UCSM-ING. MECANICA ELECTRICA FERNANDO CORONADO

SOLUCION EXAMEN SUBSANACION CIRCUITOS ELECTRICOS II 2012-B

1. Se tiene 3 maquinas en una pequeña industria constructora cuyos datos técnicos son :

Maquina 1 CHANCADORA DE MARTILLOSPotencia 3KW ; Eficiencia 70%

Maquina 2 MOLINO DE BOLAS Potencia 6HP

Maquina 3 ZARANDA VIBRATORIA Potencia 18KW ; Eficiencia 80%

Maquina 4 MOLINO DE QUIJADAS Potencia 4HP ; Eficiencia 90%

Estas maquinas son alimentadas de energía mediante motores eléctricos cuyos datos de

placa y características de funcionamiento se muestran en el cuadro:

Si : el motor 1 alimenta a la maquina 1 el motor 2 alimenta a la maquina 2 el motor 3 alimenta a la maquina 3 y 4 Se pide encontrar :

a) El porcentaje de plena carga a la cual trabaja cada motor.

b) Las corrientes fasoriales que consumen los motores 1 y 2.

c) La corrientes fasoriales que consume el motor 3.

d) Las corrientes totales en las líneas.

e) Las lecturas que registran los wattimetros 1W y 2W .

f) La potencia total que consume el circuito.

Motor Tensión Potencia Cos(ø) Eficiencia Conexión

1 380 V 5 KW 0.80 (+) 90% ---

2 380 V 8 HP 0.72 (-) 78% ---

3 380 V 22 KW 0.68 (-) 85% Estrella

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1

1

1

1

1

% .

0.9 3%

0.7 5

% 77.14%

MaqMecanicai Electrica

Electrica

Maq

Motor

PP PC PPP

P

P KWPC

PP KW

PC

2

2

2

0.78 6%

1 8

% 58.5%

Maq

Motor

P HPPC

PP HP

PC

3 4

3 4

3 4

3 4

3

% .

%

0.7464 .

0.85 18 1%

22 0.8 0.9

% 99.74%

Maq Maq

Maq Maq

Motor

P P PC PP

P PPC

PP

KWHP

KW HPPC

KW

PC

1 % .

cos cos

746(0.585)(8 . )

1 16.3597(0.78)(380 )(0.72)

MBC

BC BC

BC

P PC PPI

V V

WHP

HPI AV

SOLUCION:

a)

CI

BI

AI

CAI

BCI

1 % .

cos cos

(0.7714)(5000 )14.097

(0.9)(380 )(0.8)

MCA

CA CA

CA

P PC PPI

V V

WI A

V

Asumiendo secuencia (+) ABC

Voltaje de referencia BCV

Voltaje de línea (eficaz) 380V

ABV

BCV

CAV

Motor 1 Capacitivo por tener un f.p. en adelanto

fasor I en adelanto respecto de V

Motor 2 Inductivo por tener un f.p. en atraso

fasor V en adelanto respecto de I

2 cos(0.72) 43.946arc

1 cos(0.80) 36.870arc

b)

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3

3

3

3

3

3

% . (0.9974)(22 )25.8150

0.85

8.6053

cos( )

860557.679

380cos( )( )(0.68)

3

Electrica Fase

Electrica

Fase

Fase Fase Fase

FaseFase Linea

Fase

P P P

PC PP KWP P KW

PP KW

P V I

P WI I A

VV

14.097 36.870CAI A

16.3597 43.946BCI A

c)

Motor 3 Inductivo por tener un f.p. en atraso

fasor V en adelanto respecto de I

380 0BCV

380 120CAV

380120ABV

16.3597 43.946BCI

43.946

36.870

14.097 36.870CAI

3 cos(0.68) 47.156arc

1 57.679 42.844AI A 219.393 90ANV

219.393 210CNV

219.393 30BNV

47.156

1 57.679162.844CI A

1 57.679 282.844BI A

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AI

CBV

43.683 44.769AI A 72.658157.019CI A

71.927 70BI A

43.683 224.769AI A

AI

CBVBI

ACV

71.927110BI A

1

1

(43.683)(380)cos(44.769 )

11.7849

W

W KW

BI

ACV

2

2

(71.927)(380)cos(130 )

17.5688

W

W KW

1 2 11.7849 17.5688

5.7839

Total

Total

P W W KW KW

P KW

d)

e)

f)

1 57.679 42.844AI A

1 57.679 282.844BI A

1 57.679162.844CI A

1

1

1

57.679 42.844 14.097 36.870

43.683 44.769

16.3597 43.946 57.679 282.844

71.927 70

57.679162.844 16.3597 43.946

72.

A A CA

A

B BC B

B

C C BC

C

I I I A A

I A

I I I A

I A

I I I A

I

658157.019 A

1 cosA CBW I V

380 0BCV

380 120CAV

380120ABV

380180CBV

380 60ACV

2 cosB ACW I V

Conexión de los vatímetros a

una fase común se puede sumar

la potencias