ceii ep 2015v
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Ejercicio 01: Una carga industrial de 220V y de 60Hz consta de las siguientes cargas:
2 motores elctricos c/u de 5 HP, fdp=0.68(-) n=92% y PC=85% 3 motores elctricos c/u de 3 HP, fdp=0.75(-) n=90% y PC=80% 1 maquina elctrica de 2.25Kw, fdp=0.65(-) 1 Horno elctrico Resistivo de 5Kw 1 bobina de 50 mili henrios 1 Therma elctrica de 3kw
Determinar:
a) La potencia aparente total de la carga industrial b) Al corregir el fdp de esta carga por error en el diseo se obtuvo un
fdp= 0.92(+), determinar la potencia reactiva de los condensadores que se adicionaron.
c) Determinar la capacida de los condensadores a disminuir(del caso b) a fin de mejorar el factor de potencia a 0.95 (-)
Solucin:
Para las cargas 1 , 2 y 3:
= # # 746
= tan (1())
-
a)
1 = 2 5 746 0.850.921 = 6892.39 1 = 7431.74 2 = 3 3 746 0.80.92 = 5968.00 2 = 5263.28 Para la carga 3 asumimos PC=100% y n=100%
3 = 2,25 103 3 = 2250
3 = 2630.54 5 = 5000 5 = 0 5 = 0 5 = 22 = 22022 60 50 1035 = 2567.70 6 = 3000 6 = 0
= 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 = 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 = 6892.39 + 5968 + 2259 + 5000 + 0 + 3000 = 23110,39 = 7431.74 + 5263.28 + 2630.54 + 0 + 2567,70 + 0 = 17893,26 = + = 29227.70
b) = 1 17893.2623110.39 = 37.07
1 = cos1(0.92) 1 = 23.07
1
P=23110.39Q=17893.26 S=29227.70 Q1=27730.64
-
1 = (tan() + tan (1)) 1 = 23110.39(tan(37.74) + tan (23.07))
1 = 27730,64 c) Capacidad de los condensadores.
2 = cos1(0.95) 2 = 18,19
2 = (tan() + tan (2)) 2 = 23110.39(tan(37.74) tan (18.19))
2 = 10298.68 = 1 2 = 27730,64 10298.68 = 17431.96
= 2 2 = 17431.96120 2402
= 955
1
P=23110.39 Q=17893.2
S=29227.70 Q1
2 Qx
Q2
-
Ejercicio 02: Determine el factor de cresta y de forma de la onda mostrada (Las combas son semicircunferencias)
Solucin:
De:
= ; =
Se sabe:
= 1 ()20 = 1 ()0 = 14 2 22 + 2 ( 2)22 = 14 (2 2) + (2 ( 2)2) = 14 2 33 + 22 33 32 3 = 14 433 + 433 = 23 = 0.8164
X 3
= 2 2
= 2 ( 2)2
-
= 12 (2 2) Integrando y reemplazando obtenemos:
= . 7853
= 0.8164 = 1.22
= 0.8164 . 7853 = 1.04
= 2 2 = 2 ( 2)2
X 3
-
Ejercicio 03: En el circuito mostrado hallar el valor de la impedancia a colocar en A-B para que se reciba la mxima potencia.
Solucin:
Hallando la tensin a circuito abierto (Equivalente de thevenin)
100 = (20 30)2 = 22(20 + 30) = 7.52 21.16
Hallando la corriente a cortocircuito: (equivalente Norton)
100 = (20 30) Pero = 0 = 1002030
= 0.277356.3 = 2
= 0.5546 123.7 = = 7.52 21.160.5546 123.7 = 14.1102.54
= = 14.1 102.54
-
Ejercicio 4: En el circuito mostrado se cumple:
1V atrasada 060 de 2V
V adelanta 060 de I
I adelanta 030 de 1V
La impedancia equivalente es 40
Calcular
a) Los parmetros 1Z
b) Los parmetros 2Z
c) Tensin instantnea 2V
Solucin: Datos:
0200 0
40EQ
VZ=
=
0
200 540
5 60
I
I
= =
=
; por la segunda condicin
1 2
1 2
= 2002(100)
-
Diagrama Fasorial.
001
1 0
200 90 40 303 5 60 3
VZI
= = =
002
2 0
400 30 80 303 5 60 3
VZI
= = =
02
400 2 400 2 (100 30 )3 3
V sen t = =
30 30
30
1V 1 200 903V = 2
400 303
V =
20030
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