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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FIEE INGENIERIA ELECTRICA

CIRCUITOS ELECTRICOS II Pgina 1

SOLUCIONARIO PRACTICA CALIFICADA N1

PROBLEMA 1

Halle grficamente la tensin de la entrada del circuito si se conoce que la tensin de salida

es de 2 voltios y que L CR X X

SOLUCION:

Datos:

2 0

0

90

90

s

C C

L L

V

R R

X X

X X

Realizaremos en primer lugar un anlisis Fasorial

Para una de las ramas tenemos:

2

0 290

90

S

L L

VI

X X

El potencial en la resistencia ser:

2

2

2

20 90

2 90

R L

L

R

V R I R R XX

V

Entonces el VAB:

22 0 2 90

2 2 45

AB S R

AB

V V V

V

La corriente I1 es:



1

2 2 45 2 245

90

AB

C C C

VI

X X X

La corriente total:

1 2

2 2 245 90

12 2 45 2 90

20

T

T L C

C L

T

T

I I I

I como R X XX X

IR

IR

El potencial de la resistencia en la entrada:

1

2

20 0

2 0

R T L

R

V R I R R XR

V

Entonces la tensin de salida es:

2

2 2 45 2 0

2 5 26.56

e AB R

e

e

V V V

V

V

Anlisis Fasorial grficamente.

Grfico de las corrientes: Grfico de los voltajes:

2

2 2 45 2 0

2 5 26.56

e AB R

e

e

V V V

V

V



PROBLEMA 2

Una lnea de impedancia total 0.2 0.2j constituida por dos motores monofsicos, que se

desea que se trabajen a su tencin nominal, cuyas caractersticas son las siguientes: - Motor 1: 2HP, 220 Volts, fdp=0.8(-), n=80%, 60 Hz - motor2: 1.5HP, 220 Volt, fdp=0.866(-), n=75%, 60 Hz Luego se conecta un banco de condensadores en paralelo con los motores, de 1000VAR, 220 volt y a 60 Hz, hallar:

a) El porcentaje de perdida en la lnea

b) El nuevo factor de potencia en la planta

SOLUCION:

Datos:

2 2Z j 1000CP VAR

Para los motores:

# 746( )

HP pcP watts

n

1

2 746 11865

0.8P w

1

1

tan( ) 1865 0.75

1398.75

Q P

Q VAR

2

1.5 746 11492

0.75P w

2

2

tan( ) 1492 0.577

861.50

Q P

Q VAR

1 2 1865 1492

3357

T

T

P P P

P w

1 2 1398.75 861.50

2250.25

T

T

Q Q Q

Q VAR



Como se agrega un banco de condensadores la potencia del banco de condensadores seria

negativa por lo que disminuira en 1000 VAR la potencia reactiva

a) el porcentaje de perdida seria 1000

0.2254441.42I

S

S

que equivaldra el 22.5% de la

potencia inicial.

b) El nuevo factor de potencia seria cos(29.42) 0.87

PROBLEMA 3

La potencia del transformador mostrado es de 32KVA y est alimentando una carga que consume 12.7KVAR con fdp= 0.866(-). Cul ser el valor de la carga, de factor de potencia 1, colocando en paralelo que har que el transformador trabaje a plena carga?

32

440 / 220

60

KVA

v

Hz

12.7

0.866

Q KVAR

Cos

R CARGA



SOLUCION:

Por dato se tiene que la potencia reactiva de la carga es de:

12,7

cos 0.866

30

Q KVAR

Con ello determinamos todos los valores del tringulo de potencias:

25400

21997,05

12700

30i

S VA

P W

Q VAR

Se desea que trabaje a plena carga y por ello se le colocar una carga (32KAV) en paralelo con fdp=1:

cos 1

0

Esto quiere decir que la carga que se colocar es puramente resistiva, con ello se tambin se deduce que la Potencia Reactiva permanece constante.

Calculando los datos del nuevo tringulo de potencia:

32000

P 7374.88

12700

23,38

f

R

f

S VA

W

Q VAR

Ahora para calcular el valor de la carga se tomara la potencia aadida (PR):

2

2

220

7374.88

R

VR

P

R

Entonces

6.56R

S Q

P

Qi Si

Pi

Qi

PR

Sf



PROBLEMA 4

Dado el circuito mostrado determinar:

La tensin, en funcin del tiempo, en A-B.

Las corrientes I1 I2 I3 en funcin del tiempo.

SOLUCION:

Por dado se tiene la corriente en funcin del tiempo; expresndolo fasorialmente ser:

3 (377 60)

3 60

2

3 2 3 2

4 4

I sen t

I

I j

a) Para calcular el VAB se tomara en cuenta lo siguiente:

.AB EquiV Z I

Calculando ZEqui:

1

1 1 1

1.2 2 5

1.06 0.38

Equi

Equi

Z

j j

Z j

Entonces el VAB es:

.AB EquiV Z I



3 2 3 2( )(1.06 0.38 )

4 4

0.42 2.36

AB

AB

V j j

V j

En funcin del tiempo:

3.39 (377 79,8)ABV sen t

b) Para calcular las corrientes:

Para I1 : 11

ABVIZ

1

1

0.42 2.36

1.2

1.99 79.8

jI

I


1 2,8 (3777 79,8)I sen

Para I2 : 22

ABVIZ

2

2

0.42 2.36

2

1,2 10.20

jI

j

I


2 1.69 (3777 10.20)I sen

Para I2 : 33

ABVIZ

2

2

0.42 2.36

5

0.48 169.8

jI

j

I


3 0,68 (3777 169.8)I sen

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