Solución_Pregunta_11_y_12 Examen_Parcial

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Pregunta 11
									Pregunta 11
									Información relevante
									- Instalación Trifásica 380 V / 60 Hz
									- Observamos que la instalación DEBE ATENDER cargas conectadas a 380V (trifásicas y monofásicas) y a 220 V (monofásicas), por lo tanto es una instalación trifpasica 380 /220 VAC a 4 hilos (En este caso Neutro corriendo por toda la instalación)
									1) Cálculo de la potencia del motor trifásico:
									Potencia = 10 kW 
									Pot Activa = 10 kW	10	kW
									Cos (Fi) = 0.75 , por lo tanto el (Fi) = 41.41°	8.82	kVar
									Potencia Reactiva = Pot Activa * Tan (41.41) = 8.82 kVar
									2) Potencia del Horno (toda Resistiva y por tanto Activa)
									Potencia activa de una resitencia = V^2 x R = 2888
									Potencia activa de las tres resistencias = 3 x 2888 = 8664 W = 8.664 kW	8.664	kW
									3) Potencia Activa de las 30 Lámparas.
									Pot Activa = 30 x 500 = 15000W = 15 kW	15	kW
									Cos (Fi) = 0.60 , por lo tanto el (Fi) = 53.13°
									Potencia Reactiva = Pot Activa * Tan (41.41) = 20000 Var = 20 kVar	20	kVar
									4) Potencia Activa 3 Motores Monofásicos - 380 V
									Pot Activa = 2 x 3 = 6 kW	6	kW
									Cos (Fi) = 0.7 , por lo tanto el (Fi) = 45.57°
									Potencia Reactiva = Pot Activa * Tan (41.41) = 6.12 kVar	6.12	kVAR
									a)
									Pot Activa Total	39.664	kW
									Pot Reactiva Total	34.94	kVAR
									Potencia Aparente	52.86	kVA
									Factor de Potencia = Cos (Fi) = P/S	0.75
									b) 
									El factor de potencia para no pagar por concepto de energía reactiva en el Perú es de :	0.96
									c)
									Qc = Pact(Tan(actual) - Tan (deseado))
									Fi(actual= Arc Cos (0.75)	0.72	radianes
									Fi(deseado) = Arc Cos(0.96)	0.28	radianes
									Qc (Potencia reactiva Total del Condensador) = 39.66*(tan(0.72)-tan(0.28))	23.37	kVar
									La potencia en cada una de las fases = Qc total / 3	7.79
									Corriente en Cada Condensador = Qc indivdual / Tensión = 7790/380	20.50	A
									Impedancia Capacitiva Xc = Tensión / Corriente Condensador = 380/20.5	18.54	Ohmios
									Capacidad de cada condensador = 1 /(2*pi*f*Xc) = 1/(2*3.1416*60*18.53)	1.43E-04	F
										1.43E-04	F
									Capacidad de cada condensador =	143	microFaradios
Pregunta 12
	Pregunta 12
	Para iniciar el proceso de selección del conductor necesitamos la corriente nominal de la instalación actual
	Notar que es mejor considerar la instalación actual sin el condensador, pues es la situación más crítica, debido a que si incluimos el banco de consesadores la potencia reactiva disminuye y por ende la Potencia Aparente también lo que ocasiona que la corriente nominal disminuya tembién y haría que consideremos una corriente de diseño más baja.
	Corriente Nominal Actual
	Potencia Aparente de la Instalación Actual	52.86	kVA
	Por lo tanto 
	La Corriente Nominal = S/(Ö3 *Tensión de Línea)	80.31	A
	Cálculo de la Corriente de Diseño, aplicando factores de corrección
	Factor de Corrección por Temperatura , temp ambiente = 44°C, f1=	0.71
	Factor de Corrección por el numero de conductores = 4 , f2 =	0.8
	Por lo tanto la corriente de diseño = 80.31 /(f1*f2)	141.39	A
	Del catálogo de conductores, elegimos el conductor :
	Verificación de caida de tensión:
	De la expresión 
	Caida de Tensión = K(Ro)*L*I/S = 1*0.018*200*80.31/35	8.3
	Caida de Tensión Límite = 380*0.025 =	9.5
	Es decir la caida máxima permisible es 9.5 V, y la caída con S=35mm2 , es de 8.3 V, por lo que la seccion 35mm cumple ambos criterios, SE ELIGE 35mm2