Ejercicios resueltos de Circuitos eléctricos II, Exámenes de Análisis de Circuitos Eléctricos

¡Descarga Ejercicios resueltos de Circuitos eléctricos II y más Exámenes en PDF de Análisis de Circuitos Eléctricos solo en Docsity! UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA CURSO: ANÁLISIS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS UH TEMA: CIRCUITOS POLIFÁSICOS DOCENTE: M.SC. ING. JONY VILLALOBOS CABRERA ESTUDIANTE: TARRILLO KIKE 2020-1 OCTUBRE 2020 14-21. Se conectan en triángulo tres impedancias iguales de 10453,1* A a un sistema trifásico de tres conductores, 240 V y secuencia CBA. Hallar las intensidades de corriente de línea. Z=10/531' V=240 Y E / Vaz 210 L2%Ú Y; V,¿320/8 Y , yes 200 120 Y 4 02 496,9" A AB Z 20 133,0 > Vac_ QM qu 530 A Z " 10/53] 7 TT. = da 20L2Í - 2 6% A € Zo 10/33" . TI Tag Tea? 1157 2 166 =1,59 26.7 A *I,=I - Ts 2% 1233, - 9% /086,Y = 414,56 Lat A B” +BC me + T.-=1 - Tac” 24 166 -9% 133 E = 41,59 /9%,8* A - CA 14-24. Se une a un sistema trifásico de tres conductores, 208 V y secuencia CBA una carga equilibrada en estrella con impedancias de 6445" (1. Hallar las intensidades de corriente de línea, incluida la del neutro. V=208 Y 26 HO Vi" 208 240 y Va." 208 10 Y V,,= 208/1420 Y Par -6 E | | - [a 120" las 191187 || To 208 Lo? A= 1924/98 - 36 190 = 144 - ¡36=-4108 = 108 /90 [08 /MP — -E¿Jua? = $ -1=1528 8-1 208 18 12 198 28,18 3192848 A= 12 145 208 298 615 20810 Tro= L.. 1528,48 -5 1528, 45 = 2081904 553746 = -19,193-549,193 A ¡108 e - OO ADA 55056 46 Tec” TD 5108 = 8183 1,333 A -T,= Tip 20 113% A 3 mi > Ta Toc” Tag” 20 1:12 A => 1, “Tec =20 1109 A Tn= T,+ Ig +T.= O A 14-25. Una carga equilibrada con impedancias de 654 — 20” 1 se conecta en estrella a un sistema trifásico de tres conductores, 480 V y secuencia CBA. Hallar las intensidades de corriente de línea y la potencia total. Solución: 26/2000 WN, H80N Y: E ITA Y Vas 0% 128 [1-99 Y Vans 74120 pe < leer] y 18.02 T,: da. E 26 130 A T,= Ven _ 2198 /3% _ 11 26 150 p= Vx T, 60 = 24128 (1,26) (Ge -28) = 109,368 W p.- 3P=3329,1 W 14-26. Un motor de inducción de 37,3 kW, con un rendimiento a plena carga del 85% y un factor de potencia 0,8, se conecta a un sistema trifásico de 480 V. Hallar la impedancia en estrella equivalente que puede sustituir a dicho motor. Solución: Plg0%%) = 313 Kw ¿ Va HOY. fo=0,8 R.t00%%) = 13,882 KW tr 43,80% 882 53, 853 kW z —a Lp 88 ye - 480% 5: Lo La Sy 53 292.0 dp 0 > O= Áreos (0,8) > O= 36,7 2 254,2 136 y 14-29. Una carga en triángulo equilibrada con impedancias de 104 — 30” A, se conectan a un sistema trifásico de tes conductores, 208 V y secuencia ABC. Hallar las intensidades de corriente de línea y la potencia en cada carga. 2, 2 2, 27 127 Y 2,510 30 SL We 208 Y 10,11%, 4339/28 ias ES 2 A La o 120) + AL2PH0 13 Me 120,4 225,3 yo q, Yo POL 29,34 LEEN A AT, 2539 21340 - 229,34 Y A 7 O q, 20,39 23-30 > =29,34 126 A XI 2>, 3 (22 A-150% 29,34 122 A y ez? Te Zin 6 9 = 3: 121pr x 10x Gal 20)= ES MA W V Bs Marí % ZyrbaD= 3: 8,34 Sata) 435%, 63 Y 14-30. Un sistema trifásico, a 100 V, alimenta a una carga equilibrada en triángulo con impedancias de 104 — 36,9? N y a una carga en estrella equilibrada con impedancias de 55453,1* (. Hallar la potencia en cada carga y el módulo de la intensidad de corriente en la línea total. Solución: Ve z 5314 V Nz 100 N ” - 130,9 2001268 232 1 o Ga 0 X5 [53,P) _ 29122 0 Se a 45 /53,10 TL: s333 Le - a al A Za qua /a£ Y EA T, + STEP" - 41,33/2 A y pea 3,2 Ty 2 0=13x 100% 13,34 (Go -26:9):2:402 Y Ve. AE 58 153 A Ly: E? = 14,598 1531 Lo “e, y BV Ty (abs LB 00(11,5%8)(Gu 534): =1201 W 14-31. Dos cargas equilibradas en triángulo con impedancias de 204 — 60 1 y 18445" A, se conectan a un sistema trifásico de 150 V. Hallar la potencia en cada carga. Solución: A Ye] [> A 2, Z, a SS GA : + 2520/60" 0 Ya No Z 18 1% 0. 1 NE 450 N > EN Vga 19012 Y l. Y Vac= 190 ¿E V — ; BC Ves 450 Jane y Vas 150/MÉ 35/49 X Lar." ao Ye A AI, =43 1,43 (19 = 13 A / P. A Dm 30170) (13) ateo) = 1689 W a L - . TI _ Was _ 150/1120. . 9,33 135 A eZ apt A A xk, T,= 43 (9,22)= 11% - 7)-2657W JP % (3 y, Y, 620,8 00000192) Cor) =265 14-34. Las lecturas de los vatímetros colocados en las líneas A y B de un sistema de 173,2 V y secuencia ABC son -301 W y 1327 W. Hallar las impedancias de la carga equilibrada en estrella. í =A >. a 1] V= 1132 Y : Wp=100 Y “P,s-301 W Po= 132 + W a 1 22. 12 —a C . Was 13 2É Voy Ms 113,2 2% Y =Ty o=18( Pa-Pej aaa) Pa + Pa -301 + 132% p=-10 -P,=43 YT, (M0 y Pr -3014 1327 = 1026 W 4026 2104 h- ns A $ - 132201 A "Bromt) 14-35. Hallar las lecturas de los dos vatímetros utilizares en un sistema de tres conductores, de 240 V, con una carga conectada en triángulo y equilibrada, de 20480" A. _>hñ AN Z=20/40 0 L A To” “ Ns2H0 Y .l EN T,—B | SN NY p De nc 7 , To e [ 11 É E * 90 1296 Y 2 y Nas _ OL 9 po A Tos — 12 0 T - Nac. MOLE 12 1-20 A “pa z yl Vea MOL, 12 8 A E TES x 498.90 42 1468 20,785 Mé A Ta Tra 2.90, +35 JA E -1, 42 18 - 1210 =20, + y Toda e DE 133 W y, 1 (ea (0130) = 20 (20, 49)G2 (10120) mos PESA -3206 T 6 (0 -30)= 20 (20, 189) (m(80-20) = 588 me Pp, = de 2 14-36. Hay dos vatímetros colocados en las líneas B y C de un sistema CBA de tres conductores de 173,2 V, que alimenta a una carga equilibrada. Determinar las lecturas de dichos vatímetros si la intensidad de corriente de línea es l, = 32,72 — 41,9 A. Solución: TEA A TIA La Erpa y % Po Vs Ti3 2208 Y Ta— 8 a E Nay Ñ — Tae AL EraRE De T.—. «€ | == y 2d A. BL ¿Zas Ty 122182 A y o BiZ a - Tao z2 RAID _ 432 J28 T,= Tra” Fa _ 2 E > 3 a a MARIE 919 et O 22,4 1 “ao= 40,09 lega y Ty 000 ABÍ A, Ty 1089 per A kTo= Tao" Far 1080/2884 - 18,89 ner OA kTg= Tae Tra 7 1809 1181 10,89 AS, O Y TT, - Too 10,00 1062 - 18,0 13£1= > 14-39. Un sistema trifásico de tres conductores, 208 V y secuencia ABC alimenta a una carga en triángulo en que Z¿g = 540" 0, Zgc = 4430 0 y Zea = 62 — 15 0. Hallar las intensidades de corriente de línea y las lecturas de los vatímetros instalados en las líneas AyC. Solución: T | A N=208 Y 1 TA 208 N "DS » E STO | O A da — To. Lib EOL E y : AS Ni 208 LEY. Was 208 EV y Wen 208 (2H Y AO > Nas - 2081820 99,6 1129 A “Tag? Za 5 - Luc BL , 27 A Mea 208/20 3,6? (2337 Ta = 1920 - 21,69: 1257 = 10,51 /916 A Tas Las OS == o ] e . = Toc” Las” sq al 1,6 028 =90,5 mm - xo T “Ax - mov l257- 59 Lúé= 9,2 237 A 10 La" To: = N 1 lea Y Paz Manon o 3ts NO A Ca (0” 181,9) n (e J Po Voc e. a ai 4% 2.08 /128 y 10,91 199% Ga(125- 29,8) 14-40. Una carga en estrella, con Z¿4 = 3 0,Zc4 = 2 +30 y Zea = 2 j 0, se conecta a un sistema trifásico de cuatro conductores, 100 V y secuencia CBA. Determinar las intensidades de corriente en las líneas, incluido el neutro, suponiendo positivo el sentido hacia la carga. Solución: V,= 100 Y 23-30 Zos 24532 361 dde O Z.- -9-> 2991 28 OL SN E FT - da. YA AE 219,125 /-a0 A E Ves 510 0 1263 A e Van _ 54 par_ 25,8 ¡ee A _ TT , *L,= Ze 23 26 vt - a: 23,34 [6538 A q 14-41. Se conecta una carga en estrella en que Z,¿ = 12445” 0,Zg = 10430 0 y Ze = 80” Q a un sistema de cuatro conductores y 208 V. Hallar la potencia total. Solución: ZAR 2,> 40 10 n 2¿* 8 SI Y, =208 Y 208-490 y Ve 3 120 Van” 480/90 Y Ven =120 420 V Wen = 120 24150 Ny Vea 120 19 40 3 xa” 12 08 10 47 A Y Ven 120 ES 19,68 A "TZ MA Na 420 18. 23,8 1196 A 1-2 E 97) =84953 k Van o T, Cor 2 120 (10) Cea (10a y Wa Va - Ga ¿2120 (2) Ga (r20-t- 60) 121001 y Y Me 450))="1800 k Ward. A 1201250) Gea (150 -€ o y el Ple 3996 Ku - 14-44. El diagrama fasorial de la figura representa las corrientes de línea y las tensiones compuestas entre líneas de un sistema trifásico de tres conductores, 256 V y secuencia ABC. Si el módulo de la corriente de línea es 10 A, hallar la impedancia de la carga conectada en estrella. Wes Na 346 Y —V¿=199,+6 Y 1,104 Via" 316 1120 y Wee 3Hb LO Y Wo = 346 Jato y T¿- 10 480_A Tp 10048 A, Tp? 10/2409 A Ny 199,76 130 0, Nay = 199, Y 28 Vos F9976 [210 Y cd Ma 199 E 90190 o Ta AOL pr ILLA. 90 290 = 20/98 LL 40 12H, RE 01 ce Te 109 14-45. El circuito de la figura presenta una impedancia infinita (circuito abierto) en la fase B de la carga en estrella, Hallar el fasor tensión V¿g si el sistema es de 208 V y secuencia ABC. A Solución: 1 Y: E too Ne" 1201 dl NM . o Vu 120149 y Von 10%, Non =120,/1 128 V B——— Var 5 120,1 1130 Y Nos 2,100 ¿36 NL e x 2100/18 0 y. 1.0018 Zag DS AZ 100 3d Y= A.L.0OU VEZ. Me LA 004 E TT A 100 La” eeucción de hodogariendo del raslao, N - Was Ya IN Ya +Ver Ye YY Vyy rot oo Mó) +029116%) (0,01 €) 0,91/98 +0,01 ¿0 Vo, = 169,51 480 Y Ne” Non HVas 165,91 420 201 3 Nos = 285,7 Jt90 Y 14-46. Un alternador trifásico con conexión Y y 440 V tiene un límite de 35 A por arrollamiento a) ¿Cuál es la potencia aparente (kVA) de régimen de a máquina?, b) Si el alternador suministra una corriente de línea de 20 A de intensidad con un factor de potencia 0,65, ¿cuál es la potencia aparente (kVA) por fase de la máquina? 4 cc — C a T,= 354 s 13, T, £sd3 (yo) (a5)= INS ba Ves 5 50- 253,02V , T1,-20A Se Ye TI, = 250,02: 20= 3, 08 ANA 14-49. Una carga en estrella con Z¿ = 104 — 60% 0,Zg = 1040" M y Z¿ = 10460" Q se conecta a una línea trifásica de tres conductores, 208 V y secuencia CBA. Hallar las tensiones en las impedancias de carga. We208 y — N¿= 420 Y Van Zz Var 3 120 490 Y Vans 120 130% V RT NE am 20 pg SL Mo, ROS 210 40 O Nada Vers Hon Ye Mo Xy ROO 1 490 (2) (0,110) 4(120 120 (0,1 ¿£07) N” 0,1148 +0,1 1P + 0,1607 Y 5 120434 Y = Van Hon 21420 90 4142098 = 207,8/120 Y ¿Ny 1201033 4120 138 = -2018 52 V Xx Vio Xx Veo = Ven Xx Neo = Ven 14-50. Un sistema de tres conductores, 480 V y secuencia ABC alimenta a una carga en estrella en la que Z¿ = 1040” 0,Zg = 54-— 30% 0 y Z¿ = 5430” N. Hallar las lecturas de los vatímetros en las líneas A y B. Y, = 480V Za = 10/02 Zp =5| — 300 Ze = 5/30" 7 _ 10/0%*5]|-30%+ 10/0%5/30%+5|-30%5/|30% «Lag = 5|30> 111,6025/0* Lao == 22,3205| — 30" 111,6025]|0% Zac = a = 11,16025|0* _ 11160250 _ o Zea = E = 22,3205130 480(120*) Vas = 480(1207) lan = 72320530 = 21,5049(150%)A o 480(0% o Vac = 480(0) Lac = 1602510 = 43(0%)A Ven = 480(2409) Loa = 22.3208/30* = 21,5049(270%)A La = las — Ica = 21,505]90" ls = lgc — lan = 62,5548| — 9,89% *)EnAyB: Wa = Vac * 1, cos 30% = 8,9 kW ¿Wy = Ve * Ip cos 9,892 = 29,139 kW 14-51. Un sistema de tres conductores, 100 V y secuencia CBA alimenta a una carga con conexión Y en la que Z¿ = 30,Zp = 2+3 0 yZ¿ =2-— j N. Determinar las tensiones en las impedancias de la carga. 2703 = 3/6 0 29243 = 2,61150,3 0 2,3 2-j 22,29 (2658 N y =100 V Mag 5100 ¿Que y Vae =10040—N Yi 100 M2 v 2343 9-13 E -| 100428" pes AN z,) pa 160 E A LOT A =yr- 4 112,220 yr 0 24m 1222 6,66 J2252 A 91. - 1, 93.09 116% A Nao? Ta (3.)"= 36541 1222, 3 18 =108,93 pzz y . 156,3 - 21 0m 193,83 Y -b tb 12,33, 3,01 . es” z S 12,09 ¿46694 12? pt OB ABS y z € 2 + Na