CIRCUITOS ELECTRICOS

SOLUCIONARIO DEL EXAMEN PARCIAL DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS II

Un generador monofásico de 80 KVA, 440 voltios y 60 Hz trabaja al 60% de plena carga cuando alimenta a un motor M1 que tiene una eficiencia del 80 % y factor de potencia 0.6 en atraso, se pide:
La potencia en HP del motor M1.
Halla el valor del condensador C que se conecte en paralelo al motor M1 para obtener un factor de potencia 0.9 en atraso.
Resolución:
a) Como el generador trabaja al 60% de plena carga:
S=60%80KVA S=48KVAS=60%80KVA S=48KVA
S=60%80KVA S=48KVA
S=60%80KVA S=48KVA

M1=30.88 HPM1=30.88 HP P=(M1)(746)(1)0.8=28800 P=(M1)(746)(1)0.8=2880038.4Kvar38.4Kvar28.8KW28.8KW =53.13° =53.13° =53.13° =53.13°cos =0.6cos =0.648KVA48KVA
M1=30.88 HP


M1=30.88 HP


P=(M1)(746)(1)0.8=28800


P=(M1)(746)(1)0.8=28800


38.4Kvar
38.4Kvar
28.8KW
28.8KW
=53.13°



=53.13°



=53.13°



=53.13°



cos =0.6



cos =0.6



48KVA
48KVA







b) Se coloca un banco de condensadores:
f=25.84° f=25.84°cos f=0.9cos f=0.9Qc=P(tan i-tan f)Qc=P(tan i-tan f)
f=25.84°



f=25.84°



cos f=0.9



cos f=0.9



Qc=P(tan i-tan f)


Qc=P(tan i-tan f)


c=335μ fc=335μ fc=Qcwv2=24452.58(2π)(60)(440)2c=Qcwv2=24452.58(2π)(60)(440)2Qc=24452.58 varQc=24452.58 varQc=28800(tan53.13-tan25.84)Qc=28800(tan53.13-tan25.84)
c=335μ f


c=335μ f


c=Qcwv2=24452.58(2π)(60)(440)2


c=Qcwv2=24452.58(2π)(60)(440)2


Qc=24452.58 var


Qc=24452.58 var


Qc=28800(tan53.13-tan25.84)


Qc=28800(tan53.13-tan25.84)









Si al conjunto de M1 y C del problema anterior se le añade un motor de M2 de 440v, eficiencia 80% y factor de potencia 0.8 en adelanto. Se pide:
Cuánto valdría la potencia en HP del motor M2 para que el generador trabaje a plena carga.
La potencia del generador en HP si su eficiencia es 85%.
QQEl factor de potencia de todo el sistema indicando si es en adelanto o en atraso.
Q
Q
Q2Q2Resolución:
Q2
Q2
80KVA80KVA
80KVA
80KVA
Q-Q2Q-Q2
Q-Q2
Q-Q2
P+P2P+P2
P+P2
P+P2

Q2=P2tan (36.87°) Q2=P2tan (36.87°)a) Motor M2
Q2=P2tan (36.87°)



Q2=P2tan (36.87°)




P2=48.08KW P2=48.08KWDel triángulo de potencias:
P2=48.08KW



P2=48.08KW



Q2=36.06K var Q2=36.06K var802=(Q-Q2)2+(P+P2)2
Q2=36.06K var



Q2=36.06K var



0=(13.95-P2tan (36.87°))2+(28.8+P2)2-802
M2=51.56 HPM2=51.56 HPP=M2(746)(1)0.8=48080 WP=M2(746)(1)0.8=48080 W
M2=51.56 HP


M2=51.56 HP


P=M2(746)(1)0.8=48080 W


P=M2(746)(1)0.8=48080 W



PG=VIcosØ=76.89KW PG=VIcosØ=76.89KW
PG=VIcosØ=76.89KW



PG=VIcosØ=76.89KW



b)
PmecG=PGxn746xPC=(76890)(0.85)746 PmecG=PGxn746xPC=(76890)(0.85)746Entonces:
PmecG=PGxn746xPC=(76890)(0.85)746



PmecG=PGxn746xPC=(76890)(0.85)746



PmecG=87.61 HP PmecG=87.61 HP
PmecG=87.61 HP



PmecG=87.61 HP




c) El fdp de todo el sistema indicado es:

P+P2=76.88KW
16.04° (Q-Q2)2=22.11KVAR

cosφ=0.96(+)cosφ=0.96(+)φ=arctan2211076880=16.04°φ=arctan2211076880=16.04°
cosφ=0.96(+)


cosφ=0.96(+)


φ=arctan2211076880=16.04°


φ=arctan2211076880=16.04°



Determinar la lectura de los amperímetros:







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