EJERCICIOS DE ELECTROTECNIA (MÁQUINAS C.C.)

Transcripción

1 EJERCICIOS DE ELECTROTECNIA (MÁQUINAS C.C.) 1. El inducido de una dinamo Shunt tiene una resistencia de 0,04Ω y los inductores de 24 Ω. Si suministra una intensidad de corriente de 30 A con una tensión en bornes de 75 v., calcula: a. La intensidad de corriente en los inductores. b. La pérdida de potencia por calentamiento en el inducido. c. El rendimiento eléctrico. 2. Un generador de excitación mixta, conexión corta, alimenta una resistencia de 12 Ω a 330 v. Hallar su f.e.m. ( necesario esquema eléctrico) r i =0,22Ω, r s =0,13Ω, r d =170Ω. Sol: 340v. 3. Un motor de c.c. con excitación en derivación con r i = 0,2Ω y r d =400Ω presenta en su placa de características los siguientes valores. Tensión: 800 v. Potencia: 90 cv. Intensidad: 85 A. Rpm: 900. Determina: a) El rendimiento. Sol: 97% b) La intensidad del inducido.sol:83 A. c) La fuerza contraelectromotriz. Sol: 783,4 v. d) La potencia eléctrica transformada en mecánica.sol:65022 w 4. Un motor de c.c. excitación serie presenta los siguientes valores. Tensión en bornes, 240 v. Resistencia circuito de excitación 0,03Ω Resistencia circuito del inducido, 0,15Ω Rendimiento, 85 %. Potencia 15 cv. Determina: a) La intensidad consumida. sol: 54 A. b) La fuerza contraelectrotriz. sol: 230,28 v. c) La potencia perdida por efecto joule. sol: 524,8 W 1

2 5. Un motor de corriente continua con excitación en derivación, se encuentra conectado a una línea de 200v y produce en el eje una potencia de 10 cv. Si la resistencia de inducido es Ri= 0,2Ω, la corriente de excitación Iex= 1 A, y el rendimiento de 90 %, calcular: ( selectividad junio de 2000) b) Dibujar el esquema y hallar la corriente absorbida de la línea. c) Fuerza contralectromotriz. 6. Un motor de corriente continua con excitación en derivación, se encuentra conectado a una línea de 220 v y produce en el eje una potencia de 12 cv. Si la resistencia del inducido es Ri = 0,1 Ω, la corriente de excitación Iex = 2 A, y el rendimiento del 80%, calcular: b) Dibujar el esquema y hallar la corriente absorbida de la línea. c) Fuerza contra electromotriz. 7. Un motor de corriente continua con excitación en derivación, se encuentra conectado a una línea de 600 v y 138 A, produciendo en el eje una potencia de 100 cv y una velocidad de 1200 r.p.m.. Si la resistencia del inducido es Ri = 0,1Ω y la de excitación Rex = 600 Ω, calcular: Sol : µ = 0,88 Sol : É = 586,3 v. c) Par motor. Sol : Tm =585.7 Nm 8. Un motor de corriente continua con excitación en derivación, se encuentra conectado a una línea de 580 v. Y 135 A, produciendo en el eje una potencia de 95 cv. Y una velocidad de 1100 r.p.m.. Si la resistencia del inducido se Ri= 0.2Ω, y la de excitación Rex= 580 Ω, calcular: (Junio 2001) b) Dibujar el esquema y hallar la fuerza contra electromotriz. Par motor 2

3 9. Un motor de corriente continua ( con excitación en derivación ) se encuentra conectado a una línea de 380 v. Y 40 A, produciendo en el eje una potencia de 18 CV y una velocidad de 1100 rpm. Si la resistencia del inducido es Ri= 0,6 Ω, y la de excitación Rex= 300 Ω, calcular: (septiembre 2002) c) Par motor. 10. Un motor de corriente continua (con excitación en derivación) se encuentra conectado a una línea de 220 v, produce en el eje una potencia de 10 cv y tiene un rendimiento del 90 %. Si la resistencia del inducido es Ri= 0,2Ω y la corriente de excitación Iex= 1,75 A, calcular: (Junio 2002) b) Dibujar el esquema y hallar la corriente absorbida de la línea. Fuerza contraelectromotriz. 11. Un motor de corriente continua (con excitación en derivación) se encuentra conectado a una línea de 380V y 25A, produciendo en el eje una potencia de 11 CV y una velocidad de 1150 r.p.m.. Si la resistencia del inducido es Ri=0,45Ω, y la de excitación Rex=222Ω, calcular: (junio 04) Par motor. 12. Un motor de corriente continua (con excitación en derivación) se encuentra conectado a una línea de 220V, produce en el eje una potencia de 12 CV y tiene un rendimiento del 93%. Si la resistencia del inducido es Ri=0,3Ω y la corriente de excitación Iex=l,5 A, calcular: (propuesto 04) b) Dibujar el esquema y hallar la corriente absorbida de la línea. Fuerza contraelectromotriz. 3

4 13. Un motor de corriente continua con excitación en derivación, tiene los siguientes datos Potencia 10 cv, V= 110v. n= 900 rpm. µ = 88% Ri = 80 mω, Iex=2 A. Si se reduce la velocidad a la mitad, intercalando una resistencia en el circuito del inducido pero manteniendo el par constante. Calcular: ( Necesaria la realización del circuito) Antes de variar la velocidad a. Potencia absorbida por el motor. P=8363,63 w b. Intensidades. I i =74 A I e =2 A I t =76 A c. Par. M= 78 Nm d. F.c.e.m. E=104,08 v. Después de variar la velocidad e. Potencia. P u = 3.675,66w f. F.c.e.m. E= 52,04 v. 14. Un motor con excitación serie gira a 1240 rpm. Cuando absorbe 8.800w de una red de 240 v. Hallar su velocidad cuando intercalamos en serie con su inducido una resistencia de 1 Ω. En estas circunstancias la intensidad ha disminuido un 45% Hallar el nuevo par motor. ( Ri = 0.19 Ω, Rs = Ω) Sol: n 1 =2.102 r.p.m. M=19,6 Nm. 15. Un motor con excitación en derivación tiene a su velocidad nominal ( 1840 rpm.) un par motor de 88,2 Nm, y un rendimiento global de 0,87. la tensión de red: 600 V. El bobinado de excitación absorbe 1300 w, y Ri 0,08Ω. Hallar la máxima velocidad que alcanza el motor, si en vacio consume 3250w. (Sol: 1845 rpm.) 16. Un motor con excitación en derivación trabaja a una tensión nominal de 230 V. En vacío gira a 2490 rpm, y absorbe una potencia de 840 W, de la que el 32 % corresponde a la excitación. Dibuja el esquema y halla su velocidad y par motor a plena carga, si su potencia útil nominal es de 22 CV, con un rendimiento de 0,94 y Ri= 0,27 Ω. (Sol: 2280 rpm. 67,8 Nm) 17. Un motor de c.c. con excitación en derivación, se encuentra conectado a una línea de 220v y 38 A, produciendo en el eje una potencia de 10 cv y una velocidad de 1500 rpm. Si la resistencia del inducido es Ri= 0,2 Ω y la de excitación Rex= 220Ω, calcular: a) Rendimiento en las condiciones de plena carga y par motor. b) Dibuja el esquema y halla la fuerza contraelectromotriz. c) Valor de la resistencia en serie con Ri, para que la corriente en el inducido no sobrepase 1,5 veces la nominal en el arranque 4

5 18. Un motor de corriente continua con excitación en derivación, se encuentra conectado a una línea de 220 v. Y 40 A, produciendo en el eje una potencia de 11 cv. Y una velocidad de 1500 rpm. Si la resistencia del inducid es Ri= 0,3 Ω y la de excitación Rex=220 Ω, calcular: (sep 00) a) Rendimiento en las condiciones de plena carga, y el par motor. Sol : µ = 0.92 T M =51,54Nm Sol : É= v c) Valor de la resistencia en serie con Ri, para que la corriente en el inducido no sobrepase 1,3 veces la intensidad nominal en el arranque. Sol : R = 3,93 Ω 19. Un motor de corriente continua con excitación en derivación se encuentra conectado a una línea de 440 v y 20 A, produciendo en el eje una potencia de 10 cv. Y una velocidad de 1500 r.p.m.. Si la resistencia del inducido es Ri = 0.12 Ω y la de excitación Rex = 440 Ω, calcular: (sep 99) c) Valor de la resistencia en serie con Ri, para que en el arranque no se sobrepase el doble de la intensidad nominal a plena carga. 20. Un motor con excitación serie alimentado a 190 v. Gira a 1720 r.p.m. y consume 38 A. Hallar su velocidad de giro y su par motor cuando trabaja al 65 % de la carga anterior ( r i = 0,24 Ω, r s = 0,079 Ω). 21. Un motor de corriente continua con excitación en derivación, se encuentra conectado a una línea de 250 v y 30 A, produciendo en el eje una potencia de 9 cv y una velocidad de 1400 r.p.m.. Si la resistencia del inducido es Ri= 0.25 Ω y la de excitación Rex= 250 Ω, calcular: (Septiembre 2001) a) Rendimiento en las condiciones de plena carga y par motor. c) Valor de la resistencia que habría que colocar en serie con Ri, para que la corriente en el inducido no sobrepase 1.25 veces la intensidad nominal en el arranque. 5

6 22. Un motor de corriente continua con excitación en derivación, se encuentra conectado a una línea de 380 V y 30 A, produciendo en el eje una potencia de 14 CV y una velocidad de 1100 rpm. Si la resistencia del inducido es Ri=0,22Ω y la de excitación Rex=380Ω, calcular: (propuesto 2002) a) Rendimiento en las condiciones de plena carga y par motor. c) Valor de la resistencia a colocar con Ri, para que la intensidad del inducido en el arranque no sobrepase el doble de la intensidad nominal. 23. Un motor de corriente continua con excitación en derivación, se encuentra conectado a una línea de 220 V y 30 A, produciendo en el eje una potencia de 8 CV y una velocidad de 1500 rpm.si la resistencia del inducido es Ri= 0,2Ω y la de excitación Rex=110Ω, calcular: (propuesto 2002) a) Rendimiento en las condiciones de plena carga y el par motor. c) Valor de la resistencia que habría que colocar en serie con Ri, para que la corriente en el inducido en el arranque no sobrepase 1,3 veces la intensidad nominal. 24. Un motor con excitación en derivación tiene una potencia útil de 32 Kw a 1450 rpm. Y a una tensión de red de 500v. Con un rendimiento global de 0,92. Hay que reducir su velocidad en un 30% para mantener el par. Calcular el valor de la resistencia que hay que colocar en serie con el inducido siendo (Rd=240Ω Ri= 0,17Ω). (Sol: 2,2Ω). 25. Un motor de corriente continua con excitación en derivación, se en cuentra conectado a una línea de 380V y 20A, produciendo en el eje una potencia de 9 CV y una velocidad de 1000 r.p.m.. Si la resistencia del inducido es Ri=0,33 Ω y la de excitación Rex=380 Ω, calcular: (Septiembre 04) a) Rendimiento en las condiciones de plena carga y el par motor. c) Valor de la resistencia a colocar en serie con Ri, para que la intensidad del inducido en el arranque no sobrepase el doble de la intensidad nominal. 6

7 27. Un motor de corriente continua con excitación en derivación, se encuentra conectado a una línea de 380V y 27A, produciendo en el eje una potencia de 13 CV y una velocidad de 1450 r.p.m.. Si la resistencia del inducido es Ri=0,18Ω y la de excitación Rex=220Ω, calcular:(propuesto 04) a) Rendimiento en las condiciones de plena carga y el par motor.93% 63Nm 375.4v c) Valor de la resistencia, que habría que colocar en serie con Ri, para que la corriente en el inducido no sobrepase 1,7 veces la intensidad nominal en el arranque.8.09ω 7