EXAMEN FINAL DE MAQUINARIA ELECTRICA II SEPTIEMBRE 2.010I SEMESTRE 2.010 – 2.011

TEORIA (45’ - 30% - Libros Cerrados)

1.- CONSTRUIR EL TRIANGULO DE POTIER DADO:LA CARACTERISTICA DE VACIOUN PUNTO DE LA CARACTERISTICA DE CORTOCIRCUITO A CORRIENTE NOMINALUN PUNTO DE LA CARACTERISTICA DE FACTOR DE POTENCIA CERO ATRASADO A CORRIENTE NOMINALEXPLIQUE EL PROCEDIMIENTO.

2.- EXPLICAR COMO SE DETERMINA EL DIAGRAMA VECTORIAL DE UN GENERADOR DE POLOS SALIENTES NO SATURADO CONDUCIENDO CORRIENTE ATRASADA, UTILIZANDO LOS EJES D – Q (REALIZAR LA TRANSFORMACION DE LA ECUACION DEL GENERADOR A LA ECUACION EN FUNCION D – Q, HACER EL CUADRO DONDE SE TIENE LAS FMM, FLUJOS Y FEM)Y DIBUJAR EL DIAGRAMA.

3. En la maquina Sincrónica de polos salientes demostrar que Pmax Se produce Cuando:

PROBLEMAS (75’ - 70%)

PROBLEMA # 1 (23 %)

EN CIERTO GENERADOR SINCRONICO LA REACTANCIA DE EJE DIRECTO ES IGUAL A 0,9 POR UNIDAD Y LA REACTANCIA DE EJE EN CUADRATURA ES IGUAL A 0,6 POR UNIDAD. LA MAQUINA ESTA OPERANDO A PLENA CARGA CON UN FACTOR DE POTENCIA 0,8 EN ATRASO. CALCULAR LA FUERZA ELECTROMORIZ DE EXCITACIÓN EN TERMINO DEL VOLTAJE TERMINAL, CALCULE TAMBIEN EL ANGULO DE CARGA Y LOS VALORES DE LAS CORRIENTES EN EJE DIRECTO Y CUADRATURA. DESPRECIAR LA RESISTENCIA Y LA SATURACION.

PROBLEMA # 2 (23 %)

DOS GENERADORES TRIFASICOS (ROTOR CILINDRICOS) CON LOS SIGUIENTES VALORES NOMINALES:

G1 120.000 KVA, 13,8 KV, 60 HZ, XS = 1,2 P.U.G2 80.000 KVA, 13,8 KV, 60 HZ, XS = 1 P.U.

FUNCIONAN EN PARALELO Y ALIMENTAN A UNA CARGA DE 150.000 KVA, A FACTOR DE POTENCIA 0.8 EN ATRASO, A VOLTAJE Y FRECUENCIA NOMINAL.

EN UNA PRIMERA FASE LA POTENCIA MECANICA DE LOS PRIMOS MOTORES SON AJUSTADAS PARA QUE LAS MAQUINAS REPARTAN IGUAL POTENCIA ACTIVA, MIENTRAS QUE LAS EXCITACIONES DE CAMPO SON TAL QUE LAS POTENCIAS REACTIVAS DE SALIDAS SON IGUALES.

COMO FASE FINAL, LA EXCITACION DE G1 ES INCREMENTADA 20 %, LOS GENERADORES ENTREGAN POTENCIAS ACTIVAS IGUALES Y AJUSTES EN EL G2 DEBEN REALIZARSE CON LA FINALIDAD DE MANTENER EL VOLTAJE Y LA FRECUENCIA NOMINAL. EN ESTA CONDICIONES CALCULAR LAS CORRIENTES DEL INDUCIDO EN CADA GENERADOR.

PROBLEMA # 3 (24 %)

EN UN MOTOR SINCRONICO TRIFASICO, CONECTADO EN ESTRELLA DE 100 HP, 440 VOLTIOS, TIENE UNA REACTANCIA SINCRONICA DE 0,1 + J 1 OHMIOS, LAS PERDIDAS ROTACIONALES MECANICAS Y DE NUCLEO SON 4 KILOVATIOS Y SE ASUMEN CONSTANTE.CALCULAR LA CORRIENTE DE LINEA, EL FACTOR DE POTENCIA Y LA EFICIENCIA CUANDO OPERA A PLENA CARGA CON LA FEM DE EXCITACIÓN DE 400 VOLTIOS DE LINEA.