Download 638819803.TPN 2-2013 (Circuitos de Alterna)

ELECTROTECNIA Y MÁQUINAS ELECTRICAS
INGENIERIA QUÍMICA
Trabajo Práctico N° 2
Año 2014
1) Un circuito resistivo (R=25 ohmios) es alimentado por una tensión v (t) = 150 sen wt. Hallar la intensidad de
corriente i (t), la potencia p (t) y la potencia media P. Graficar.
2) En el circuito anterior se conecta una bobina pura de autoinducción L=0,02 Hy y se aplica una tensión
v(t) = 150sen1000t. Hallar la corriente i(t), la potencia instantánea p(t) y la potencia media P. Graficar.
3) Calcular las tensiones y corrientes parciales. Construir los diagramas fasoriales (tensiones y corrientes totales y
parciales) y de impedancias para los siguientes circuitos. Los valores de tensión de la fuente están dados en
voltios, de las resistencias en ohmios, los de autoinducción en mHy y los de capacidad en micro faradios.
Frecuencia 50 Hz.
4) Calcular las tensiones y corrientes parciales. Determinar el valor de la impedancia del circuito. Graficar. Los
valores de tensión de la fuente están dados en voltios, de las resistencias en ohmios, los de autoinducción en
mHy y los de capacidad en micro faradios. ¿Cual es el carácter del circuito? ¿Cómo es la posición relativa
entre la tensión y la corriente? F = 50 Hz.
5) ¿En un circuito paralelo RLC puede la corriente de la bobina ser mayor que la de la fuente? ¿Dibuje el circuito
y realice el diagrama fasorial si su respuesta es si?
6) ¿En un circuito serie RLC puede la tensión de la bobina ser mayor que la de la fuente? ¿Dibuje el circuito y
realice el diagrama fasorial si su respuesta es si?
7) Una resistencia R=10 ohmios y una autoinducción L=0,005 Hy están en paralelo. La corriente que circula por la
rama inductiva es iL = 5sen (2000t-45) amperes. Hallar la intensidad de corriente total y el ángulo de fase
entre it y la tensión aplicada.
8) Para los siguientes circuitos determine las tensiones y corrientes parciales, la impedancia equivalente, las
tensiones y las corrientes de las fuentes si:
 La tensión en L6 es de 2 Voltios.
1
 La corriente que entrega la fuente V17 es de 20 Amperes.
Los valores que acompañan a los elementos son de resistencia y reactancias (R, XL, XC).
9) Para los siguientes circuitos determinar: a) Potencia activa, reactiva y aparente, b) Triangulo de potencias, c)
Factor de potencia, d) Corriente que entrega la fuente. Los valores que acompañan a los elementos son de
reactancias y resistencia (XL, XC, R).
10) Para los siguientes circuitos determinar: a) Potencia de cada elemento, b) Triangulo de potencias total,
c) Factor de potencia total, d) Corriente que entrega la fuente. e) Impedancia equivalente.
Los valores que acompañan a los elementos son de reactancias y resistencia (XL, XC, R). La potencia que se
disipa en Z = 50+j0 Ω es de 50 W. La tensión en C5 es de 20V.
11) Determinar el triángulo de potencias total y de las ramas de un circuito formado por dos ramas Z1=2-j5 (Ω) y
Z2= 1+j (Ω) conectadas en paralelo. Se conoce que la potencia disipada en la resistencia de 2 (Ω) es de
20 W. Haga diagrama fasorial y de impedancia.
12) En los circuitos de la figura se conoce que el f.p. es de 0.8 en atraso, la corriente que entrega la fuente es de
6 A, la frecuencia de 50 Hz y las capacidades son de 50 µF. Determinar:
a) Valor de los elementos del circuito.
b) Las potencias activa, reactiva y aparente.
c) La frecuencia para la cual el f.p. se hace igual a 1. ¿Que significa este estado del circuito? ¿Como
varia la potencia activa en uno y otro circuito? ¿Y la corriente?
2
13) Un motor de 4 HP y de impedancia Z=7+j5 (Ω) trabaja en paralelo con una centrifugadora de 5Kw y cos φ=
0,7 Determine:
a) Triangulo de potencias.
b) F.p. de la instalación si se colocan una batería de capacitores de 5 KVar en paralelo.
c) Corriente antes y después de la instalación.
d) ¿Qué ventajas se obtiene al compensar el f.p.? ¿Por qué se lo hace en paralelo y no en serie?
14) Un generador alimenta un soldador, un calentador y un motor conectados en paralelo. Se usa un capacitor
para compensar el factor de potencia del soldador y el motor, de manera que el generador opere con f.p. =1.
Encontrar la potencia activa que debe suministrar el generador y la potencia reactiva que debe suministrar el
capacitor. ¿Si el capacitor no se usara, qué potencia aparente tendría que suministrar el generador? Vg=120 V,
Zs=4+j3 (Ω) (soldador), Calentador de 15 w, Motor de 60 Kw. y f.p.=0,8.
15) La líneas de alimentación (220V) de un taller es de conductores de 4 mm de sección que pueden soportar el
paso de una corriente máxima de 25 A. En conjunto el taller tiene una potencia de 2000 W con cos φi=0,70
(entre equipos, maquinas e iluminaria). Se quieren incorporar los siguientes equipos: a) Amoladora de 1000 W,
η=0.90, cos φi=0,85, b) Compresor de impedancia Z= 35+15j (Ω), c) Iluminación de 6 focos de 150 W cada una
¿Es posible realizar estas incorporaciones sin modificar los conductores? ¿Qué solución propone? Resuelva
cuantitativamente.
3