Motores eléctricos de corriente continua:

Transcripción

1 Motores eléctricos de corriente continua: 30.- Septiembre 2003 Un motor eléctrico de cc se conecta a una línea de 220V y 35A. Este motor eleva un ascensor de 2500Kg a una altura de 21m en 180s. a) trabajo útil realizado J b) potencia absorbida. 7700W c) potencia útil. 2858,33 W d) rendimiento. 37% 31.- Junio 2010 (específica) Un montacargas impulsado por un motor eléctrico de corriente continua es capaz de elevar una carga de 800 kg a una altura de 10m a una velocidad de 1m/s. El motor se encuentra conectado a una fuente de tensión de 220 V, y la potencia consumida por el motor eléctrico es de 10 kw. Calcule a) La intensidad de corriente 45,45 A b) El trabajo realizado por el montacargas J c) La potencia útil del motor 7840 W d) El rendimiento del motor 78,4% 32.- Modelo 2005 Un montacargas de una obra, provisto de un motor eléctrico de corriente continua, eleva una carga de cemento de 2100 kg a una altura de 22m en 51 segundos. Si se conecta a una fuente de 240 V y la intensidad de corriente es de 45 A, determine: a) Trabajo útil realizado J b) Potencia absorbida W c) Potencia útil 8877,6 W d) Rendimiento 82,2% 33.- Un montacargas con un motor de corriente continua, eleva una carga de 2100Kg a 22m de altura en 51 segundos. Si se conecta a una fuente de 240V y la I es de 45A, determinar: a) el trabajo útil realizado J b) la potencia absorbida W c) la potencia útil. 8877,64 W d) el rendimiento del motor. 82% 34.- Modelo 2006 Un motor eléctrico de corriente continua de un ascensor eleva una masa de 1200Kg a una altura de 27m tras 26s. Si se encuentra conectado a una tensión de 220V, funciona con una corriente de 72A y presenta una resistencia interna de 0.6Ω. a) potencia absorbida por el motor W b) potencia útil ,3 W c) rendimiento del motor. 77% d) pérdidas de calor al exterior. 3110,4 W Problemas de Tecnología Industrial II 1

2 35.- Modelo 2008 Un edificio dispone de un ascensor impulsando por un motor eléctrico de corriente continua que es capaz de elevar una carga de 750Kg a una altura de 21m en 14s. Conociendo que el motor se encuentra conectado a una fuente de tensión de 220V, y que la potencia consumida por el motor eléctrico es de 14080W, calcular: a) la intensidad de corriente. 64 A b) el trabajo realizado por el motor J c) la potencia útil del motor W d) el rendimiento del motor. 78,3% 36.- Junio 2008 Un dispositivo elevador provisto de un motor eléctrico de cc es capaz de elevar una masa de 800Kg a una altura de 12m en 15s. Sabiendo que el motor está conectado a una fuente de tensión de 220V y que la intensidad de corriente es de 32A calcula a) el trabajo realizado por el elevador J b) el energía total que el motor eléctrico consume por unidad de tiempo W c) la potencia útil desarrollada por el motor W d) el rendimiento del motor. 89% Modelo Un motor de corriente continua de excitación independiente tiene las siguientes características: U = 12V, n = 1500rpm, E = 10V, R i = 1Ω, P u = 20w. a) intensidad de arranque 12 A b) intensidad nominal 2 A c) potencia absorbida 24 W d) par motor 0,127 Nm e) rendimiento del motor 83,3% Problemas de Tecnología Industrial II 2

3 Motores de cc de excitación en serie 38.- Junio 2002 Un motor de cc conectado en serie está alimentado a 220V y desarrolla una potencia útil de 3Kw. Las pérdidas en el cobre son de 1Kw y el resto de las pérdidas se consideran despreciables. a) La potencia absorbida de la red y el rendimiento. 4 KW; η= 75% b) La intensidad en el inductor y en el inducido. 18,18 A c) La resistencia interna del motor. 3,02 Ω d) La fuerza contraelectromotriz. 165,09 V 39.- Modelo 2003 Un motor de cc con excitación serie desarrolla una potencia en el eje de 1,5 Kw. Si tiene una resistencia interna de 5Ω, está alimentado a 220V y consume 10A. a) el rendimiento del motor. 68,18% b) la fuerza contraelectromotriz 170 V c) la intensidad de arranque 44 A d) pérdidas mecánicas y del hierro 200 W Problemas de Tecnología Industrial II 3

4 40.- Junio 2004 Un motor de cc con excitación en serie funciona conectado a una fuente de tensión de 240V, con una intensidad de 145A Si las resistencias correspondientes al inducido y al devanado de excitación son de 0.42 y 0.18 ohmios respectivamente, y el motor gira a una velocidad de 2100rpm, calcular: a) la fuerza contraelectromotriz. 153 V b) la potencia útil W c) el rendimiento del motor. 63,75% d) el par motor. 100,8 Nm 41.- Junio 2005 Un motor de cc con las bobinas de los devanados del rotor y del estator conectados en serie, tiene una resistencia interna de 7 ohmios considerando ambos devanados. El motor se encuentra conectado a una tensión de 241V y funciona a plena carga. Si la intensidad de la corriente es de 8A calcular: a) la fuerza contraelectromotriz. 185 V b) la potencia suministrada al motor W c) la cantidad de energía disipada por unidad de tiempo en el motor. 448 W d) la potencia mecánica desarrollada W 42.- Junio 2007 Una bomba empleada para el trasiego de líquidos entre depósitos es accionada por un motor de cc, con las bobinas inductoras y las inducidas conectadas en serie, de forma que cuando la bomba se pone en marcha la fuerza contraelectromotriz en el motor es de 200V. Conociendo que la línea de corriente a la que se encuentra conectado el motor tiene una tensión de 220V y que la intensidad de corriente es de 4A cuando funciona a plena carga, calcular a) resistencia interna total del motor. 5 Ω b) potencia suministrada al motor. 880 W c) energía disipada por unidad de tiempo en el motor. 80 W d) potencia mecánica desarrollada 800 W 43.- Modelo 2009 Al poner en marcha un motor de corriente continua, con las bobinas inductoras y las inducidas conectadas en serie, el valor de la fuerza contraelectromotriz en el motor es de 180V. Conociendo que la línea de corriente a la que se encuentra conectado tiene una tensión de 220V y que la intensidad de corriente es de 5A cuando funciona a plena carga, calcular: a) la potencia suministrada al motor W b) la resistencia interna total de motor. 8 Ω c) la energía disipada por unidad de tiempo en el motor. 200 W d) la potencia mecánica desarrollada 900 W Problemas de Tecnología Industrial II 4

5 44.- Junio 2002 Un motor de cc conectado en serie tiene una resistencia interna de 0.3 ohmios. La tensión nominal del motor es 240 V y la corriente nominal 20A a) la potencia absorbida W b) la fuerza contraelectromotriz. 234 V c) la intensidad de arranque. 800 A d) la resistencia necesaria para poner en serie el arranque para que la intensidad de arranque sea 2.5 veces la nominal. 4,5 Ω 45.- Un motor serie posee una resistencia en el inducido de 0.2 Ω. La resistencia del devanado de excitación serie vale 0.1 Ω. La tensión de línea es de 220V y la f.c.e.m. es de 215V. a) intensidad que absorbe en el arranque 733,3 A b) intensidad nominal de la línea 16,66 A c) resistencia a conectar para reducir la intensidad de arranque al doble de la nominal 6,3 Ω 46.- Un motor de corriente continua con excitación serie de 230V gira a 1200rpm. La resistencia del inducido es de 0.3Ω, la resistencia del devanado de excitación 0.2 Ω, y la fuerza contraelectromotriz de 220V. a) corriente de arranque e intensidad de línea nominal 460 A; 20A b) potencia absorbida y potencia perdida 4600 W; 200 W c) rendimiento eléctrico 95,65 % Motores de cc de excitación en derivación 47.- Un motor de corriente continua de excitación en derivación suministra 10 KW de potencia en el eje. Está conectado a una red de 380V, la fuerza contraelectromotriz inducida es de 355V y gira a 1500rpm, mientras que su resistencia de excitación es de 350 ohmios y su resistencia interna es de 0.8 ohmios. a) intensidad de excitación 1,085 A b) intensidad del inducido 31,25 A c) intensidad total 32, 33 A d) par en el eje 63,66 Nm e) potencia absorbida 12285,4 W f) rendimiento 81% 48.- Un motor de corriente continua de excitación en derivación tiene las siguientes características: potencia útil 5Kw, pérdidas totales = 6% de la potencia en el eje, alimentación = 220V, n= 1500 rpm, resistencia de excitación = 500 ohmios y resistencia interna = 0.08 ohmios. a) intensidad total, de excitación y de inducido I= 24,09 A; Iex = 0,44 A; Ii= 23,65 A b) momento mecánico en el eje 31,83 Nm c) fuerza contraelectromotriz inducida 218,1 V Problemas de Tecnología Industrial II 5

6 49- Un motor de corriente continua de excitación en derivación es alimentado a una tensión de 120V. Por su devanado inducido circula una corriente de 25A cuando gira a 1000rpm. Se sabe que la resistencia de su devanado inducido es de 0.5ohmios y que la del inductor es de 120ohmios. a) fuerza contraelectromotriz 107,5 V b) potencia y el par suministrados 2687,5 W; 25,66 Nm c) corriente de línea y el rendimiento 26 A; 86% 50.- Un motor de corriente continua de excitación derivación es alimentado por una línea de 500V y consume de la misma una potencia de 8000w. Sabiendo que la resistencia del inducido es de 0.5 ohmios y que la del inductor es de 125 ohmios además de que arrastra una carga a 1000rpm, calcular: a) fuerza contraelectromotriz 494 V b) potencia mecánica suministrada al eje de la carga 5928 W c) par motor suministrado 56,61 Nm 51.- Un motor de corriente continua de excitación derivación es alimentado a la tensión de 120V. De la línea absorbe una potencia de 3.6Kw y gira a 1000rpm. La resistencia del devanado inductor es de 30 ohmios y el rendimiento es del 80%. a) fuerza contraelectromotriz 110,76 V b) resistencia del inducido 0,355 Ω c) momento angular o par mecánico suministrado 27,5 Nm Varios 52.- Modelo 2003 Un motor de cc de 20Kw se alimenta a 400V y consume 65A cuando gira a 900rpm. La corriente en el arranque está limitada a 1.5 veces la corriente nominal. Calcula: a) el rendimiento del motor. 76,9% b) el par nominal. 212,2 Nm c) el par de arranque 477,45 Nm 53.- Un motor de corriente continua serie tiene un tensión en sus bornes de 230V y absorbe de la red 15A. La fuerza contraelectromotriz generada en el inducido es de 220V y las pérdidas en el hierro más las mecánicas son de 250w. a) rendimiento eléctrico 95,65 % b) rendimiento industrial 88,4% c) pérdidas de potencia por efecto Joule 150 W Problemas de Tecnología Industrial II 6

7 54.- Un motor de corriente continua de excitación compuesta larga tiene de características: E = 230V R ex p = 40 ohmios R ind = 0.1 ohmios Tensión de alimentación = 240V R ex s = 0.1 ohmios a) corrientes que circulan por sus devanados Ii= 50 A; Ie= 6 A; I= 56 A b) potencia útil, potencia absorbida y pérdidas por calor en los devanados Pe= W; Pabs= W; Pcu= 1940 W c) par motor sabiendo que gira a 1000rpm 109,8 Nm 55.- Un motor de corriente continua de excitación compuesta larga es alimentado a 150V. Los valores de sus resistencias características son: R ind = 0.1 ohmios R ex s = 0.2 ohmios R ex p = 30 ohmios Se sabe que cuando se acopla a su eje una carga, absorbe de los hilos de línea una potencia de 4500w y gira a 1000rpm. a) corrientes que circulan por sus devanados I= 30 A; Ie= 5 A; Ii= 25 A b) fuerza contraelectromotriz 142,5 V c) potencia mecánica suministrada y par motor 3562,5 W; 34 Nm 56.- Un motor de corriente continua de excitación compuesta corta es alimentado por una línea de 150V. Los valores de sus resistencias son 20ohmios para la resistencia de excitación paralelo y 0.1 ohmios para la resistencia de inducido. Sabiendo que cuando gira a 1000rpm, genera una fuerza contraelectromotriz de 120V y suministra una potencia mecánica de 4800w, calcular: a) corrientes que circulan por sus devanados Ii= 40 A; Ie= 6,2 A; I= 46,2 A b) resistencia de excitación en serie 0,56 Ω c) par suministrado por el motor y rendimiento de este 45,8 Nm; 69, 2% Problemas de Tecnología Industrial II 7