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UNIVERSIDAD DE PIURA FACULTAD DE INGENIERA TECNOLOGIA ELECTRICA II PRACTICA CALIFICADA Nº 2 Martes, 30 de abril de 2019 Hora: 1:00 PM Nombre:…………………………………………… Duración : 1h 45min Con formulario, Sin apuntes, con calculadora. El formulario debe contener sólo formulas, no anotaciones. Responder en cuadernillo. 1 (6p) Se pretende dar el suministro eléctrivo a 3 motores monofásicos con tensión nominal 380 VAC, utilizando un generador trifásico. Para esto se dispone de un generador con conexión en estrella 380/220. La linea trifásica que llevará la energía hacia el motor es de una longitud tal que tiene una impedancia (0.06+j0.12) por fase y los motores tienen una impedancia de (12+j9). Realice las conexiones necesarias (es decir complete el circuito de la figura siguiente conectando las impedancias de los motores para que puedan ser alimentados a 380V) para energizar los motores y luego encontrar las siguientes cantidades del sistema de potencia: a) La magnitud de la corriente de línea IL b) La magnitud de los voltajes de línea y de fase de la carga VLL y VL c) Las potencias real, reactiva y aparente consumidas por la carga d) El factor de potencia de la carga. e) Las potencias real, reactiva y aparente consumidas por la línea de transmisión. f) Las potencias real, reactiva, reactiva y aparente sumnistrada por el generador. g) El factor de potencia del generador. 2 (4p) Bomba de Agua R y L Terma 32 Ohms Sistema de Iluminación Carga Adicional Grupo Electrogeno 220 V 60 Hz El circuto anterior es el circuito de una instalación alimentada por un generador monofásico. El sistema de iluminación se puede representar como una impedancia inductiva Z = 5524° y la bomba de agua como Zbomba= 47 + j28. La fuente de corriente alterna tiene una capacidad máxima de operación 220 VCA y 20 Amperios. 1) Calcule la corriente total que consume la instalación sin la carga adicional. La corriente total estará en adelando o retraso respecto a la corriente?. 2) ¿Cual será la impedancia menor (carga adicional) con ángulo Ø de 45° (capacitivo) que se puede conectar en la instalación sin que el grupo electrógeno falle por sobre carga o supere su capacidad máxima de operación? 3 (1p) En un circuito de corriente alterna con una carga puramente capacitiva. La corriente por esta carga va : A. En fase con la tensión. B. En retraso respecto a la tensión. C. En adelanto respecto a la tensión. D. Ninguna de las anteriores 4 (1p) En un circuito de corriente alterna con una carga puramente inductiva. La corriente por esta carga va : A. En fase con la tensión. B. En retraso respecto a la tensión. C. En adelanto respecto a la tensión. D. Ninguna de las anteriores 5 (1p) En un circuito de corriente alterna con una carga puramente resistiva. La corriente por esta carga va : A. En fase con la tensión. B. En retraso respecto a la tensión. C. En adelanto respecto a la tensión. D. Ninguna de las anteriores 6 (3p) Una instalación eléctrica consume una potencia de 5,2 kW y una potencia rectiva de 1.1 kVAR en atraso (Corriente en atraso). Calcular el ángulo de desfase y el factor de potencia. En la facturación de energía mensual, ¿pagará por concepto de energía reactiva? (justifique su respuesta) 1. S=(5.2^2 + 1.1^2) = 5.32kVA 2. Angulo Desfase = ArcTang(1.1/5.2) = 11.94° 3. Cos Fi = Factor de Potencia = 0.978 Como factor de potencia es mayor a 0,96, no pagaría por concepto de energía reactiva. También se podría responder que la Potencia Reactiva no supera al 30% de la Potencia Activa UNIDAD I: Corriente Alterna Solución Ejercicio 2 Bomba de Agua R y L Terma 32 Ohms Sistema de Iluminación Carga Adicional Grupo Electrogeno 220 V 60 Hz El sistema de iluminación se puede representar como una impedancia inductiva Z = 5524° y la bomba de agua como Zbomba= 47 + j28. La fuente de corriente alterna tiene una capacidad máxima de operación 220 VCA y 20 Amperios. UNIDAD I: Corriente Alterna Bomba de Agua R y L Terma 32 Ohms Sistema de Iluminación Grupo Electrogeno 220 V 60 Hz • ZBOMBA = 47 + j28 • ZTERMA = 32 • ZILUMINACION = 5524° = 54,7130,8° = 32 0° = 50,25 + j22,37 UNIDAD I: Corriente Alterna 2455 1 032 1 8,3071,54 11 1111 eq NILUMINACIOTERMABOMBAeq Z ZZZZ )2408,30(55*32*71,54 8,307,17508,541,30092417601 )2455(*)032(*)8,3071,54( )032(*)8,3071,54()2455(*)8,3071,54()2455(*)032(1 eq eq Z Z UNIDAD I: Corriente Alterna IBOMBA ITERMA IILUMINACION I =14,5 -14,76°TOTAL -14,76° 76,145,14 244088,678,3002,4 TOTAL TOTAL NILUMINACIOTERMABOMBATOTAL I I IIII UNIDAD I: Corriente Alterna Impedancia de la Casa Carga Adicional Z con Ø = - 45° Grupo Electrogeno 220 V 60 Hz ICASA INUEVA CARGA ITOTAL ¿Cual será la impedancia menor (carga adicional) con ángulo Ø de 45° (capacitivo) que se puede conectar en la casa sin que el grupo electrógeno falle por sobre carga? UNIDAD I: Corriente Alterna I =14,5 -14,76°CASA -14,76° +45° Radio = 20 A CARGANUEVACASATOTAL III UNIDAD I: Corriente Alterna I =14,5 -14,76°CASA -14,76° +45° +6,33° I = 8,3NUEVA CARGA I = 20TOTAL 4576,145,1420 I III CARGANUEVACASATOTAL
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