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Práctico 3
IIE - Facultad de Ingenierı́a - Universidad de la República
Ejercicio 3.1
◦
Siendo Z = 10ej30 (Ω) calcular en ambos casos (donde la fuente es equillibrada, de valor 220
V) los valores de la corriente de lı́nea y las potencias activa y reactiva totales consumidas.
Figura 1:
Ejercicio 3.2
Calcular la corriente de lı́nea, la corriente en el triángulo y las potencias activa y reactiva totales
consumidas.
Figura 2:
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Ejercicio 3.3
Calcular las 3 corrientes de lı́nea y las potencias activa y reactiva totales consumidas. (Valores
en Ω)
Figura 3:
Ejercicio 3.4
Una lı́nea L de baja tensión, de reactancia despreciable ( tiene solo resistencia) alimenta en
corriente alterna a un receptor trifásico equilibrado, conectado en triángulo, asimilable en cada
fase a una impedancia :
Figura 4:
a) Calcular la tensión en bornes de Z.
b) Calcular las potencias activa y reactiva totales consumidas por el receptor.
Datos de L: Conductor de cobre, ρ = 1/57(Ωmm2 /m), S = 16mm2 , longitud = 100m
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Ejercicio 3.5
Desde un punto A de la red trifásica, con tensión compuesta 220 Vef se tiende un cable trifásico
de impedancia por fase 0,045 + 0,036j [Ω] para alimentar una carga trifásica puramente resistiva
conectada en estrella, asimilable a una resistencia de 0,65 Ω por fase. Calcular:
a) La potencia consumida por la carga en kW.
b) La caı́da de tensión, en % de la tensión de la red, que se produce entre A y la carga.
Figura 5:
Ejercicio 3.6
Una cierta carga trifásica sélfica conectada en estrella presenta en cada fase una impedancia Z.
Calcular Z sabiendo que cuando se conecta la carga a una tensión compuesta de 380 Vef, consume
250 kW con un factor de potencia de 0,8.
Ejercicio 3.7
Una fuente alterna trifásica de valor eficaz 220 V entre fases, alimenta un receptor conectado
en estrella, donde cada fase tiene una resistencia R y una reactancia X tal que X = R. Calcular R
sabiendo que la potencia activa consumida en el circuito es de 10 kW.
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Ejercicio 3.8
a) En una red trifásica equilibrada, según la figura, se llama 0 al neutro del sistema, y las
tensiones estrelladas se miden respecto a 0. La corriente de lı́nea I1 está atrasada en un
angulo ϕ respecto a la tensión estrellada de la fase 1. Expresar en función de ϕ, el atraso de
I1 respecto a la tensión compuesta U12 = V1 − V2 .
Figura 6:
b) Aplicación: Una carga C inductiva, (trifásica y equilibrada) está conectada a la red y se sabe
que consume 5 kW. Se conecta un vatı́metro W, como indica la figura a continuación. La
lectura de W indica 1250 W. Deducir el factor de potencia de la carga.
Figura 7:
c) A la carga C (de seis bornes accesibles) se le realiza un ensayo conectada en triángulo en
una red trifásica de 400 V, 50 Hz y se registra una corriente de 40 A. Determinar el modelo
estrella equivalente monofásico de la instalación completa si la carga C se conecta ahora en
estrella en una red trifásica de 230 V, 60 Hz.
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Ejercicio 3.9
Dado el circuito de la figura donde todas las fuentes son de tensión ideales, de tipo sinusoidal
e idéntica frecuencia representadas por los fasores Vi y donde las Zi son impedancias determinar:
a) Los fasores de las fuentes A y B de tal manera que: I1 = I2 = I3 = 0
b) La potencia activa y reactiva que entrega cada fuente.
Figura 8:
Ejercicio 3.10
Para implementar un sistema de riego se dispone de bombas trifásicas idénticas BM. Cada una
de las BM, tiene las siguientes caracterı́sticas:
Cuando está entregando el caudal máximo de 1200 litros/hora, consume una potencia eléctrica de 3,5 kW con un factor de potencia 0,80 inductivo.
Para caudales menores, el consumo de potencia eléctrica es lineal, manteniendo el factor
de potencia. Se requiere diseñar la solución de mı́nimo costo considerando los siguientes
requerimientos y costos:
Se requiere realizar el bombeo durante 60 dı́as, con un caudal diario de 129,6 m3 / dı́a.
El costo de la energı́a eléctrica es de $ 6,6/kWh en el horario de 17:00 hs a 23:00 hs y de
$2,6/kWh de 23:00 hs a las 17:00 hs del dı́a siguiente.
El costo por el uso de cada bomba por 60 dı́as es de $18.000 (alquiler + instalación + retiro).
a) Calcular el consumo en kWh durante el perı́odo de uso.
b) Indicar cuantas BM es el óptimo económico.
c) Indicar para el caso b) cuanto será el consumo de energı́a reactiva durante el mes de uso.
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