EXAMEN DE SISTEMAS ELÉCTRICOS

Transcripción

1 NOMBRE: TEST DE TRANSFORMADORES Y MÁQUINAS 1ª PREGUNTA RESPUESTA λ Un transformador monofásico tiene unas pérdidas en el hierro de 6000 W a 50 Hz con chapas de 2 mm de espesor. Siendo su ciclo de histéresis el de la figura, el valor de las pérdidas en el hierro -4 4 i para 60 Hz y espesor de 1.5 mm será: A W D W B W E W C W F. Diferente 2ª PREGUNTA RESPUESTA En el ensayo de circuito abierto de un transformador monofásico de 100 kva se obtiene V 2o =1075 V y P o =3200 W. La regulación para α=0.8 y cosϕ=1 es El rendimiento máximo se produce para α: A D B E. Indeterminada C F. Diferente 3ª PREGUNTA RESPUESTA Igual enunciado que la segunda pregunta. El rendimiento del transformador para α=0.9 y cosϕ=0.8 es igual a: A % D % B % E. Indeterminado C % F. Diferente

2 4ª PREGUNTA RESPUESTA Un transformador trifásico Dy 2/1 kv y 120 kva tiene unas resistencias de primario y secundario de 0,4 y 0,3 Ω, respectivamente. Las pérdidas nominales en el cobre serán: A W D W B W E. Indeterminadas C W F. Diferente 5ª PREGUNTA RESPUESTA Dos transformadores de 6600/400 V tienen unas potencias nominales de 100 y 150 kva, siendo sus impedancias de cortocircuito 0.03+j0.03 y 0.03+j0.06, respectivamente. Para alimentar una carga de 250 kva en paralelo y sin sobrecargar ninguno, se coloca una capacidad en serie con el segundo; la reactancia de dicha capacidad debe ser: A. Es imposible D B Ω E C Ω F. Diferente

3 TEORÍA 1 Qué es una previsión de cargas y para qué se hace?. Qué elementos comprenden los servicios generales de un edificio?. Explique brevemente qué dos formas hay para hacer la previsión de cargas de los servicios generales e indique cuál es más correcta.

4 TEORÍA 2 Qué detecta un dispositivo de protección magnetotérmico y cómo lo hace?. Para qué se utiliza en las instalaciones eléctricas?.

5 TEORÍA 3 Explique resumidamente la manera de calcular los conductores activos necesarios para una instalación eléctrica. Qué simplificaciones se realizan?. TEORÍA 4 Indique los tipos de máquinas rotativas que conoce y comente brevemente las configuraciones físicas de cada tipo.

6 TEORÍA 5 Enumere los ensayos que se realizan para encontrar los parámetros de un transformador monofásico. Indique en cada caso el esquema del ensayo, las medidas realizadas y los parámetros que se obtienen de dichas mediciones.

7 TEORÍA 6 Enumere y describa razonadamente los distintos procedimientos de arranque de motores asíncronos, tanto de rotor de jaula de ardilla como devanado. TEORÍA 7 Enumere y describa razonadamente los distintos procedimientos de control de velocidad de motores asíncronos, tanto de rotor de jaula de ardilla como devanado.

8 NOMBRE: PROBLEMA 1 Un transformador monofásico de 2/1 kv (V 2o =1045 V) tiene una frecuencia nominal de f N =50 Hz, su temperatura ambiente nominal es θ an =20 C y la temperatura máxima de funcionamiento es θ fn =70 C. Las pérdidas nominales en el hierro obtenidas en ensayos a 40 y 60 Hz tienen unos valores de 1600 W y 3360 W, respectivamente. El transformador tiene dos posibilidades de funcionamiento: con ventilación forzada (refrigeración mediante ventiladores (8)) o con ventilación natural (refrigeración por convección natural). Para dichos casos, conocemos (a 50 Hz) los siguientes datos: -Con ventilación forzada: -Con ventilación natural: S N =120 kva El rendimiento para factor de potencia unidad y plena carga es aproximadamente del 95.24%. S N =100 kva La tensión en una carga de factor de potencia 0.8 y plena carga es de 1005 V. Responda a las siguientes preguntas: 1ª Valor de R, X, ε r, ε x, ε, P cun y P hn a frecuencia nominal (50 Hz) y temperatura máxima de funcionamiento (70 ºC) en ambos tipos de refrigeración. 2ª Constantes de refrigeración del transformador en ventilación forzada y natural. Si se estropean la mitad de los ventiladores, la constante de refrigeración es la media entre los valores obtenidos para ventilación forzada y natural; calcule la constante de refrigeración con ventilación semi-forzada (4 ventiladores). 3ª Calcule los nuevos valores nominales en ventilación semiforzada (4 ventiladores) si la temperatura ambiente de trabajo es de 30 C. 4ª A temperatura ambiente de 30 C y con refrigeración semi-forzada, calcule la temperatura de los bobinados y la tensión en una carga de factor de potencia 0.8 e índice de carga tres cuartos.

9 NOMBRE: PROBLEMA 2 En un transformador trifásico Dy de 36 kva y 13200/380 V, los bobinados de primario y secundario tienen 5879 y 99 espiras, respectivamente. Las pérdidas nominales son, según la placa de características, P hn =1620 W y P cun =2160 W (suponga que estas pérdidas no varían con la temperatura). Además, al alimentar una carga con α=1 y cosϕ=0.8 la tensión en ella es de V. Las conexiones internas del transformador trifásico en cuestión son las que aparecen en el esquema de conexiones de la figura siguiente. 1 A a 1 2 B N b 2 3 C c 3 Responda a las siguientes preguntas: 1ª Relación de transformación exacta, tensión de circuito abierto e índice horario del transformador trifásico. 2ª Caídas de tensión por resistencia y reactancia. 3ª Tensión en una carga trifásica equilibrada de 30 kva (la impedancia de la carga es invariable), 380 V y cosϕ=0.6. 4ª Se quiere que la tensión en esa carga sea la nominal. Calcule la reactancia de cada uno de los condensadores de una batería conectada en triángulo que debe utilizarse para conseguirlo. 5ª OPCIONAL. Indique las condiciones necesarias para la conexión en paralelo de este transformador con otro de igual relación de tensiones e índice horario 5. Represente la conexión en paralelo, si ésta es posible.