Máquinas Eléctricas (410202)

CERTAMEN N°1

Julio 10, de 2001

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Todas las preguntas tienen igual puntaje.

Si responde en forma legible y ordenada , es más fácil y rápida la revisión.

Las calificaciones serán publicadas en www.ubiobio.cl/electricidad , en página de Evaluaciones, con el RUT de cada alumno (Para eso, poner el RUT al lado del nombre).

Este cuestionario, con respuestas, también será publicado en Internet.

1.- Un núcleo toroidal de sección cuadrada, de 4 cm² y diámetro medio 4 cm, se encuentra bobinado con 600 espiras de alambre cuya resistencia óhmica es de 5 Ohm. La curva de magnetización linealizada tiene una permeabilidad relativa no saturada de 4000, hasta el valor B=1.45 Wb/m², y una permeabilidad relativa saturada de 1330 para B>1.45 Wb/m². Determinar:

  1. La inductancia no saturada de la bobina
  2. La constante de tiempo de la bobina en la zona no saturada.

    RESPUESTAS:

a)  5.76 (H)

b) 1.15 (s)

2.- Se tiene un transformador monofásico de 8660/240 Volt, 25 KVA, 50 Hertz.

Ensayos en vacío y cortocircuito, conducen a los siguientes resultados en % de la base propia:

Ensayo

Tensión

Corriente

Potencia

Vacío

 

4.5

3.2

Corto

6

 

2.8

 

Este transformador se utiliza como reductor, y el primario está a tensión nominal.

a) Se solicita calcular la magnitud de la corriente que circularía por el primario, si ocurre un cortocircuito en el secundario de BT. Entregue el resultado en Amperes.

b) Calcular también, la regulación de tensión y el rendimiento convencional de plena carga, con factor de potencia 0.5 capacitivo.

RESPUESTAS:

a) 48.11 (A)

b) -1.6 %

3.- La figura muestra la conexión interna de un transformador trifásico de 15000/380 Volt, 200 KVA, 50 Hz. Z% = 4.

a.- Hallar el código de conexión.

b.- Tomando como referencia el voltaje entre H1 y n, con ángulo cero grados, calcular el voltaje que existiría entre x1 y H1, si se juntaran físicamente el punto x3 con el neutro n.

RESPUESTAS:

a) Yd1

b) 8476 Volt

4.- La gráfica, corresponde a la curva T - s de un motor trifásico de 200 HP, 380 Volt, 50 Hertz, cuyo torque de partida a plena tensión tiene una magnitud de 2300 Nm.

Las impedancias de dispersión del primario (Z1), de excitación (Z0), y la resistencia rotórica referida (R2´) , tienen los siguientes valores, todos en Ohm/fase:

Z1 = 0.03 + j 0.07 = 0.08<66.8°

Z0 = 0.04 + j 0.36 = 0.36<83.66°

R2´ = 0.0165

a.- Se solicita calcular la velocidad de plena carga, en rpm

b.- ¿Se puede aplicar, a este motor, el método de partida Estrella / Delta?

RESPUESTAS:

a) 929 rpm

b) No