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ELECTROTECNIA E INSTALACIONES ELECTRICAS
INGENIERIA INDUSTRIAL
Trabajo Práctico N° 8
Año 2012
1- Un turbogenerador de 10000 KVA, 3000 r.p.m. tiene un entrehierro de 2,1 cm. ¿Qué corriente de
excitación se necesita para alcanzar la inducción máxima Bm = 8000 G, teniendo el rotor 344 espiras y fn1=
0,85 ?
2- Un generador sincrónico trifásico conectado en estrella , de rotor cilíndrico y 60 Hz tiene un devanado de
campo en el rotor de N1= 46 vueltas distribuidas y un factor de arrollamiento (F.A.) de 0,9. El devanado del
inducido en el estator tiene N2 = 24 vueltas con un F.A. de 0,833. La longitud del entrehierro es de 7,5 cm y
el radio promedio del entrehierro es de 0,5 m . La longitud activa del estator es 4 m. La corriente de
excitación es de 1500 A. El rotor está impulsado por una turbina de vapora una velocidad de 3600 r.p.m.
Calcular:
a) F.m.m. fundamental máxima de la excitación producida por el inductor.
b) Densidad fundamental máxima de flujo en el entrehierro.
c) Flujo fundamental por polo.
d) Tensión inducida efectiva de línea a circuito abierto.
3- Se usa un motor trifásico para impulsar una bomba. Se observa con un tacómetro que la velocidad del
motor disminuye desde 998 r.p.m. en vacío hasta 950 r.p.m. a plena carga. Conteste:
a) ¿Es un motor sincrónico o a inducción (asincrónico)?
b) ¿Con qué frecuencia de red es alimentado el motor y cuántos polos piensa que tiene?
4- Una máquina sincrónica de 6 polos y 50 Hz tiene N1= 110 vueltas y fn1=0,92. La longitud del rotor es de
1,82 m, el radio es de 55 cm y la longitud del entrehierro es de 3,2 cm.
a) ¿Cuál es la velocidad nominal de funcionamiento en r.p.m.?
b) Calcule la corriente necesaria en el rotor para lograr una densidad máxima fundamental en el entrehierro de
1,3 wb/m2
c) Calcule el flujo correspondiente por polo.
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5- La máquina sincrónica del problema 4 tiene un devanado trifásico en el inducido de N2= 44 vueltas por
fase y fn2= 0,94. Para las condiciones de flujo y velocidad de funcionamiento el problema 4 , calcule la
tensión efectiva por fase.
6- La máquina sincrónica del problema 4 se va a cambiar para una aplicación a 60 Hz y 6 Kv por fase por lo
que debe ser rebobinado el inducido manteniendo el fn2 = 0,94 y el mismo flujo rotórico. Calcule el número
de vueltas a conectar en serie por fase.
7- Un generador sincrónico de 500 KVA con Xs= 0,4  y X2= 1,7 tiene U2= 2200 V de línea conectado
en estrella. Si la resistencia óhmica del inducido se considera despreciable. Calcular la tensión de excitación
necesaria E1 para trabajar en condiciones nominales con factor de potencia 0,8 en atraso. Hacer diagrama
fasorial y determinar el estado de excitación de la maquina
8- Repetir el problema anterior para factor de potencia 0,7 en adelanto y 75 % de carga.
9- Un generador sincrónico de 500 KVA tiene una caída interna de 250 v por fase y una tensión de
excitación de 1500 v. Si Xs = 1,2  , X2 = 2,5  y el factor de potencia 0,8 en adelanto. Determinar:
a) Tensión en bornes de la máquina conectada en estrella.
b) Grado de carga
c) Diagrama fasorial
10- Repetir el problema 9 para condiciones nominales con factor de potencia 1.
11- Un generador sincrónico de 300 KVA y UL = 2 KV se conecta en estrella y sus parámetros internos son
Xs = 1.8  y X2 = 3.2 . Trabaja sobrexcitado en un 30% con carga inductiva pura. Determine el grado de
carga de la maquina y haga diagrama fasorial.
12- El mismo generador del problema 11 se encuentra con el mismo grado de excitación pero con una carga
resistiva pura. Determine el grado de carga de la maquina y haga diagrama fasorial.
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PROPUESTOS
11-Una maquina sincrónica de 500 KVA y 5 KV de tensión nominal se conecta en triangulo y trabaja con una
carga que toma 40 A con cos i = 0.8 en adelanto, Sus parámetros internos son Xs = 1.5  y X2 = 2.5 
.
a) Calcule la tensión de excitación necesaria.
b) Calcule el intercambio de potencias con la red.
c) Haga el diagrama fasorial.
12- Una maquina sincrónica de 1 MVA, conectada en estrella tiene U1 = 3000 V, X2 = 2.5  y Xs = 1  .
Opera consumiendo potencia activa de la red con un cos i = 0.8 y al 75 % de carga. Calcule el grado de
excitación con el que trabaja y haga diagrama fasorial.
13- Una máquina sincrónica de 800 KVA trabaja como motor conectado en triángulo a una red de UL = 6600
V . Si Xs = 2  y X2 = 3.5 y opera con cos i = 0,8 al 80 % de carga, determine la excitación polar
(E1) y haga diagrama fasorial.
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