Download El sistema Elèctric de l`avió Exercici 1 La tensió que alimenta una

El sistema Elèctric de l’avió
Exercici 1
La tensió que alimenta una càrrega i el corrent que circula per ella són descrites per
les següents expressions:
Determinar:
2.1.- La potència activa.
2.2.- El factor de potència.
Exercici 2
La tensió que alimenta una càrrega és descrita por la següent expressió:
Determinar:
3.1.- El valor eficaç de la intensitat.
3.2.- La potencia activa i aparent subministrada
per la font.
Exercici 3
El diagrama siguiente muestra generador monofásico que alimenta un consumo (carga).
Determinar:
2.1.- Cual es la frecuencia de la fundamental?
2.2.- La potencia reactiva.
2.3.- La tasa de distorsión harmónica de la tensión.
Exercici 4
Als apunts de classe teniu la potència de generació elèctrica en varis avions
comercials, entre aquests i d’altres que pugueu trobar determineu si hi ha alguna
relació entre la potència elèctrica instal·lada i les principals característiques de cada
avió.
El sistema Elèctric de l’avió
Exercici 5
Del bus d’AC trifàsic d’un avió amb tensió de fase de 115 V es vol instal·lar un TRU
(Transformer Rectifier Unit) per alimentar un bus DC de 28 V amb un consum
màxim de 35 A.
Determineu:
5.1
La relació d’espires del transformador.
5.2
La potència del transformador.
5.3
El corrent màxim que circularà primari i secondari del TRU quan alimenti el
consum de 35 A al bus DC.
Podeu escollir entre un rectificador monofàsic o trifàsic. Segons la vostra elecció el
transformador serà també monofàsic o trifàsic.
Recordeu que la tensió rectificada (Uo) en un rectificador monofàsic resulta:
I la tensió rectificada (Uo) obtinguda mitjançant un rectificador trifàsic és:
On
és la tensió de pic de línia. Recordeu que la connexió trifàsica de l’avió és en estrella.
Exercici 6
Es vol alimentar el bus AC mitjançant un inversor connectat al bus DC.
El inversor s’alimenta de la tensió del bus DC i s’acobla al bus AC mitjançant un
transformador:
Es demana :
6.1 Els voltatges del primari i secundari del transformador.
6.2 La potència aparent del transformador.
Exercici 7
Nota: La fuerza electromotriz (f.e.m) es la E.
Ri es la resistencia de inducido (o Ra).
UE es la caída de tensión en las escobillas
P es la potencia nominal. La potencia nominal es la que aparece en la placa de
características y es la máxima potencia útil. No tiene porque ser la potencia entregada
por el generador. Esta es la potencia máxima mantenida.
El índice de carga es la relación entre la potencia que ofrece el generador respecto a
su nominal
Exercici 8
Nota: El enunciado menciona “dos supuestos casos” pero en realidad solo hay un caso.
Exercici 9
Nota: El apartado D) se puede hacer analíticamente o gráficamente.
La potencia nominal es la que aparece en la placa de características
El circuito de armadura es el de inducido, así la resistencia de armadura es la Ra.
El circuito de campo es el de excitación. Así la Rf es la Rexc.
A plena carga significa que alimentamos un consumo que absorbe la potencia nominal.
A media carga la potencia entregada es la mitad de la nominal. Recordar que la potencia que
aparece en la placa de características es la potencia nominal y esta es la útil (no la absorbida).
Las pérdidas en el núcleo son las del hierro.
Exercici 10
Nota: La característica de vacío de un generador corresponde a la relación E = f(Iexc).
Normalmente suponemos que E = k kg Iexc w, aquí ya nos dan la relación E vs Iexc para la
velocidad de 600 rpm. Se le llama característica de vacío porque se obtiene haciendo girar el
generador, variando la Iexc pero el generador no alimenta a ninguna carga, entonces se dice
que está en vacío. Esto quiere decir que si no alimenta a ninguna carga la Ia=0 y por
consiguiente Ua=E. Con este ensayo se obtiene de forma experimental la E =f(Iexc). Es decir, se
realiza el ensayo de vacío para conocer la relación. Posteriormente se conecta una carga.
La corriente de carga es la corriente en la carga que alimenta el generador.
Exercici 11
La placa de características de un generador de corriente continua excitación
independiente muestra:
20 kW, 270 V, 6000 rpm, resistencia de inducido 0.25 , resistencia del devanado
inductor 150 , pérdidas mecánicas y en el hierro 250 W. Tensión de excitación
270 V.
A velocidad nominal y alimentando a una carga de 11  manteniendo la tensión de salida
del generador, determina la intensidad de excitación.
Cual es el rendimiento en las condiciones anteriores?
Exercici 12
Un generador de corriente continua excitación independiente:
20 kW, 270 V, 6000 rpm, resistencia de inducido 0.25 ohms, pérdidas
mecánicas y en el hierro 250 W. Tensión de excitación 270 V.
12.1.- En condiciones nominales, cual es el par y la potencia absorbida por el
generador.
12.2.- Cual es el rendimiento del generador.
12.3.- Si la carga disminuye a la mitad y se mantiene la velocidad del generador
constante, cual será la tensión de salida del generador?.
Exercici 13
La placa de características de un generador de corriente continua excitación
independiente muestra:
20 kW, 270 V, 6000 rpm, resistencia de inducido 0.25 , resistencia del devanado
inductor 50 , tensión nominal del devanado de excitación 270 V pérdidas
mecánicas y en el hierro 250 W. Despreciar otras pérdidas.
Subministrando la mitad de la potencia nominal, cual debe ser la tensión de excitación
para mantener la tensión nominal a la salida del generador si la velocidad se mantiene
constante?
Determinar el rendimiento global del generador del generador en las condiciones
anteriores.
Exercici 14
14.- Un generador síncrono trifásico conectado en estrella, 400 Hz, 6 polos, 40
kVA, presenta el siguiente diagrama fasorial (por fase).
1) Determina la reactancia síncrona y la resistencia de armadura del generador.
2) Cual es la corriente de excitación si esta viene dada por Iexc=0.02·E?
3) Que velocidad debe proporcionar el CSD?
Exercici 15
15.- Un generador síncrono trifásico conectado en estrella, 230 V, 400 Hz, 6
polos, 30 kVA, factor de potencia 0.8 inductivo tiene una característica de vacio
por fase descrita por
La reactancia síncrona por fase es de 1.6 ohm mientras que la resistencia de
armadura por fase es de 0.25 ohmios.
2.1.- Que velocidad debe proporcionar el CSD en condiciones nominales?
2.2.- Que corriente de excitación se necesita para poder alimentar a tensión
nominal una carga en estrella con impedancia por fase igual a 5 + 1.5 j ohm.
Exercici 16
16.- Un generador síncrono trifásico conectado en estrella, 400 Hz, 8 polos, 40
kVA, 270 V. La resistencia síncrona por fase es de 0.25 Ω y la reactancia
síncrona de j2 Ω.
Si se desea mantener la tensión nominal en bornes de una carga conectada
en estrella i formada por una impedancia de 5+j Ω determinar la fuerza
electromotriz del generador.
Dibuja el diagrama fasorial de tensiones correspondiente al apartado
anterior.