Circuitos Eléctricos II 2º Cuatrimestre / 2014 TRABAJO PRÁCTICO N 6. TEMA: Circuitos Magnéticos y Transformadores Fecha de entrega:

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Germán Sandoval Sánchez
hace 6 años
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1 PEDES IN TERRA AD SIDERAS VISUS TRABAJO PRÁCTICO N 6 Fech de entreg: PROBLEMA 1: En el circuito mgnético de l figur, l bobin tiene N = 276 espirs y ls dimensiones son = 13 cm, b = 21 cm y S = 16 cm 2. L permebilidd reltiv del mteril mgnético se supone constnte e igul μ r = ) Clculr l intensidd de corriente continu que hy que plicr l bobin pr estblecer un flujo de 10-3 Wb. b) Si l resistenci totl de ls 276 espirs es de R = 1,3 Ω; cuál es l tensión plicr pr estblecer el menciondo flujo de 10-3 Wb?. + - b S PROBLEMA 2: En el circuito mgnético de l figur, l bobin tiene N = 276 espirs y ls dimensiones son = 13 cm, b = 21 cm, c = 2 mm y S = 16 cm 2. L permebilidd reltiv del mteril mgnético se supone constnte e igul μ r = ) Clculr l intensidd de corriente continu que hy que plicr l bobin pr estblecer un flujo de 10-3 Wb. b) Si l resistenci totl de ls 276 espirs es de R = 1,3 Ω; cuál es l tensión plicr pr estblecer el menciondo flujo de 10-3 Wb? + - b c S PROBLEMA 3: En el circuito mgnético de l figur lterl, l bobin tiene N = 276 espirs y ls dimensiones son = 13 cm, b = 21 cm y S = 16 cm 2. L permebilidd reltiv del mteril mgnético se supone constnte e igul μ r = ) Clculr l intensidd de corriente continu que hy que plicr l bobin pr estblecer un flujo de 10-3 Wb en l column lterl derech. b) Si l resistenci totl de ls 276 espirs es de R = 1,3 Ω cuál es l tensión plicr pr estblecer el menciondo flujo de 10-3 Wb?. b + - S PROBLEMA 4: Un bobin toroidl de 1000 espirs tiene un diámetro de 20 cm, el diámetro de l espir es de 3 cm. Determinr l excitción necesri pr obtener en el interior de l bobin 1000 G en: ) el ire; b) en el núcleo de fundición. Clculr pr mbos csos l corriente de excitción y el vlor de l Reluctnci. Comprr. Año 2014 Págin 1 de 6

2 TRABAJO PRÁCTICO N 6 PROBLEMA : En el circuitos mgnético de l figur, clculr l inducción en el entrehierro pr NI =1000[Av]; determinr demás l corriente que tomrá de un red de 220[V]. Dibujr el circuito eléctrico equivlente. El flujo de dispersión es igul l % del flujo principl. El mteril del núcleo es Chp pr Dínmos. Tods ls medids están en milímetros. 60 NI=1000 Av 220 V 0, 20 PROBLEMA 6: Dos rrollmientos copldos mgnéticmente tienen inductncis propis de 2 y 13 mh, respectivmente. L inductnci mutu entre los dos rrollmientos es de 19. mh. ) Cuál es el coeficiente de coplmiento?. b) Cuál es el myor vlor de M que pueden tener?. PROBLEMA 7: L polridd mrcd en los dos rrollmientos es determind experimentlmente. L configurción del circuito es l mostrd en l figur. Asumir que l terminl conectdo l terminl de l bterí se le h signdo l mrc de polridd mostrd. Cundo l llve se cierr, l guj del voltímetro de corriente continu se desplz hst el fondo de l escl. Dónde deberá ubicrse l mrc de polridd del rrollmiento conectdo l voltímetro?. Vcc R interruptor Voltímetro DC - + PROBLEMA 8: ) Obtener el circuito equivlente con puntos y prtir de él clculr l tensión en l rectnci cpcitiv. 0º V1 10 (V) y 90º V2 10 (V). Año 2014 Págin 2 de 6

3 PEDES IN TERRA AD SIDERAS VISUS TRABAJO PRÁCTICO N 6 Fech de entreg: b) Obtener el circuito equivlente eléctrico con puntos de ls bobins coplds mgnéticmente de l figur, plnter l ecución correspondiente después de recorrer l mll. Obtener el circuito equivlente sin coplmiento inductivo si: L 1 = 20mH; L 2 = 10mH; L 3 = 1mH; K = 0,; C = 0,1μF; R = 300 Ω; V = 1V; f = 0Hz PROBLEMA 9: ) L inductnci totl de dos bobins coplds, conectds en serie ditiv es 22,6 henrios, y en serie sustrctiv es de 3,4 henrios. Si ls bobins tienen un coplmiento del 80 % determinr: i) l inductnci mutu; ii) l inductnci de cd bobin y iii) l inductnci totl, si ls bobins están conectds en prlelo con sus cmpos que se sumn. b) En el circuito de l figur encontrr corrientes y tensiones: e(t) = 10 sen(30t + 1º) ; L 1 = 8H; L 2 = 2H ; k = 0.7 ; C1 = 333 μf ; C2 = 667 μf ; R1 = R2 = R3 = 100 Ω c) El cudripolo de l figur funcion en régimen senoidl permnente un frecuenci ngulr ω; y tiene como prámetros l mtriz [Z] y el coplmiento entre ls bobins, que son igules, es del 0 % del idel. Determinr los vlores de los elementos que componen el cudripolo y el equivlente T del mismo. Año 2014 Págin 3 de 6

4 TRABAJO PRÁCTICO N 6 PROBLEMA 10: ) Obtener los puntos de l red de l figur y escribir ls ecuciones de equilibrio. b) En el circuito de l figur hllr l inducción equivlente entre los puntos A y F del dipolo de l figur. L1= 1,6 H; L2 = L3 = 1,3 H; k1 = k2 = k3 = PROBLEMA 11: ) Un trnsformdor tiene un potenci de slid en el secundrio de 3000 w, y ls pérdids por clentmiento en los devndos primrio y secundrio son de 100w. El rendimiento del trnsformdor es del 92%. Qué potenci se disip en el núcleo por histéresis y corrientes prásits? b) El devndo secundrio de un trnsformdor tiene un resistenci intern de 0, Ohmios y un inductnci de 0,1 Henrios, suministrndo un tensión en vcío de 40 Voltios 0 Hz. Se le conect un resistenci de crg de 10 Ohmios. Clculr: Intensidd que ps por l resistenci Tensión en los bornes de l mism Potenci disipd en l resistenci Potenci disipd en el devndo PROBLEMA 12: Un trnsformdor monofásico tiene ls siguientes crcterístics: S N = 1KVA, 0Hz, N 1 = 100 espirs, N 2 = 10 espirs, R1= 2,7 Ω, R2 = 0,024 Ω, X1= 9,1 Ω, X2 = 0,088 Ω. Suponiendo que l tensión en el secundrio es de 230V funcionndo plen crg con fctor de potenci de 0,8 en retrso, clculr l tensión en el primrio del trnsformdor en ls condiciones definids. PROBLEMA 13: Un trnsformdor monofásico tiene doble número de espirs en el devndo secundrio que en el primrio y se liment un tensión primri de 12 V y 0 Hz. En un ensyo de cortocircuito se h obtenido el vlor de l tensión plicd l primrio V 1cc= 30 V, circulndo un corriente de 1 A. por el devndo secundrio. L resistenci del trnsformdor, referid l secundrio es de 0,66 Ω. Clculr: 1.- Cíd de tensión en el trnsformdor cundo limente un crg inductiv de cos φ= 0, supuesto el primrio tensión y corriente nominl. 2.- Vlor de l tensión plicd l primrio, l elevr el fctor de potenci 0,8 mnteniendo constnte el vlor de l tensión secundri y l intensidd de 1 A. 3.- Cíd de tensión en el trnsformdor cundo se conect en bornes del secundrio un crg resistiv pur que bsorbe 20 A. 4.- Vlor de l tensión plicd l primrio cundo el trnsformdor liment un crg cpcitiv pur, que bsorbe un corriente de 20 A un tensión de 200 V. Año 2014 Págin 4 de 6

PEDES IN TERRA AD SIDERAS VISUS TRABAJO PRÁCTICO N 6 Fech de entreg: PROBLEMA 14: Un trnsformdor monofásico de 20 kva, relción 1000/20 V, 0 Hz, h ddo los siguientes resultdos en unos ensyos: VACÍO,

5 PEDES IN TERRA AD SIDERAS VISUS TRABAJO PRÁCTICO N 6 Fech de entreg: PROBLEMA 14: Un trnsformdor monofásico de 20 kva, relción 1000/20 V, 0 Hz, h ddo los siguientes resultdos en unos ensyos: VACÍO, dtos medidos en el ldo de B.T.: 20 V, 80 A, 4000 W.CORTOCIRCUITO, dtos medidos en el ldo de A.T.: 600 V, corriente nominl, 000 W. Clcule: ) Prámetros del circuito equivlente del trnsformdor reducido l primrio b) Corriente de cortocircuito de lt. PROBLEMA 1: ) Un trnsformdor tiene un potenci de slid en el secundrio de 3000 w, y ls pérdids por clentmiento en los devndos primrio y secundrio son de 100w. El rendimiento del trnsformdor es del 92%. Qué potenci se disip en el núcleo por histéresis y corrientes prásits? b) El devndo secundrio de un trnsformdor tiene un resistenci intern de 0, Ohmios y un inductnci de 0,1 Henrios, suministrndo un tensión en vcío de 40 Voltios 0 Hz. Se le conect un resistenci de crg de 10 Ohmios. Clculr: Intensidd que ps por l resistenci Tensión en los bornes de l mism Potenci disipd en l resistenci Potenci disipd en el devndo Año 2014 Págin de 6

6 TRABAJO PRÁCTICO N 6 Año 2014 Págin 6 de 6

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