EJERCICIOS TEMA 10

1) Un motor trifsico posee sus bobinas conectadas en estrella. Determinar la corriente elctrica que absorber de la lnea si al conectarlo a una red con una tensin de lnea de 400v desarrolla una potencia de 10Kw con un FP de 0,8. Averiguar la potencia reactiva y aparente del motor.

2) Se conectan en estrella tres bobinas iguales a una red trifsica con una tensin de lnea de 230v, 50Hz. Cada una de las bobinas posee 10 de resistencia hmica y 30 de reactancia inductiva. Calcular: IL, cos , P, Q y S.

3) Se desea conectar a una red trifsica, con neutro y con una tensin de lnea de 400V, 30 lmparas fluorescentes de 40W, 230V, cos =0.6. Mostrar la conexin de las lmparas para conseguir que la carga est equilibrada y averiguar la corriente por la lnea que las alimenta, as como la potencia del conjunto y por fase.

4) Un motor trifsico posee sus bobinas conectadas en tringulo. Determinar la corriente elctrica que absorber de la lnea si al conectarlo a una red, con una tensin entre fases de 400V, desarrolla una potencia de 15kw con un FP de 0,7. Averiguar la potencia reactiva y aparente del motor.

5) Se conectan en tringulo tres bobinas iguales, a una red trifsica con una tensin 400v, 50Hz. Cada una de las bobinas posee 10 de resistencia hmica y 30 de reactancia inductiva. Calcular: IF, IL, cos , P, Q y S.

6) Se desea conectar 60 lmparas incandescentes de 100W, 230V, a una red trifsica con una tensin de lnea de 230V. Mostrar la conexin de las lmparas para conseguir que la carga est equilibrada, y averiguar la corriente por la lnea que las alimenta, as como la potencia del conjunto y por fase.

7) El alumbrado de una sala de dibujo se compone de 60 lmparas fluorescentes de 40W/230V con un factor de potencia de 0.6. Las lmparas se han conectado de forma equilibrada a una red trifsica de 400V de tensin de lnea. Dimensionar la batera de condensadores en estrella que ser necesario conectar a la lnea general que alimenta a esta instalacin para corregir el FP a 0,97. En cuanto se ha conseguido reducir la intensidad

en la instalacin al corregir el FP ?

8) Determinar las caractersticas de la batera de condensadores en tringulo que sera necesario conectar para corregir el FP del circuito de la figura.

Solucin: La potencia reactiva de la batera ser exactamente igual, incluso la corriente de lnea que alimenta a la batera. Lo que s que ser diferente es la tensin a la que trabaja cada condensador (en este caso los condensadores quedan sometidos a la tensin de lnea) y, por consiguiente, se ver afectada la capacidad de cada uno de ellos.Bateria trifsica de condensadores de 2598 VAR / 400 V compuesta por 3 condensadores de 17F a 400V.

Con la batera en tringulo se consiguen condensadores de menor capacidad pero de mayor tensin nominal que con una batera en estrella.9) La instalacin elctrica de un pequeo taller consta de los siguientes receptores, conectados a una lnea trifsica de 400v de tensin de lnea, 50 Hz.: (1) motor trifsico de 10kw, cos =0,75 (2) horno trifsico consistente en tres resistencias de 50 conectadas en tringulo (3) 30 lmparas de vapor de mercurio de 500w, 230v, cos =0,6 conectadas equitativamente entre cada fase y neutro (4) 3 motores monofsicos de 2kw, 400v, cos =0,7 conectados entre fases.Averiguar:

a) Potencia total de la instalacin y el FP.

b) Caractersticas de la batera de condensadores conectada en tringulo para corregir el FP hasta 0,95

c) Corriente elctrica por la lnea con la batera de condensadores conectada.

10) La lnea general que alimenta al pequeo taller del ejercicio anterior consta de tres conductores unipolares + neutro de PVC instalados bajo tubo empotrado en obra, y posee una longitud de 150m. Cul ser la seccin ms recomendable si se exige que la cada de tensin en la lnea no supere el 2% de la alimentacin? Conductividad= 48Primero calculamos la cada de seccin de la lnea en voltios:

Ahora calculamos la seccin teniendo en cuenta la corriente con el factor de potencia sin mejorar (IL=77A, cos =0,76 )

11) En un sistema trifsico con carga equilibrada se mide una intensidad en la lnea de 30A con un factor de potencia de 0,75. Si la tensin entre fases es 230v, averiguar las potencias de carga.

12) En un sistema trifsico con carga equilibrada a tres hilos se mide una potencia en la lnea de 36kw, una intensidad de 97,4A y una tensin de 225v. Averiguar el factor de potencia de la carga.

13) Una instalacin industrial de 50Kw, con un factor de potencia de 0,65, se alimenta a travs de un transformador trifsico con una tensin en el primario entre fases de 24kv y de 400v en el secundario. Averiguar:

a) La potencia nominal del transformador en kVA, as como la corriente por el primario y el secundario.

b) Nuevas caractersticas del transformador si se corrige el FP de la instalacin a 0,98 mediante una batera automtica de condensadores conectada en el lado de baja tensin.

14) Un aparato de calefaccin trifsico consta de tres resistencias de 10 conectadas en estrella. Determinar la potencia que desarrollarn cuando se les aplique 230v entre fases, as como la corriente de fase y de lnea.

15) Y si conectamos en triangulo las mismas resistencias que en el ejercicio anterior?

16) Un motor trifsico de 3990w, cos =0,65 se conecta a una red de 400v, 50Hz. Se trata de averiguar la corriente de lnea y de cada fase del motor cuando est conectado en tringulo, as como su potencia reactiva y aparente. Si a cada una de las fases del motor se le puede considerar como una inductancia en serie con una resistencia hmica, determinar los valores de las fases.

17) Se conectan en tringulo tres bobinas iguales de 16 de resistencia hmica y 0,2H de coeficiente de autoinduccin cada una. Si se conectan a un sistema trifsico de 240V entre fases y 50Hz, determinar:

a) Corriente por cada fase y por lnea.

b) La potencia activa y el FP de la carga trifsica.

18) Un motor trifsico conectado a 400v consume 56A. Su potencia es de 29,4kW. Determinar el factor de potencia, potencia reactiva y aparente.

19) Una red trifsica alimenta tres motores monofsicos de induccin de 5CV, cos =0,78, 230v cada uno, conectados entre cada fase y el neutro. Determinar la corriente por la lnea y por el neutro, as como la potencia reactiva que deber poseer la batera de condensadores para corregir el FP a 0,9.

20) Una empresa demanda una potencia de 700kVA a 10kV en corriente alterna trifsica. Las lecturas del consumo en dos meses son para el contador de activa de 205.000 kWh y para el de reactiva de 150.000 kVAR. Calcular:

a) el FP medio en dicho periodo de facturacin.

b) Intensidad por la lnea.

c) Caracterstica de batera de condensadores conectados en estrella para mejorar el F hasta 0,93.

d) Porcentaje de reduccin de la corriente de lnea al conectar la batera de condensadores.

21) Una lnea trifsica con neutro alimenta la instalacin elctrica de una nave de industria pesada comercial. Las cargas, que se conectan de una forma equilibrada, son las siguientes: (1) motor trifsico de 50Kw, 240v, cos =0,8(2) motor trifsico de 40Kw, 240v, cos =0,85

(3) 375 lmparas incandescentes de 40w, 240v

(4) 250 lmparas fluorescentes de 40w, cos =0,9.

Determinar las potencias, el FP y la intensidad de lnea del conjunto de la instalacin.

22) La lnea general de alimentacin en las instalaciones elctricas de edificios destinados a viviendas es la lnea que une la Caja General de Proteccin con la centralizacin de contadores que alimenta. Segn el REBT la cada de tensin mxima que se admite para estas lneas es del 0,5% para contadores totalmente concentrados. Segn estos datos, calcular la seccin de los conductores de la lnea general de alimentacin de un edificio de viviendas en el que se prev una demanda de potencia de 100kW con un cos =0,9. La lnea es trifsica a 400v entre fases y con una longitud de 15m; consta de 3 cables unipolares de cobre ms el neutro de XLPE instalados bajo tubo empotrado en obra.

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