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ELECTROTECNIA Ejercicios 81935420 IES Mar de Aragón-Caspe Página 1 SELECTIVIDAD ELECTROTÉCNIA 1.- 2.- En el circuito de la figura, calcular: a) Caída de tensión en R1 b) Caída de tensión en R2 c) Potencia con que funciona cada fuente 1. Sol: 17’5 V, 11’25 V, 1’25 W, 15 W 2. Sol: 0 V, 30 V, 0 W, 18 W Zaragoza 1999 3.- 4.- En el circuito de la figura, calcular: a) Tensión en C1 b) Carga adquirida por C2 c) Energía almacenada en C3 3. Sol: 40 V, 3’2.10-4 C, 14’4.10-3 J 4. Sol: 15 V, 4’8.10-4 C, 6’4.10-3 J Zaragoza 1999 5.- 6.- 7.- 8.- En el circuito de la figura, calcular: a) Impedancia total equivalente b) Intensidad suministrada por la fuente c) Triángulo de potencias 5. Sol: 50 + 0j, 2 A, 200 W, 0 Var, 200 VA 6. Sol: 120’11 + 0j, 0’832 A, 83’14 W, 0 VAr, 83’14 VA 7. Sol: 8’94 + 0’22j, 11’18 A, 1117’4 W, 27’49 VAr, 1117’4 VA 8. Sol: 70’53 –0’56j, 1’41 A, 140’22W, -1’11VAr, 140’22 VA Zaragoza 1999 9.- Se ha instalado un horno constituido por tres resistencias calefactoras de 114 Kw. conectado a una red trifásica de 380 V, en triángulo. Calcular: a) El valor óhmico de cada resistencia y la intensidad que circula por ellas. b) Si conectamos las resistencias en estrella, calcular la potencia que se obtendría con esta conexión y la corriente consumida. c) Calcular las calorías desprendidas al cabo de 30 minutos de funcionamiento. Sol: 1’266 , 300’15 A, 114’37 kW, 173’77 A, 171 kWh, 57’185 kWh Zaragoza 1999 10.- Disponemos de una bobina de hilo constantán ( = 0’5 mm2/m) de 10 mm2 de sección. Se desea construir un horno calefactor trifásico de 3’8 Kw conectado a 380 V. Obtener: a) En caso de realizar una conexión en triángulo cual será: a.1) La longitud de hilo necesaria a.2) La densidad de corriente por las resistencias b) Repetir el apartado anterior si la conexión se realiza en estrella. c) Calorías desprendidas en el caso a) y en el caso b) al cabo de una hora de funcionamiento. Sol: 2282 m, 0’333 A/mm2, 765’2 m, 0’575 A/mm2, 3’8 kWh Zaragoza 1999 11.- Un motor trifásico conectado a 380 V absorbe en condiciones nominales 59 Kw con un factor de potencia de 0’8. Si alimentamos el motor a través de una línea trifásica de 100 m de longitud y suponemos que la tensión en los bornes del motor es de 380 V, calcular: a) La sección de los conductores de la línea si se admite una caída de tensión máxima en ella del 3 % cuando a.1) Los conductores son de aluminio ( = 0’028 mm2/m) a.2 Los conductores son de cobre ( = 0’017 mm2/m) b) La energía disipada por la línea al cabo de 1 h de funcionamiento en los dos casos anteriores. Sol: 143 mm2, 86’82 mm2,2213’97wh Zaragoza 1999 12.- Se ha instalado un horno constituido por tres resistencias calefactoras que conectado en estrella a una red trifásica de 380 V, consume 200 Kw. Calcular: ELECTROTECNIA Ejercicios 81935420 IES Mar de Aragón-Caspe Página 2 a) Energía que consumirá el horno en tres horas si se conectara a 380 V, y la que se consume conectando a 220 V. b) Intensidad en la línea en ambos casos. c) Energía que consumirá en tres horas si se deja funcionando a 380 V con dos fases (la tercera no se conecta). Sol: 600 kWh, 201’19 kWh, 0’303 A, 0’176 A, 400 kWh Zaragoza 1999 13.- En una red de 380 V, 50 Hz se conecta una carga de 305 Kw, cos = 0’8 inductivo a través de un transformador trifásico de 380/220 V. Calcular: a) Intensidad en el secundario del transformador. b) Intensidad en el primario del transformador. c) Capacidad de los condensadores, conectados en triángulo y en el secundario del transformador, necesarios para lograr un factor de potencia unidad. d) Capacidad de los condensadores, conectados en estrella y en el primario del transformador, necesarios para un factor de potencia unidad. Sol: 1000,52 A, 579’25 A, 5’01 mF, 5’04 mF Zaragoza 1999 14.- Una instalación trifásica de carácter inductivo a 380 V y 50 Hz, absorbe una intensidad de 100 A y consume 157’776 Wh en un tiempo de tres horas. Calcular: a) La energía reactiva que consume la instalación en 2 horas. b) La batería de condensadores, conectada en triángulo, necesaria para compensar totalmente el factor de potencia. c) La intensidad que consume la instalación una vez compensado el factor de potencia. Sol: 131635’818 VArh, 4’8.10-4 F, 0’0799 A Zaragoza 1999 15.- En una instalación trifásica de 380 V y 50 Hz se detecta un consumo horario de energía activa de 120 Kwh y de energía reactiva de 50 KVArh de carácter inductivo. Obtener: a) La intensidad que consume la instalación y su factor de potencia. b) El valor de la batería de condensadores necesarios para compensar el factor de potencia a la unidad, si se van a conectar en estrella. c) Intensidad por la línea después de la compensación. Sol: 197’53 A, 0’923, 1’102 mF, 182’32 A Zaragoza 1999 16.- La instalación trifásica de 380 V, 50 Hz de la figura está formada por un motor trifásico que consume 170 Kw con un factor de potencia 0’8, una batería de condensadores en estrella conectada en bornes del motor y un horno de resistencias calefactoras. Obtener: a) El valor de la batería de condensadores si compensan el factor de potencia del motor a la unidad. b) La potencia del horno si por la línea circulan 360 A. c) La energía consumida por la instalación al cabo de tres horas de funcionamiento. Sol: 2’81 mF, 66944’55 W, 710’8 kWh Zaragoza 1999 17.- En el circuito de la figura, calcular: a) Valor de R b) Tensión en bornes de la batería Sol: 15 , 317’5 V Zaragoza 2000 18.- Una línea trifásica (380 V, 50 Hz) alimenta una instalación que consta de: - Tres estufas eléctricas, monofásicas, conectadas en estrella. Cada una de ellas consume 2 kw y trabaja con un cos = 1. - Un grupo de inpedancias, iguales de carácter inductivo, conectadas en triángulo, que en conjunto, absorben de la línea una intensidad de 15’2 A y una potencia reactiva de 8 KVAr. - Un motor asincrono trifásico, fases equilibradas, que suministra a una carga, una potencia de 27 Kw con un rendimiento de 0’9 y absorbe de la red 17 KVAr. Determinar: ELECTROTECNIA Ejercicios 81935420 IES Mar de Aragón-Caspe Página 3 a) La intensidad absorbida por la línea b) El factor de potencia de la instalación y su carácter c) La potencia de la batería de condensadores que se necesita para obtener un cos inductivo de 0’95. Sol: 74’26 A, 0’819 inductivo, -10’21 kVAr Zaragoza 2000 19.- Determinar la capacidad de un condensador asociado en serie con una resistencia de 15 y una bobina de 5 mH que constituyen un circuito resonante a la frecuencia de 5 Hz. El valor de capacidad calculado, ¿puede considerarse normal, grande o pequeño? Sol: 0’202 F, elevado Zaragoza 2000 20.- Un motor asincrono trifásico, 380 V, 6 polos, se alimenta desde un sistema trifásico de 50 Hz. Cuando gira a 960 rpm absorbe 135 A con un cos = 0’9 y las pérdidas de potencia en el motor ascienden a 10 Kw. a) Calcular el rendimiento b) Calcular el deslizamiento en %. Sol: 87’5%, 4% Zaragoza 2000 21.- Se dispone de tres voltímetros A, B, C. Las resistencias internas de A y de B son de 12000 y de 10000 , respectivamente. Se conectan a una fuente de tensión continua, de valor constante, según indica la figura, con lo cual la lectura de A es de 4’8 V y la de B es de 10 V. Se desea saber: a) Resistencia interna del voltímetro C b) Lectura de cada uno de los tres voltímetros, si se conectan en serie a la misma fuente de tensión continua del apartado anterior. Sol: 8000 , 5’88 V, 4’9 V, 3’92 V Zaragoza 2000 22.- Una bobina de 25 cm de longitud se arrolla sobre un núcleo de madera (que se considera material paramagnético) y crea en su interior una inducción de 2 mT cuando circula una corriente de 4 A. Se quiere aumentar la inducción hasta 10 mT manteniendo la misma corriente; para ello se sustituye el núcleo de madera por un material ferromagnético que trabajará con una permeabilidad relativa de 50. ¿En cuantas espiras habrá que modificar la bobina? Sol: -90 espiras Zaragoza 2000 23.- En el circuito de la figura, calcular la potencia suministrada por la batería. NOTA: En la transformación triángulo-estrella se cumple que: Z1 = Producto de las dos impedancias del triángulo conectadas al nudo i / Suma de las tres impedancias del triángulo Sol: 36 W Zaragoza 2000 24.- Un circuito serie RLC se alimenta desde un generador de tensión de 100 V (valor eficaz). Los valores de los parámetros del circuito son: R = 5 , L = 2 mH, C = 12’65 F. Calcular: a) La frecuencia del generador sabiendo que la tensión y la intensidad del circuito están en fase b) La tensión compleja en R, L y C tomando como referencia la tensión del generador. Sol: 1000Hz, 100 V0, 251’3V90, 251’6V-90 Zaragoza 2000 25.- Se dispone de dos lámparas de incandescencia A y B cuyas resistencias son R A = 35 y RB = 70 . Se conectan en paralelo y circula una intensidad total de 1 A. Determinar: a) Intensidad que circula por cada una de ellas b) Cuál de ellas lucirá más intensamente y por qué. Sol: 0’666 A, 0’333 A, A mayor potencia Zaragoza 2000 26.- La tensión en bornes de un generador viene dada por la expresión ELECTROTECNIA Ejercicios 81935420 IES Mar de Aragón-Caspe Página 4 u(t) = 2. 50 cos (314t) V El generador alimenta a un circuito que consta de una inductancia de 50 mH en serie con el paralelo de una resistencia de 50 y un condensador de 50 F. Determinar: a) La impedancia del circuito b) Expresión de la corriente instantánea que circula por la inductancia c) Potencia aparente que suministra el generador Sol: 30’93-8’59j, 2.1’56cos(314t+15’52./180), 78 VA Zaragoza 2000 27.- En el circuito de la figura, la bobina real no tiene núcleo de hierro. Se alimenta con una tensión alterna de 25 Hz de frecuencia y presenta una resistencia de 6 . Calcular su inductancia, impedancia y coeficiente de autoinducción. Sol: 8, 10, 50’9mH Zaragoza 2000 28.- En el circuito de la figura, hallar la intensidad y la potencia absorbida por la resistencia de 20 , antes y después de cerrar el interruptor. Sol: 0’5 A, 5 W, 0’75 A, 11’25 W Zaragoza 2000 29.- El circuito de la luneta térmica de un automóvil, entre otros elementos, consta de: - Resistencia-luneta de 28’68 W, construida con hilo de 1 mm2 de sección y cuya resistividad a la temperatura de trabajo es de 1’2 mm2/m. - Cortacircuito fusible - Lámpara piloto, conectada en paralelo con la resistencia-luneta de 1’195 W y que absorbe 0’1 A. - Amperímetro de resistencia despreciable. - Batería de corriente continua de 12 V y resistencia interna Rib - Interruptor Se pide: a) Representar el circuito eléctrico identificando cada uno de los componentes b) Determinar la lectura del amperímetro c) Calcular la tensión de la lámpara piloto d) Calcular la resistencia interna de la batería Rib e) Calcular la longitud de hilo de la resistencia-luneta Sol: 2’5 A, 11’95 V, 0’03 , 4’15 m Zaragoza 2000 30.- En un conductor de cobre de 1 mm2 de sección y 20 m de longitud circula una corriente de 5 A. ¿Cuál es la caída de tensión? Dato: Resistividad del cobre = 0’017 mm2/m Sol: 1’7 V 31.- En una red de corriente continua de 220 V hay que montar un conductor de alumbrado de aluminio de 40 m de longitud con una caída de tensión de Up = 2%. ¿Qué sección hemos de elegir si ha de circular una corriente de 10 amperios? Dato: Resistividad del aluminio = 2’5.10-8 .m Sol: 4’54mm2 32.- Se quiere conocer el valor de la autoinducción L para que forme un circuito resonante con un condensador de 8 F y en el que la frecuencia de resonancia sea 50 Hz. Sol: 1’267 H 33.- Un circuito RLC en serie con L =2 H, C = 2 F y R = 20 está alimentado por un generador de frecuencia variable. Halla: a) La frecuencia de resonancia fo. Sol: 79’6 Hz ELECTROTECNIA Ejercicios 81935420 IES Mar de Aragón-Caspe Página 5 34.- NO HACER. Un circuito en paralelo en resonancia con una resistencia de 100 y una reactancia XL = XC = 500 se conecta a una tensión sinusoidal de 10 V. ¿Cuales son las corrientes en cada una de las ramas? 35.- Una vivienda tiene una potencia contratada de 8’8 kW y un consumo bimensual (2 meses) de: Alumbrado 80 kWh Televisor 65 kWh Frigorífico 70 kWh Lavadora 80 kWh Lavavajillas 120 kWh Horno 185 kWh Varios 40 kWh Calcula la facturación de energía eléctrica, considerando que el precio del kW es de 274 pts, y el del kWh de 15’55 pts. Sol: 14774’4 pts 36.- La corriente nominal de una lámpara de linterna es 0’2 A y el hilo del filamento de wolframio tiene un diámetro de 0’03 mm. ¿Cuál es la densidad de la corriente? Sol: 283’08 A/mm2 37.- En una instalación doméstica el conductor que se utiliza para un punto de luz es de 0’75 mm 2 de sección. Por el filamento de una lámpara de 100W/220V pasa una corriente nominal de 454 mA y el filamento está fabricado con un alambre de wolframio de 0’06 mm de diámetro. Determina la razón de las densidades de corriente entre ambos conductores. Sol: 267’85 38.- En los esquemas de la figura se representan dos circuitos realizados con los mismos elementos, pero montados de forma distinta, ¿Dónde y cómo colocaríamos un amperímetro para medir: a) la intensidad de la corriente que pasa por la pila, b) la que pasa por cada una de las lámparas L1 y L2? 39.- ¿Cómo hay que colocar un interruptor en cada uno de los circuitos de la figura: a) para que apague las dos lámparas a la vez, b) para que sólo apague una? 40.- ¿Cómo hay que conectar un voltímetro en los circuitos de la figura para determinar la caída de tensión en los extremos de cada lámpara y la tensión en los bornes de la pila? 41.- ¿Qué mide cada uno de los aparatos colocados en el esquema de la figura? 42.- Calcula la densidad de corriente en un conductor cilíndrico de 2.10-4 mm de radio, sabiendo que circulan por él 3 culombios por segundo. Sol: 2’38.107 A/mm2 43.- ¿Qué trabajo hay que realizar para transportar un carga de 2 C desde un punto cuyo potencial es 500 V hasta otro de potencial 100 V? Sol: -800J 44.- En un conductor circula una intensidad de 4 A, y tiene una resistencia de 2 . ¿Qué tensión tendrá en los extremos? Sol: 8V 45.- ¿Qué resistencia tiene un conductor si presenta en sus extremos una tensión de 100 V y circula por él una intensidad de 2’5 A? Sol: 40 46.- La luneta térmica de un automóvil consume 3 A con una tensión continua de 12 V. Determina el valor de la resistencia. Sol: 4 ELECTROTECNIA Ejercicios 81935420 IES Mar de Aragón-Caspe Página 6 47.- Se dispone de dos materiales A y B; para determinar cuál de ellos es mejor conductor, se realizan unas medidas IA = 10 A, IB = 1 A, UA = 10 V, UB = 4 V. En función de estas medidas, ¿qué material es mejor conductor? Sol: A es menor 48.- En un conductor de constantán de 300 m de longitud y de sección 1 mm2 queremos determinar la resistencia que ofrece al paso de una corriente de 1 A. Resistividad del constantán = 0’50 mm2/m Sol: 150 49.- Un conductor de aluminio de sección cuadrada presenta una resistencia de 278 en un tendido de 10 Km. Determina el lado de dicho conductor. Resistividad del aluminio = 0’028 mm2/m Sol: 1’003mm 50.- ERROR. Hallar la R equivalente del sistema representado en la figura donde todas las resistencias son iguales y del mismo valor, 2 . 51.- Calcula las resistencias equivalentes de los circuitos de la figura a) y b) Sol: 1, 12 52.- En un resistor de película metálica de 3 k por el que circula una intensidad de 15 mA, ¿qué tensión tendrá en los extremos? Sol: 45V 53.- Un conductor de constantán de sección rectangular de 1 y 2 mm de lado tiene una longitud de 100 m. Determina la resistencia de dicho conductor. Sol: 25 54.- Una tira de material resistivo = 0’35 mm2/m de sección rectangular de lados 1 y 2 mm tiene una longitud de 25 cm. Determina el valor de la resistencia de dicho material. Sol: 0’04375 55.- En una resistencia por la que circulan 100 mA y tiene en extremos una diferencia de potencial de 20 V, ¿qué valor óhmico presenta? Sol: 200 56.- ¿Qué intensidad circula por un conductor de 1 M, si la tensión que tiene en los extremos son 15 V? Sol: 15.10-6 A 57.- Si un resistor tiene una resistencia de 220 y circulan por él 50 mA, ¿qué tensión medirá en extremos un voltímetro? Sol: 11V 58.- Calcula las resistencias equivalentes a cada una de las agrupaciones de la figura. Sol: 1’09, 12, 4’4 59.- Una pila de 4’5 V establece una corriente de 2 mA en el circuito de la figura. Si las dos resistencias son iguales, calcula el valor de cada una de ellas. Sol: 4500 60.- Sabiendo que la resistencia a 0 ºC de un hilo de cobre es de 20 , calcula la resistencia del mismo a 100 ºC. Sol: 27’86 61.- Una estufa posee una resistencia de 1000 y está conectada a una tensión de 220 V. Calcula el calor generado en la misma durante 2 horas. Sol: 96’8wh ELECTROTECNIA Ejercicios 81935420 IES Mar de Aragón-Caspe Página 7 62.- Un motor eléctrico lleva colocada una placa que indica 220 V y 1540 W. Calcular: a) la intensidad que circula por dicho motor, b) el trabajo realizado en una hora por el mismo, c) el dinero que cuesta mantenerlo en funcionamiento durante 2 horas si 1 kWh vale 17 ptas. Sol: 7 A, 1’54kWh, 52’36 pts 63.- Calcula la fcem de un motor eléctrico de 0’7 de resistencia interna si al absorber de la red una potencia de 1’1 kW consume una corriente de 10 A. Sol: 103V 64.- Si se triplica la intensidad de corriente en un generador, la tensión en bornes disminuye un 20 %, ¿cuál será el rendimiento? Sol: 90% 65.- Calcula el valor de la resistencia de un hilo metálico de 20 m de longitud y de 5 mm 2 de sección, cuya resistividad es de 0’012 mm2/m. Sol: 0’048 66.- Un calentador eléctrico lleva la siguiente inscripción:220 V, 1500 W. Calcula: a) el calor generado por el mismo durante 4 horas expresado en kcal, b) el coste sabiendo que 1kWh vale 14 pts. Sol: 5184 kcal, 84 pts 67.- Entre las características técnicas de un televisor podemos leer 220 V, 400 W. Calcula: a) la intensidad de corriente que circula por él, b) su resistencia, c) el precio que cuesta mantenerlo encendido 8 h si 1 kWh cuesta 15 pts, d) el calor generado si el rendimiento tiene un valor del 95%. Sol: 1’818 A, 121, 48pts, 0’16 kWh 68.- Por una resistencia aislada de 400 introducida en un recipiente de 20 litros de agua circula una corriente de 4 A durante 5 minutos. Calcular: a) el calor producido, b) el aumento de temperatura que experimenta el agua suponiendo que no existan pérdidas de calor, c) el aumento de temperatura que experimenta el agua suponiendo que se pierde un 20% del calor generado. Sol: 1920000J, 23’04ºC, 18’43ºC 69.- Una batería de generadores tiene una tensión de 8’7 V a circuito abierto y de 8 V a circuito cerrado, si circula una corriente de 12 A. Calcular: a) resistencia interior de la batería de generadores, b) fem, c) potencia útil, d) potencia total, e) rendimiento Sol: 0’058, 8’7V, 96W, 104’4W, 91’9% 70.- Por un motor de 1000 W conectado a 220 V: a) ¿qué intensidad circula?, b) ¿qué rendimiento produce si es capaz de elevar 1 m3 de agua en 2 minutos a una altura de 9 m? Sol: 4’54 A, 73’5% 71.- Una lámpara de 60 W, 120 V se conectó por error a una tensión de 220 V. Naturalmente la lámpara se fundió, pero antes de que esto ocurriera: a) ¿Qué potencia consumió?, b) ¿Qué resistencia debemos conectar en serie con la lámpara para poder utilizarla a 230 V con normalidad? Sol: 201’66W, 220 72.- Un elevador hidráulico es capaz de subir un peso de 800 kg a una altura de un metro. Sabiendo que su motor tiene una potencia de 3 CV. Calcular: a) ¿Cuánto tiempo tarda en levantarlo?, b) ¿Qué intensidad circula por él al conectarlo a 220 V?, c) ¿Cuál es el rendimiento? Sol: 3’55s, 10’036 A, 100% 73.- Un cazo eléctrico de 1000 W, 220 V tardó en calentar un litro de agua desde 20 ºC hasta 80 ºC 20 minutos estando conectado a 220 V. Calcula: a) la intensidad que circula por él, b) el coste, sabiendo que 1 kWh vale 17 pts, c) el rendimiento. Sol: 4’54 A, 5’66pts, 20’8% 74.- El contador de una vivienda que posee una tensión de 220 V ha registrado un consumo de 4 kWh por tener encendida una plancha de 1500 W. Calcula: a) ¿Qué tiempo estuvo encendida?, b) ¿Qué intensidad circuló por ella?, c) ¿Qué cantidad de calor produjo? ELECTROTECNIA Ejercicios 81935420 IES Mar de Aragón-Caspe Página 8 Sol: 2h40min, 6’81 A, 4kwh 75.- Una lámpara de incandescencia de 0’4 A y 120 V está sumergida en un litro de agua a 15 ºC. Se desea calcular la temperatura del agua al cabo de media hora que esté encendida. Sol: 35’736ºC 76.- Calcula la resistencia a 800 ºC de una lámpara de filamento de carbón que a 0 ºC tiene una resistencia de 90 , siendo su coeficiente de temperatura = -0’001ºC-1. Sol: 18 77.- Calcula la energía consumida en media hora y la potencia de un motor que absorbe de la red 5 A a 110 V. Sol: 275wh, 550w 78.- Un generador de cc de 120 V de fem tiene una resistencia interna de 0’6 y alimenta a un motor que tienen una fcem de 100 V y resistencia interna de 0’4 por medio de una línea de 1 de resistencia. Calcular: a) la intensidad b) la caída de tensión en: - el generador - el motor - la línea c) los rendimientos del generador y del motor d) potencia producida útil del generador e) potencia absorbida útil del motor Sol: 10 A, 114V, 104V, 10V, 95%, 96%, 1140w, 1000w 79.- ¿Cuál es la diferencia esencial entre un alambre dedicado a la fabricación de estufas y otro dedicado a la fabricación de fusibles? 80.- Un brasero eléctrico de 500 W deja de funcionar porque se le ha partido la resistencia. Al intentar unirla le acortamos en un 25%. ¿Qué potencia consume ahora? Sol: 666’66w 81.- ¿Qué harías para poder conectar una lámpara de 6 V en un automóvil cuya batería suministra 12 V? 82.- Una lámpara de 60 W/220 V está conectada a una red de 125 V. a) ¿cuánto vale su resistencia? b) ¿cuánto consume en ocho horas de funcionamiento? Sol: 806’66, 154’95wh 83.- ¿Cuál es la resistencia de una lámpara de 60 W, 220 V? Sol: 806’66 84.- Disponemos de cuatro condensadores de 2 F. ¿Cómo los conectarías para obtener una capacidad de a) 0’8 F, b) 8 F? 85.- Si condensadores diferentes los cargamos con la misma diferencia de potencial, ¿adquirirán todos la misma carga? En caso negativo, ¿cuáles la habrán recibido mayor y cuáles menor? 86.- Si a varios condensadores diferentes les suministramos la misma carga, ¿cuáles adquirirán mayor diferencia de potencial entre sus armaduras? 87.- Dibuja los montajes que podrías efectuar con tres condensadores de 2 F, indicando en cada uno de ellos su capacidad equivalente. Sol: 0’666F, 1’333F, 3F, 6F 88.- Un condensador plano de 1 F se conecta a una diferencia de potencial de 200 V, a) ¿Cuánto vale la carga adquirida?, b) si redujésemos la distancia entre las armaduras a la mitad, ¿aumentaría la capacidad? ¿Y la carga? ELECTROTECNIA Ejercicios 81935420 IES Mar de Aragón-Caspe Página 9 Sol: 2.10-4C, C aumenta el doble, Q será el doble 89.- Tenemos dos condensadores cargados con la misma tensión y unimos sus respectivos extremos respetando la polaridad. ¿Circulará carga de uno a otro? En caso afirmativo, ¿se producirá del que tiene mayor capacidad al que tiene menor capacidad? 90.- Cargamos un condensador con una tensión U y adquiere una carga Q. ¿Qué la sucedería a su carga y a su capacidad si duplicáramos la tensión? 91.- Cargamos un condensador con una tensión U y adquiere una carga Q. ¿Qué le sucedería a su carga y a su capacidad si aumentásemos su constante dieléctrica al doble? 92.- Un condensador de 5.10-6F se carga con una tensión de 20 V. Determina: a) la carga almacenada, b) la energía. Sol: 10-4 C, 10-3 J 93.- ¿Cuántos condensadores de 1 F han de conectarse en serie para que la carga total adquirida sea de 10 C cuando la tensión aplicada es de 200 V? 94.- Un condensador variable de aire que tiene una capacidad mínima de 20 pF y máxima de 500 pF se conecta a un generador cuya tensión es 500 voltios. Cuando la maneta indica el valor máximo: a) ¿Qué carga ha adquirido? A continuación desconectamos las armaduras de los bornes del generador y movemos la maneta hasta que indica el valor mínimo, b) ¿Cuál es ahora la carga?, c) ¿Cuál es su diferencia de potencial?, d) ¿Y la energía del condensador?, e) ¿Qué trabajo ha sido necesario para girar el mando? Sol: 25.10-8 F, 25.10-8 F, 1’25.104 V, 6’25.10-5 J, 1’56.10-3 J, 1’5.10-3 J 95.- Calcula la capacidad equivalente de cada uno de los sistemas de la figura. Sol: 1’66 F, 16F, 1’66F 96.- Se tienen tres condensadores iguales de 2 F cada uno, asociados en paralelo y conectados a una tensión de 250 V. Calcula: a) la capacidad equivalente, b) la carga de cada uno de ellos, c) la energía almacenada en cada uno de ellos, d) la energía total. Sol: 6.10-6F, 500.10-6C, 0’0625J, 0’1875J 97.- Asociamos en serie dos condensadores de 4 y 6 F y conectamos el sistema a una tensión de 250 V. Calcula: a) la capacidad equivalente, b) la carga de cada uno de ellos, c) la energía almacenada en cada uno de ellos. Sol: 2’4F, 600C, 0’045J, 0’03J 98.- Calcula el mínimo espesor de una lámina de mica para que pueda soportar una tensión de 10.000 V. La rigidez dieléctrica de la mica es 1500 kV/cm. Sol: 66’6m 99.- Calcula la energía almacenada en el circuito de la figura. Sol: 0’032J 100.- Un condensador de 2 F se carga con una tensión de 300 V. A continuación sus armaduras se unen a las de otro condensador de 4 F que está descargado. ¿Cuál será la carga final de cada uno de ellos? Sol: 200C, 400C 101.- Se carga un condensador de 10 F con una tensión de 500 V. A continuación se conectan sus armaduras a las de otro condensador descargado de 4 F. Calcula el potencial que adquiere. Sol: 357’14V 102.- Disponemos de dos condensadores de 10 y 5 F que pueden soportar sin perforarse 1000 V, a) ¿Qué carga máxima pueden almacenar conectados en paralelo?, b) ¿Qué tensión y qué carga conectados en serie? Sol: 15mC, 5mC, 1500V ELECTROTECNIA Ejercicios 81935420 IES Mar de Aragón-Caspe Página 10 103.- Calcula el potencial que adquiere un condensador de 2 F cuando se le comunica una carga de 10 C. Sol: 5V 104.- Calcula la capacidad de un condensador plano cuyas armaduras están separadas por una lámina de mica de 1 mm de espesor y cuya superficie es de 0’5 m2. Sol: 26’56nF 105.- Dibuja dos condensadores asociados en serie. Supongamos que C1>C2 y que el conjunto lo conectamos a una pila. Analiza qué armaduras poseen mayor carga: a) las de C1, b) las de C2, c) todas poseen la misma carga. 106.- Se tienen tres condensadores de 2, 4, 6 F conectados en paralelo a una diferencia de potencial de 200 V. Calcula a) la capacidad equivalente, b) la carga de cada condensador Sol: 12F, 400C, 800C, 1200C 107.- ¿Cuánto tiempo tardará en descargarse un condensador de 20 F a través de una resistencia de 1000 ? Sol: 0’01s 108.- Un condensador de 2 F se carga a 200 V y se conecta en paralelo con otro igual cargado a 400 V (respetando la polaridad, es decir, uniendo entre sí las placas del mismo signo). Calcula: a) la carga de cada uno después de la unión, b) la tensión resultante en cada caso, c) la energía almacenada en cada uno. Sol: 400C, 800C, 300V, 0’09J 109.- Calcula las intensidades que recorren el circuito de la figura y la diferencia de potencial entre A y B. Sol: 0’085 A, 0’065 A, 0’020 A, 5’87V 110.- Un generador de 120 V de fem y 2 de resistencia interna está conectado a un motor de fcem 100 V y 4 de resistencia interna. Calcular: a) la intensidad de la corriente, b) la diferencia de potencial entre bornes del motor. Sol: 3’33 A, 113’33V 111.- Sabiendo que la fem del generador es de 20 V y que la tensión entre sus bornes es 18 V cuando circula una corriente de 2 A, calcula: a) la resistencia interna del generador, b) la potencia suministrada por el mismo, c) el calor producido en una hora por el generador. Sol: 1, 36W, 4wh 112.- Un coche de juguete está alimentado por una pila de 9 V de fem y 1 de resistencia interna. Con un voltímetro podemos observar que si impedimos el giro marca 8’4 V, y 8’8 V cuando gira con normalidad. Calcular: a) la fuerza contraelectromotriz, b) la resistencia interna Sol: 6V, 14 113.- Determina la intensidad de la corriente que circula por cada una de las ramas del circuito de la figura y la diferencia de potencial entre los puntos P y Q. Sol: 1’96 A, 0’98 A, 0’65 A, 39’2V 114.- Calcula UB- UC en el circuito de la figura. A continuación, coloca un voltímetro cuya resistencia interna sea de 50 y mide la tensión UB-UC. Repite con otro voltímetro de 500 y deduce conclusiones prácticas. Sol: 0’2V, 0’101V,voltímetro ha de tener ri grande 115.- En el circuito de la figura calcula I1, I2, I3. Sol: 1’666 A, 1’666 A, 3’333 A 116.- Calcula los valores de I1, I2, I3 en el circuito de la figura. Sol: 0’333 A, 0’333 A, 0’666 A ELECTROTECNIA Ejercicios 81935420 IES Mar de Aragón-Caspe Página 11 117.- Una pila de 4’5 V establece una corriente de 2 mA en el circuito de la figura. Si las dos resistencias son iguales, calcula el valor de cada una de ellas. Sol: 4500 118.- Calcula las resistencias equivalentes a cada una de las agrupaciones de la figura. Sol: 1’09, 12, 4’4 119.- En el circuito de la figura calcula: a) la intensidad de la corriente, b) diferencia de potencial entre a y b, c) diferencia de potencial entre b y c. Sol: 0’5 A, 1’5V, 5V 120.- Una batería está formada por tres pilas iguales montadas en serie. La fem de cada pila es de 2 V. Los extremos de la batería se unen a una asociación de resistencias formada por una resistencia de 2 en serie con otras tres en paralelo de 3 cada una de ellas. Si se sabe que la intensidad de corriente que recorre el circuito es de 1 A. Calcular: a) la resistencia interna de cada pila, b) la diferencia de potencial de la batería. Sol: 1, 3V 121.- Halla la resistencia equivalente del circuito de la figura si todas sus resistencias componentes son iguales y de valor 3 . Sol: 3’5 122.- Un generador de 200 V cc se utiliza para mover un motor de 180 V de fcem y r’=0. Los conductores que unen ambos aparatos tienen una resistencia de 10 . Calcula: a) el trabajo realizado por el motor en una hora, b) la diferencia de potencial entre los extremos de la dinamo y del motor, c) el rendimiento de la instalación. Sol: 360wh, 200V, 180V, 90% 123.- ¿Cuánto marcaría el voltímetro de la figura? Sol: 24V 124, 125, 126.- Determina los siguientes potenciales Uab, Ubc, Ucd, Ubd, Uda, Uac. 124. Sol: 6’115V, 2’2199V, 1’109V, 1’109V, 4’994V, 3’885V 125. Sol: 3’33V, 3’33V, 6’67V, 5V, 1’66V 126. Sol: 15’55V, 21’05V, 4’4V, 25’6V, 9’95V, 5’55V 127.- Calcula las intensidades I1, I2, I3 del circuito de la figura. Sol: 1’666 A, 1’666 A, 3’332 A 128.- Al circular una corriente sinusoidal de 5 A de 50 Hz por una bobina se produce una caída de tensión UL = 60 V, ambas medidas son valores eficaces y la tensión tiene un retraso = 15º respecto de la corriente. Calcular los valores instantáneos de la tensión y de la corriente para los tiempos: a) t 1 = 0’1 ms después que la tensión se hace cero en sentido creciente, b) t2 = 0’1 ms después que la corriente se hace cero en sentido creciente. Sol: 1’7755V, 1’972 A, -22’0044V, 0’222 A 129.- a) Calcula la potencia disipada en la resistencia R = 100 cuando se conecta a una tensión alterna de valor eficaz U = 230 V de frecuencia 50 Hz, b) ¿Cuál es la potencia instantánea e los 5 ms de que la tensión se haga cero decreciendo? Sol: 529W, 1057’999W 130.- Una bobina de autoinducción L = 319 mH y resistencia óhmica despreciable se conecta a la red de 220 V y 50 Hz. ¿Cuál es la intensidad que circula por la bobina? Sol: 2’196 A 131.- Calcula la capacidad de un condensador que conectado a una tensión alterna de 220 V y frecuencia 50 Hz, circula una corriente de 1 A. Sol: 14’4F ELECTROTECNIA Ejercicios 81935420 IES Mar de Aragón-Caspe Página 12 132.- Un circuito en serie RL está formado por una bobina de L = 127 mH y una resistencia de 20 . Calcula: a) la caída de tensión en cada uno de los componentes del circuito si está conectado a una tensión de 220 V, 50 Hz, b) el desfase entre la tensión y la corriente. Sol: 196’598V, 98’6V, 4’93 A-63’36 133.- Un circuito RC serie formado por R = 100 y C = 45 F se conecta al secundario de un transformador de 12 V. Si la frecuencia es de 50 Hz, determinar: a) la impedancia equivalente, b) la corriente del circuito, c) la tensión en R y en C. Sol: 100-70’7j, 0’0979 A, 9’79V, 6’92V 134.- Un circuito serie está formado por R = 100 , L = 100 mH y C = 470 F, y se le aplica una tensión de 220 V, 50 Hz. Determinar: a) la impedancia del circuito, b) la corriente, c) la tensión en R, L y C. Sol: 100+24’643j, 2’136 A, 213’6V, 67’102V, 14’464V 135.- Un circuito formado por dos impedancias en paralelo: Z1=3+4j y Z2= 6-4j , está conectado a una tensión de 20 V(alterna). Determinar: a) la admitancia total, b) la impedancia total, c) la intensidad total y las parciales. Sol: 4’00619’44, 5 A-19’44, 4 A-53’13, 2’77 A33’69 136.- Una resistencia de 1 k, una bobina de 6 H y un condensador de 10 F forman un circuito RLC en paralelo que está conectado a una tensión de 220 V y 50 Hz, a) ¿Cuál es el valor de las intensidades parciales y total?, b) ¿Cuál es el desfase entre la I y la U? Sol: 0’22 A, 0’1167 A, 0’6911 A, 0’615 A 69’05º 137.- Calcula el tiempo de retraso que corresponde a un ángulo de fase de 45º a una frecuencia de 500 Hz. Sol: 2’5.10-4 s 138.- El valor máximo de una tensión es 155’6 V, ¿cuál es el ángulo de fase cuando el voltaje instantáneo sea de 110 V. Sol: 44º59’96’’ 139.- Los voltímetros y amperímetros de CA están calibrados para medir valores eficaces. Se han obtenido las siguientes medidas: 40 V y 8 A. ¿Cuáles son los valores máximos si la señal es sinusoidal? Sol: 56’568 V, 11’313 A 140.- Una corriente alterna sinusoidal tiene un valor máximo de 80 A. ¿Qué valor de corriente continua produciría el mismo efecto de calentamiento? Sol: 56’568 A 141.- Una bobina de 0’14 H y 12 de resistencia se conecta a una tensión de 110 V a 25 Hz. Calcula: a) la intensidad de corriente de la bobina, b) el desfase entre la corriente y la tensión, c) el factor de potencia. Sol: 4’389 A-61’38º, 0’4789 142.- Un condensador de 80 F en serie con una resistencia de 30 se conecta a una tensión de 220 V, 50 Hz. Calcula: a) la intensidad de corriente, b) el ángulo de fase entre la corriente y la tensión, c) el factor de potencia. Sol: 4’41 A52’98, 0’6020 143.- Un circuito RLC en serie está formado por una resistencia R = 100 , una bobina de L = 0’10 H y un condensador de C = 20 F está conectado a una línea de 110 V y 60 Hz. Calcula: a) la intensidad de corriente, b) el desfase entre tensión y corriente, c) el factor de potencia. Sol: 0’79 A43’53, 0’725 144.- En una conexión en serie, R = 100 , XL = 100 , XC varía desde 0 hasta 200 . ¿Cuáles son las diferencias de fase que pueden obtenerse entre la tensión y la corriente? Sol: de –45 a +45 ELECTROTECNIA Ejercicios 81935420 IES Mar de Aragón-Caspe Página 13 145.- Un circuito en serie formado por un condensador de X C = 30 , una resistencia de R1 = 44 y una bobina de R = 36 de resistencia óhmica y XL = 90 de reactancia está conectado a un generador de 200 V, 60 Hz. Calcula: a) la caída de tensión en cada uno de los componentes. Sol: 60 V, 88 V, 193’86 V 146.- Un circuito tiene en paralelo una rama RL con una rama RC, según se muestra en la figura. Calcular la impedancia del circuito, la corriente y ángulo de fase entre tensión y corriente. Sol: 5’09-1’23j, 11’45 A13’66 147.- El voltaje máximo de una tensión sinusoidal es 100 V. Calcula las tensiones instantáneas a 0, 30, 45, 60, 90, 180 y 270 grados. Sol: 0V, 50V, 70’7V, 86’6V, 100V, 0V, -100V 148.- La tensión instantánea es 90 V a 30º. Encuentra el valor máximo y de pico a pico. Sol: 180V, 360V 149.- ¿Cuál es la intensidad instantánea de un punto que tiene un adelanto de 99 ms del máximo de una corriente sinusoidal de im = 2 A y una frecuencia de 50 Hz? Sol: 2’689 A 150.- Calcula la capacidad de un condensador sabiendo que al conectarlo a una tensión de 2’4 V, 500 Hz circula una corriente de 30 mA. Sol: 3’97F 151.- Calcula: a) la impedancia compleja de circuito RL en serie, sabiendo que circula una corriente de 1’25 A cuando está conectada a una tensión sinusoidal de 100 V y la tensión está adelantada 60º sobre la corriente, b) la caída de tensión en cada uno de los componentes. Sol: 40+69’28j, 50V, 86’6V 152.- Una bobina de L = 0’10 H y 12 de resistencia está conectada a una tensión de 110 V, 60 Hz. Calcula la corriente que circula por ella. Sol: 2’78 A-72’34 153.- Calcula la autoinducción de una bobina sabiendo que forma un circuito paralelo resonante con un condensador de 8’44 pF cuya frecuencia es de 1 MHz. Sol: 3mH 154.- Un condensador de 50 F se conecta a un generador de tensión u = (600.2.sen314t) V. Calcula: a) reactancia capacitiva, b) intensidad eficaz, c) expresión algebraica de la intensidad instantánea. Sol: 63’69, 9’42 A, 9’42.2.sen(314t+/2) 155.- Un circuito en serie está formado por una resistencia de 24 , una bobina de 2’55 mH y un condensador de 1’59 F. Está conectado a un generador sinusoidal de tensión 30 V y frecuencia 2 kHz. Calcula XL, XC, Z, I, UL, UC y el desfase entre la tensión aplicada y la corriente. Sol: 32’04, 50’04, 24-18j, 1 A36’87, 32’04V126’86, -50’04V-53 156.- Un circuito en serie está formado por una resistencia de 11 , una bobina de 120 de reactancia inductiva y un condensador de 120 de reactancia capacitiva. Conectado a una red de tensión alterna de 110 V y 60 Hz, hallar la caída de tensión en los bornes de cada componente. Sol: 110V, 1200V, -1200V 157.- Un circuito paralelo RC formado por R = 0’2 , C = 400 F se conecta a una tensión de 12 V, 50 Hz. Calcula: a) la impedancia compleja, b) la intensidad total y la diferencia de fase. Sol: 0’2-5.10-3j, 60 A1’45 158.- Calcula: a) la impedancia compleja de un circuito RL paralelo, sabiendo que la corriente que circula es de 1’25 A cuando se conecta a una tensión sinusoidal de 100 V y que la tensión está adelantada 60º sobre la corriente, b) la intensidad de corriente de cada una de las partes. ELECTROTECNIA Ejercicios 81935420 IES Mar de Aragón-Caspe Página 14 Sol: 40+69’28j, 2’5 A, 1’44 A 159.- Los 220 V que medimos en las bases de los enchufes, ¿qué valor representan? ¿Qué valor máximo tiene? ¿Y pico a pico? Sol: eficaz, 311’12V, 622’25V 160.- En las medidas de la impedancia de un circuito se han tomado los siguientes datos: la resistencia óhmica son 40 , la reactancia inductiva 30 y la reactancia capacitiva 60 , se quiere escribir la impedancia compleja, el módulo de la impedancia y el desfase que produce entre la tensión y la corriente. Sol: 40-30j, I36’86 161.- Determina la potencia activa y la potencia reactiva de un circuito serie RL. U = 220 V, f = 50 Hz, I = 4’93 A, R = 20 , L = 127 mH. Sol: 486’998W, 968’79VAr 162.- Un circuito en serie RC tiene una resistencia de 1 k y un condensador de 0’8 F. Calcula: a) la caída de tensión en cada uno de los componentes si está conectado a una tensión U = 100 V, 100 Hz, b) las potencias activa, reactiva y aparente, c) representarlas gráficamente. Sol: 44’9V, 89’32V, 2’016W, -4010VAr, 4’488VA 163.- En un circuito RLC serie el valor de la resistencia es de 100 , la autoinducción de la bobina 0’10 H y el condensador tiene una capacidad de 20 F. Calcula: a) la intensidad de corriente que circula en el circuito cuando se conecta a una tensión de U = 220 V, 50 Hz, b) el ángulo de fase entre la tensión y la intensidad. Sol: 1’356 A51’94 164.- Calcula los aspectos energéticos del circuito RLC del ejercicio anterior: P, Q, S, cos. Sol: 183’873W, -234’878VAr, 298’29VA, 0’616 165.- NO HACER. En un circuito RL en paralelo se han medido los siguientes datos: U = 100 V, I = 2 A, IR = 1’6 A. Se quiere determinar la parte óhmica y la parte reactiva de la potencia. 166.- La potencia activa de una instalación es 6’3 kW, cuando está conectada a una red de 220 V, 50 Hz. Dicha instalación está formada por lámparas incandescentes, motores y tubos fluorescentes y tiene un factor de potencia de 0’6. Se quiere calcular: a) el condensador que corrija el factor de potencia a 0’95, b) el valor de la energía reactiva antes y después de la corrección, c) ¿Cómo mejora la sobrecarga en la línea? Sol: 4’18.10-4 F, 8398’72 VAr, 2070’46 VAr, disminuye I 167.- Un motor con características nominales de 240 V, 8 A consume 1536 W en plena carga. ¿Cuál es su factor de potencia? Sol: 0’8 168.- Un motor que opera con un factor de potencia de 85% consume 300 W en una línea de 120 V, ¿Cuál es la corriente que consume? Sol: 2’94 A 169.- En un circuito RLC serie, la corriente se atrasa 61’9º respecto de la tensión. La tensión aplicada es 17 V y la corriente que circula 2 A. Determina el factor de potencia, la potencia activa y la potencia reactiva. Sol: 0’47, 15’98W, 29’99 VAr 170.- Una fuente de alimentación de 50 V, 60 Hz, está conectada a un circuito de CA RLC en serie con R = 3 , XL = 6 , XC = 2 . Encuentra la potencia aparente, la potencia activa, la potencia reactiva y el factor de potencia. Dibuja el triángulo de potencias. Sol: 500VA, 300W, 400VAr, 0’6 171.- Un motor de inducción toma 1’5 kW y 7’5 A de una línea de 220 V y 60 Hz. ¿Cuál debe ser la capacidad del condensador conectado en paralelo a fin de que el factor de potencia aumenta hasta la unidad? ELECTROTECNIA Ejercicios 81935420 IES Mar de Aragón-Caspe Página 15 Sol: 3’76.10-5 F 172.- Calcula el condensador a conectar en paralelo a un equipo de un tubo fluorescente de 220 V, 50 Hz, sabiendo que tiene una reactancia que limita la corriente a 0’57 A y un cos = 0’61. Si quiere mejorar el factor de potencia a 0’85. Sol: 3’4F 173.- Un circuito serie RL está conectado a una tensión de 220 V y circula una corriente de 0’8 A. El triángulo de potencia viene dado en la figura. ¿Cuál es el factor de potencia y la potencia reactiva Q? Determina la caída de la tensión en la resistencia y en la bobina. Calcula el valor de la resistencia y de la reactancia inductiva. Sol: 0’84, 95’04VAr, 184,8V, 118’8V, 231 , 148’5 174.- En un sistema trifásico equilibrado se conocen los siguientes datos: tensión 240 V, intensidad de fase 35 A, factor de potencia 0’8. Determina la potencia activa, aparente y reactiva del sistema. Sol: 20160W, 25200VA, 15120VAr 175.- NO HACER. En un sistema trifásico cuya tensión es de 240 V, sus fases presentan los valores siguientes: IL1 = 55 A cos L1 = 0’5 IL2 = 70 A cos L2 = 0’6 IL3 = 30 A cos L3 = 0’8 Calcula la potencia activa, aparente y reactiva del sistema y el cos total. Sol: 22440W, 36819’79VA, 29191’5VAr, 0’61 176.- La potencia activa en un sistema trifásico equilibrado es de 20’16 kW, la tensión de fase de 240 V y la intensidad de fase de 35 A. Determina el factor de potencia. Determina la potencia reactiva y la potencia aparente. Sol: 0’8, 15120VAr, 25200VA 177.- En un sistema trifásico equilibrado la tensión de línea es de 220 V, la intensidad de 15 A y el factor de potencia de 0’92. Calcula la potencia activa, aparente y reactiva del sistema. Sol: 5258’5W, 5715’76VA, 2240’1VAr 178.- La tensión nominal de una línea trifásica es de 20 kV, la intensidad de 12 A y el factor de potencia de 0’80. Calcula la potencia activa, aparente y reactiva que está suministrando dicha línea. Sol: 332553’75W, 415692’19VA, 249415’3VAr 179.- Los datos que registran los aparatos de medida en una línea trifásica son: voltímetro 220 V entre fases, amperímetro 15 A y vatímetro conectado entre fase y neutro 1’6 kW. Calcula la potencia activa, aparente y reactiva del sistema si está equilibrado. Sol: 4800W, 5715’76VA, 3103’22VAr 180.- NO HACER. En un circuito trifásico los valores de las potencias activas de cada fase son: P 1 = 3’3 kW, P2 = 4’4 kW, P3 = 5’5 kW y las reactivas Q1 = 1’1 kVAr, Q2 = 2’2 kVAr, Q3 = 3’3 kVAr. Calcular el factor de potencia del circuito e indicar si es equilibrado o no. 181.- La potencia activa de una línea trifásica es de 6’6 kW, el factor de potencia de cada fase 0’5, y la tensión de 3*380/220 V. Se ha instalado en esta línea un interruptor de control de potencia trifásico de 15 A que se ha disparado abriendo el circuito. ¿Es correcta esta situación o está estropeado el interruptor? Razona la respuesta. Sol: 20’05 A, se abrirá el interruptor 182.- Calcula la potencia aparente y activa de un alternador trifásico que. Con una tensión en bornes de 15 kV, suministra por cada conductor de línea una intensidad de 500 A con un factor de potencia de 0’88. Sol: 12990381’06VA, 11431535’33W 183.- Los consumos mensuales registrados por un contador de energía activa y reactiva han sido los siguientes: energía activa 3’6 kWh, energía reactiva 4’2 kVArh. Calcular el factor de potencia global. ELECTROTECNIA Ejercicios 81935420 IES Mar de Aragón-Caspe Página 16 Sol: 0’65 184.- En una línea trifásica la tensión de línea es de 380 V y está conectados los siguientes dispositivos: - Motor trifásico que absorbe 20 A por fase con un factor de potencia de 0’6 (estrella) - Grupo de resistores que absorben 40 A por fase con un factor de potencia de 1 (estrella) - Motor trifásico que absorbe 40 A por fase con un factor de potencia de 0’9 (triángulo) Calcular la intensidad que circula por la línea. Sol: 129’28 A 185.- El circuito primario de un transformador tiene 370 espiras y el circuito secundario 185 espiras. Si el flujo máximo del circuito magnético es de 250.000 Mx, determinar las fuerzas electromotrices primaria y secundaria, si la frecuencia de la red es de 50 Hz. 186.- El circuito primario de un transformador tiene 250 espiras y el secundario 120 espiras. Si se aplica una tensión de 220 V al circuito primario, ¿cuál será la tensión del circuito secundario? 187.- Un transformador con relación de transformación 420/120 V suministra 8 A a una carga conectada al circuito secundario. Determina: a) la intensidad del circuito primario, b) la potencia aparente en el circuito secundario. 188.- Un transformador monofásico presenta las siguientes características: N 1 = 1500 espiras, N2 = 750 espiras, U1 = 240 V, f = 50 Hz. Determina: a) la relación de transformación, b) el valor del flujo máximo del circuito magnético, c) la fuerza electromotriz del secundario. 189.- La relación de transformación de un transformador monofásico es de 380/127 V suministrando una potencia de 270 W en el lado de baja del transformador. Determina las intensidades de los circuitos primario y secundario si el factor de potencia es la unidad. 190.- El devanado primario de un transformador tiene 580 espiras y el devanado secundario 330 espiras. Al aplicarle una tensión de 240 V en el circuito primario se mide una intensidad de 5 A en el circuito secundario. Determina: a) la relación de transformación en vacío, b) la tensión de secundario, c) la potencia aparente suministrada por el transformador, d) la intensidad del circuito primario. 191.- La potencia aparente de un transformador monofásico es de 300 VA a plena carga con un factor de potencia de 0’8. Las pérdidas en el hierro P Fe son 8 W y las perdidas en el cobre P Cu de 12 W. Calcula el rendimiento del transformador. 192.- Un transformador de 1500 kVA, 63500/13200 y 25 c/s, tiene una pérdida en el núcleo de 20 kW. Calcula el rendimiento del transformador con la corriente a plena carga y un factor de potencia de la unidad. 193.- Un transformador conectado a una red de 110 V tiene 275 espiras en el circuito primario y una espira en el secundario. Si toma de la red 10 A, ¿qué corriente circula por el circuito secundario y a qué tensión? 194.- Un transformador para 60 c/s ¿podrá utilizarse para 25 c/s? ¿Y en el caso contrario? 195.- Un transformador monofásico de 3000 espiras en el circuito primario y 100 en el secundario presenta una sección del núcleo de 100 cm2, siendo el 86% su sección neta. Si se conecta a una fuente alterna de 50 c/s y suponiendo una inducción máxima de 1’8 T, calcula las fuerzas electromotrices primaria y secundaria. 196.- Un transformador monofásico presenta los siguientes valores: N 1 = 1244 espiras, N2 = 845 espiras, U1 = 220 V, f = 50 Hz. Si el transformador se considera ideal en vacío, determina: a) la relación de transformación, b) flujo máximo, c) E2. 197.- Un transformador monofásico de 60 kVA absorbe de la red en vacío 650 W y en cortocircuito a la corriente nominal 1300 W. Calcula el rendimiento a plena carga con factor de potencia de 0’8. ELECTROTECNIA Ejercicios 81935420 IES Mar de Aragón-Caspe Página 17 198.- Si la frecuencia de la red a la que se conecta un transformador varía de 50 a 60 Hz, ¿qué sucede en el transformador? 199.- Un motor de cc se encuentra conectado a una línea de 220 V con excitación en derivación y produce 12 CV con los siguientes datos: - Corriente de excitación 2 A - Resistencia del inducido 0’3 - Rendimiento 80 % Calcula: a) la potencia absorbida por el motor, P a, b) la corriente absorbida de la línea, IL, c) la corriente del inducido, Ii, d) la fuerza contraelectromotriz, Eg. 200.- Un motor de cc con excitación independiente y 100 A de corriente de inducido, conectado a una red de 120 V, presenta una resistencia de inducido de 0’05 . Determina la fuerza contraelectromotriz del motor.
