TEST. EXAMEN DE SISTEMAS ELÉCTRICOS 1 de setiembre de 1999 NOMBRE: 1ª PREGUNTA RESPUESTA 2ª PREGUNTA RESPUESTA 3ª PREGUNTA RESPUESTA

Transcripción

1 EXAMEN DE SSTEMAS ELÉCTRCOS de setiembre de 999 TEST ª PREGUNTA RESPUESTA Un iruit magnéti tiene una superfiie transversal S y pérdidas P h. Si se aplia la mitad de rriente y se aumenta la seión del núle al dble, S, las pérdidas serán: A. El dble D. La mitad B. guales (B) E. Ciertas B y C C. guales (φ y S ) F. Otras (espeifique detrás) ª PREGUNTA RESPUESTA Las pérdidas en el hierr de un transfrmadr de núle lineal a 60 Hz y 000 sn W y a 40 Hz y 500 sn 565 W. Las pérdidas para 50 Hz y 000 serán: A. 400 W D. 565 W B. (60/50) W E W C. (60/50) W F. Otras (espeifique detrás) Nta: Tme el expnente de la B max en las pérdidas pr histéresis m. 3ª PREGUNTA RESPUESTA El índie de arga de rendimient máxim de un transfrmadr es de 0.6. Trabajand en vaí, a temperatura ambiente de 0ºC, la temperatura de ls bbinads es de 38ºC. La temperatura de ls bbinads n índie de arga 0.9 es: A. 88ºC D. 78.5ºC B. 85ºC E. 75ºC C. 8.5ºC F. Otra (espeifique detrás)

2 4ª PREGUNTA RESPUESTA Ds transfrmadres trifásis de 300/400 uyas ptenias nminales sn 50 y 00 ka, tienen unas impedanias de rtiruit (p.u.) de 0.03+j0.03 y 0.06+j0.03, respetivamente. Para alimentar una arga de 350 ka en paralel y sin sbreargar ningun, se la una bbina en serie n el primer; la reatania de diha bbina debe tener un valr de: A. N es psible (espeifique detrás) D Ω B. 0.0 Ω E. 0.0 C Ω F. Diferente (razne detrás) 5ª PREGUNTA RESPUESTA Se realiza el ensay de rtr parad ( de rtiruit) en un mtr de induión. Las pérdidas medidas en este ensay rrespnderán exatamente a: A. P hn D. P RzN +P hn B. P hn +P un E. P RzN +P hn +P un C. P un F. Otras (espeifique detrás) 6ª PREGUNTA RESPUESTA La freuenia de las tensines induidas en el rtr de un mtr asínrn de 6 pls trabajand en ndiines nminales es de.8 Hz, siend su freuenia nminal 50 Hz. La velidad de gir del rtr en estas ndiines es: A. 500 rpm D. 964 rpm B. 000 rpm E. 98 rpm C. 48 rpm F. Otra (espeifique detrás) T: 30 min.

3 PREGUNTA PREGUNTA 4 PREGUNTA PREGUNTA 5 PREGUNTA 3 PREGUNTA 6

4 EXAMEN DE SSTEMAS ELÉCTRCOS de setiembre de 999 TEORÍA Bbina n núle de hierr. Esquema equivalente. Qué representa ada parámetr?. Cóm pueden alularse?. Obtenga la expresión que relaina la tensión apliada a una bbina n núle de hierr y la induión magnétia generada. Dibuje aprximadamente las frmas de nda de la tensión, la rriente y el fluj magnéti. T: 5 min.

5 EXAMEN DE SSTEMAS ELÉCTRCOS de setiembre de 999 TEORÍA Ciruit equivalente de una máquina de induión. Parámetrs que frman parte del iruit y efets físis que representan. Qué pérdidas se prduen en una máquina de induión y óm se representan?. T: 0 min. TEORÍA 3 ndique, mediante ds gráfias aprximadas, la evluión que sufre la rriente al prduirse un rtiruit, bien sea eran a un generadr alejad de él. T: 5 min.

6 EXAMEN DE SSTEMAS ELÉCTRCOS de setiembre de 999 TEORÍA 4 Relés térmi y magnéti (nterruptr magnettérmi): Cnstituión físia y prinipi físi de funinamient de ests relés. Curvas de dispar. Para qué se utilizan. De qué prtegen. Seletividad en una instalaión elétria mediante interruptres n dispar magnéti y térmi. T: 5 min.

7 EXAMEN DE SSTEMAS ELÉCTRCOS de setiembre de 999 TEORÍA 5 Explique el funinamient del esquema de mand y de ptenia del autmatism de la figura, indiand el nmbre y araterístias de ada element bási.

8 EXAMEN DE SSTEMAS ELÉCTRCOS de setiembre de 999 T: 5 min.

9 EXAMEN DE SSTEMAS ELÉCTRCOS de setiembre de 999 TEORÍA 6 En la figura adjunta, se muestra el esquemáti de SPCE del iruit equivalente aprximad referid al ari de un transfrmadr mnfási de 380/0, 500 A y 50Hz. E RS 0.U C R L 0.6M RC 968 LM 630M RL 5 AC RP 00MEG F C Se pide: Determinar, a partir de dih esquema, el valr de la relaión de númer de espiras y las expresines mplejas de la admitania de vaí y la impedania de rtiruit. T: 5 min.

10 EXAMEN DE SSTEMAS ELÉCTRCOS de setiembre de 999 PROBLEMA 3 Un transfrmadr trifási Dy de 000/660 puede transmitir sin alentamients una ptenia de 486 ka ( N 300 A) uand trabaja en ndiines nminales: f N 50 Hz θ an 0 C θ fn 80 C Las nexines internas de este transfrmadr trifási sn las siguientes: 3 3 Para alular sus parámetrs, se realizan ls siguientes ensays: Tensión Crriente Ensay θ f Primari Seundari Primari Seundari Pérdidas C.A. 0ºC 50 Hz A 0 A W C.C. 0ºC 50 Hz 00 0??? A 300 A W Además, se ne que la resistenia debida a las pérdidas adiinales es el 5% de la resistenia equivalente referida al seundari a 50 Hz y 0ºC. Se pide: ª Relaión de transfrmaión, índie hrari y tensión de iruit abiert. () ª A freuenia nminal y temperatura máxima de funinamient, resistenia y reatania equivalentes en el ari, ndutania de pérdidas y suseptania magnetizante referidas al ari, aída de tensión pr resistenia y reatania (p.u.), tensión de rtiruit (p.u.) y pérdidas nminales en el bre y el hierr. (4)

11 EXAMEN DE SSTEMAS ELÉCTRCOS de setiembre de 999 3ª Cnstante de refrigeraión del transfrmadr. () 4ª Crriente y tensión en una arga trifásia de 400 ka, 660 y sϕ0.6. Obtenga también la temperatura de funinamient. (3) NOTA: La impedania de la arga es invariable. Supnga, m primera aprximaión, que la temperatura de funinamient es la máxima para el álul de las resistenias. 6ª Cndiines neesarias para la nexión en paralel de este transfrmadr n tr de igual relaión de tensines e índie hrari. Represente la nexión en paralel, si ésta es psible. () T: 50 min.

12 EXAMEN DE SSTEMAS ELÉCTRCOS de setiembre de 999 PROBLEMA Un mtr de induión trifási de 380 y 50 Hz tiene ls bbinads del estatr netads en estrella y su velidad nminal de gir es de 970 rpm. Ls parámetrs del iruit equivalente en Ω/fase referids al estatr sn ls siguientes: Reatania del estatr 0.75 Reatania de magnetizaión 30.0 Reatania del rtr 0.30 Resistenia del rtr 0.5 NOTA: N tenga en uenta la ndutania de pérdidas en ls áluls. Además, en el ensay DC, se btuv que la resistenia equivalente entre ds fases del estatr es de 0.30 Ω. También se sabe que, en ndiines nminales, las pérdidas pr rzamient y ventilaión sn el 0.95% de la ptenia útil. Respnda a las siguientes preguntas para ndiines nminales de funinamient: ª Númer de pls de la máquina, velidad del amp magnéti respet al rtr y freuenia de las tensines induidas en el rtr. () ª mpedania equivalente pr fase de la máquina. Fatr de ptenia. () 3ª Crriente que absrbe la máquina en el estatr. () 4ª Crriente en el rtr (referida al estatr). () 5ª Ptenia de entrehierr, meánia y útil. () 6ª Rendimient y par. () T: 30 min.

13 EXAMEN DE SSTEMAS ELÉCTRCOS de setiembre de 999 PROBLEMA Sea el sistema de baja tensión que se india en la figura adjunta. La tma de energía está representada pr un generadr de ptenia nminal 8 MA y 0 k. En este sistema elétri se prdue un fall trifási a tierra en el punt F, just en el seundari del transfrmadr de ptenia nminal de MA. S NG 8 MA 0 k NG x % d G MA ε 5% ε.56 % r 0 k km r 0.96 Ω x Ω 0/0.5 k F Obténgase, para el rtiruit trifási itad en el punt F, la rriente iniial de rtiruit y la de hque. Tómese el valr de. Dats: Generadr: x d NG X G 00% S Transfrmadr: εr R T 00% S X T NT NG NT ε x NT 00% S NT Ω/fase Ω/fase Ω/fase.0 χ R/X T: 0 min.

14 TRANSFORMADORES RENDMENTO η η( α,s ϕ) n 0 0 n 0 n 0 nn 0 η αsnsϕ Pu αη PuN PhN α max ηmax αs sϕ+ α P + P N un hn P P hn un ENSAYO EN CRCUTO ABERTO n P n g bm g ENSAYO EN CORTOCRCUTO n P R X R n PARÁMETROS Y PÉRDDAS ε r P un ( θ fn ) P P ( f ) g hn hn N RN X εx N N N N R( θ fn ε ε + jε REGULACÓN r r( α,s ϕ) r N r [ rs xsen ] αε ϕ+ ε ϕ ) PhN ( f ) Kf + Kf x N ε DSTRBUCÓN DE POTENCAS EN PARALELO S S SL... p SN SN S ε ε ε k kn k ARACONES DE LOS PARÁMETROS CON θ Y f T+ θ T+ θ R( θ) RC( θ) + RF( θ) RC( θ) + RF( θ) T+ θ T+ θ f RF( f) RF( f) f PhN ( fb) fb f g( fb) g( fa) Xf ( b) Xf ( a) bm( fb) bm( fa) P ( f ) f f hn EQULBRO TÉRMCO a a Q G Q E Q P ( θ ) + P ( f) k( θ θ ) Q g u f h f a e T34. C Nminal Q P ( θ ) + P ( f ) k( θ θ ) Q gn un fn hn N fn an en Pu( ) + Ph ( f) k( θf θa ) a b

15 MOTOR DE NDUCCÓN GENERALES ( + YZ s ) Thevenin Z Z + YZ + YZ R + jx E E E E Ptenias PE Pu Ph Peh Pu + PR + Pu Pu + Pm P 3 R P 3E g P 3 R P 3 R s T T E R max R + X + X a R + ( X + X ) 3 E E E T ( E ) max ω s [ RE + RE + ( XE + X ) ] + [ XE + X] 3 E R ω ( R + R ) + ( X + X ) s E E a E ( R + R ) + ( X + X ) E E u h u m s s ENSAYO EN CORTOCRCUTO W + W P 3 3 N R + R P g X N + X + N [ R R] ENSAYO EN ACÍO N W + W P 3 3 ϕ g P PR R b m g ϕ