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UNIDAD TEMATICA 07: POLIARMONICOS Ejercicio N° 701: A un circuito R – L, donde R = 5 Ω y L = 20 mH, se le aplica una tensión: U = 100 + 50 sen 500 t + 25 sen 1500 t Hallar: El valor eficaz de cada armónica El valor eficaz de la corriente La potencia activa La potencia reactiva La potencia aparente La potencia de deformación El factor de potencia Ejercicio Nº 702: A una carga monofásica, se le aplica la siguiente tensión: u = 311 sen (314 t + 55°) [V] y la corriente que circula responde a la siguiente expresión: i = 85,5 sen (314 t – 15°) + 26,2 sen(942 t + 92°) + 6,5 sen (1570 t + 214,2°) + + 2,39 sen (2198 t – 32,7°) [A] Hallar: El valor eficaz de cada armónica El valor eficaz de la corriente La potencia activa La potencia reactiva La potencia aparente La potencia de deformación El factor de potencia Si se agregan capacitores para compensar la potencia reactiva, cuales son los nuevos valores de corriente, de la potencia aparente y la potencia de deformación. Ejercicio N° 703: Dado un circuito rectificador de media onda, el cual se lo alimenta con una tensión. u = 311 sen (314 t) [V], se obtiene en la carga una tensión cuyo desarrollo es el siguiente: uC = 99 + 155 sen (314 t) – 66 cos (628 t) – 13,2 cos (1256 t) – 5,66 cos (1884 t) [V] i + u [V] + uC - Guía de Problemas Electrotecnia I – Curso 2010 RC = 100 Ω - 32 UNIDAD TEMATICA 07: POLIARMONICOS Hallar: La corriente en la carga El valor eficaz de la s componentes El valor eficaz de la corriente poliarmónica La potencia activa La potencia aparente La potencia de deformación Ejercicio N° 704: En el siguiente circuito trifásico, se tienen los siguientes datos: u RO 2 220 sen ω t 2 50 sen (3 ω t 90 ) 2 30 (sen 5 ω t 90 ) u SO 2 220 sen (ω t - 120) 2 50 sen (3 ω t 90 ) 2 30 sen (5 ω t - 150) u TO 2 220 sen (ω t - 240) 2 50 sen (3 ω t 90 ) 2 30 sen (5ω t - 30) Impedancia de la fuente: j 1 Ω Impedancia de la carga: - j 10 Ω para la frecuencia fundamental V1 V3 R A1 C V2 O S O´ C V5 T C V4 A2 LLAVE Hallar las indicaciones de los instrumentos con la llave en posición: 1. Abierta 2. Cerrada Guía de Problemas Electrotecnia I – Curso 2010 33 UNIDAD TEMATICA 07: POLIARMONICOS Ejercicio N° 705: Conectando el generador y la carga del ejercicio anterior en conexión triángulo, hallar las indicaciones de los instrumentos. R A2 A1 C C A3 S T V1 C Ejercicio N° 706: Un sistema de alimentación perfecto, donde URO = 220 90° [V] USO = 220 330° [V] UTO = 220 210° [V] Alimenta una carga alineal, conectada en estrella equilibrada con neutro, donde la corriente en la fase “R”, es la siguiente: i R = 141,42 sen (314 t + 60°) + 113,13 sen (942 t + 92°) + 84,85 sen (1570 t + 214°) + + 56,57 sen (2198 t + 32°) + 28,28 sen (2826 t + 60°) [A] Si se coloca un amperímetro y un vatímetro sobre la fase “R”, halle: La indicación de dichos instrumentos Con que valor de la corriente determinaría la sección de los conductores Cual es la potencia de deformación Dibuje el esquema eléctrico Ejercicio N° 707: Dada la siguiente configuración armónica de un sistema trifásico con neutro, calcular: La corriente para la fase mas cargada La corriente por el neutro Fase R n Fase S Fase T IR Eficaz φR IS Eficaz φS IT Eficaz φT 1 2 3 20 12 6 30° 0° 0° 20 8 4 - 90° 120° 0° 20 4 2 150° - 120° 0° 9 2 30° 2 30° 2 30° Guía de Problemas Electrotecnia I – Curso 2010 34 UNIDAD TEMATICA 07: POLIARMONICOS Ejercicio N° 708: Un generador trifásico balanceado conectado en estrella, contiene armónicos hasta el orden “9” con una frecuencia fundamental de 50 Hz. La tensión de línea del generador es de 380 V, y la tensión de fase de 220 V. La tensión entre centros de estrella a circuito abierto es de 105,3 V. La componente fundamental de fase es de 206,4 V y la armónica de orden “7” resulta un 20% de la misma- También se ha determinado que el valor eficaz de la componente del generador de 9° armónico es el 20% del valor eficaz de la componente de 3° armónico. La carga está compuesta por una resistencia y una inductancia por fase conectadas en estrella cuyos valores son: 1 Ω y 1 mH respectivamente. Calcular para: a) los centros de estrella conectados b) Los centros de estrella desconectados La corriente de línea La potencia activa La potencia reactiva La potencia aparente La potencia de deformación El factor de potencia Guía de Problemas Electrotecnia I – Curso 2010 35