U 150 U R d I d U A 30 R d I bs I + I d I I bs - I d A 2. El cálculo de l fuerz contrelectromotriz es inmedito prtir de l fórmul: U E + ( R + R s ) I ; E U ( R + R s ) I ( 0,1) 3. e E I 142, ,5 W e M i ω ; 0, ,5 V e M i ω 60 e ,5 34,02 N m 2π n 2π /8
7 Oposiciones Secundri Tecnologí Motores de Corriente Continu roblem 5. Un motor de corriente continu de excitción compuest corto es limentdo por un líne de 150 voltios. Los vlores de sus resistencis son: R d 20 Ω, R 0,1 Ω. Sbiendo que cundo gir 1000 r.p.m. gener un fuerz contrelectromotriz de vlor E 120 voltios, y suministr un potenci mecánic de 4800 vtios, determinr: 1. El vlor de ls corrientes que circuln por sus devndos. 2. El vlor de l resistenci de excitción en serie R s. 3. El pr suministrdo por el motor y el rendimiento. Solucion: 1. A prtir de l potenci mecánic (que en este cso coincide con l electromgnétic l no mencionrnos en el enuncido ls pérdids mecánics) obtenemos l corriente del inducido. e E I I e A E 120 Emplendo l ecución crcterístic del circuito compound corto, obtenemos l tensión en bornes de l máquin y continución el resto de corrientes que circuln por los devndos. U AB E + R I , V U AB R d I d U R AB d 124 6,2 A 20 I bs I + I d 6, ,2 A 2. Con l ecución de tensiones del circuito compound corto obtenemos l tensión en l resistenci de excitción serie y continución es inmedito el cálculo de l resistenci óhmic. U U s + U AB U s U - U AB V 7/8
8 Oposiciones Secundri Tecnologí Motores de Corriente Continu U s R s I bs R s s 26 0,56 Ω IU 46,2 bs 3. Conociendo l potenci y el número de revoluciones l que gir l máquin obtenemos el vlor del pr. e M i ω e M i M i ω 60 e ,84 N m 2π n 2π 1000 r clculr el rendimiento es preciso sber ntes l potenci bsorbid por l máquin. Como nos dn el dto de l potenci útil, clculmos sin dificultd el rendimiento. bs U I bs , W η u 6930 bs ,6926, que corresponde un rendimiento del 69,26 % 8/8
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