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• Michael Mayo

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PROBLEMA1 La eficiencia máxima de un transformador monofásico de 510 kVA; 60Hz es de 98% y ocurre para los ¾ de plena carga con factor de potencia 0.85. Se observa que en un ensayo de cortocircuito a la temperatura ambiente de 23°C son necesarios 330 voltios aplicados a alta tensión para que por el transformador circule la corriente de plena carga. Si la temperatura garantizada por norma es de 75°C: a) Calcule para condiciones de plena carga, a temperatura garantizada y factor de potencia 0.8 inductivo él % de caída de tensión respecto a su tensión nominal de alta tensión en la resistencia y reactancia interna del transformador referidos a alta tensión. b) Determinar la regulación de tensión garantizada del transformador para las condiciones de carga del ítem anterior. c) El transformador se conecta para funcionar como autotransformador de 3800/500 voltios. Si dicho autotransformador alimenta por su lado de baja tensión con 450 voltios a un motor de inducción de características de placa: 25 HP; 450 voltios; 60Hz; factor de potencia 0.95; eficiencia 90%; y considerando los parámetros del autotransformador a 75°C, se solicita: c.1) Determinar la tensión de alimentación del autotransformador. c.2) Hallar la eficiencia del autotransformador. Considerar que para el voltaje de alimentación del autotransformador sus pérdidas en el fierro es el 12% de las pérdidas totales del transformador.

Problema 2

PROBLEMA 3 Se tiene tres transformadores monofásicos idénticos de 10KVA, 1330/230V, 60 HZ, cada uno. Con estos tres trafos monofásicos se monta la configuración trifásica que se muestra en la figura, y luego se lo alimenta por alta tensión con 2303.63 V Determinar la lectura de los vatímetros V1 y V2 que se muestran, ¿A qué conclusión llega de los resultados obtenidos?

RESOLUCION: Obteniendo se esquema principal:

230

Para hallar los valores correspondientes: Analizamos la Potencia: 10Kμ= I 2N ( 3 )(230)

I 2 N  25.10218 A Como son transformadores trifásicos balanceados:

I 2 N  25.10218 A0 I 2 N  25.10218 A120 I 2 N  25.10218 A  120 Para voltajes

VUV  230  30 VVW  230150 VUW  230210 Entonces: La lectura de los Vatimetros

W1  (230)(25.10218) cos(150  120)  4999.99884W W2  (230)(25.10218) cos(150  90)  2886.7507W

Problema 5 La figura adjunta muestra el esquema simplificado de la instalación eléctrica de un grupo de bombeo para el suministro de agua a una pequeña finca, se dispone de un barraje de alimentación de 10000V, 50Hz, que por medio de un trafo 1ø de 50KVA, 10000/230Vsuministra energía eléctrica a un grupo moto-bomba a través de un conductor que tiene una resistencia de 0.2Ω. el motor eléctrico del grupo moto-bomba se ha representado por una impedancia de (4 + j3)Ω. Las características del trafo los ha suministrado el fabricante, proporcionando la siguiente información: VACIO: VN IO 205W Factor de potencia = 0.205 CORTO: VCC IN 582W Factor de potencia = 0.2587 a) Calcular los parámetros de vacío y de cortocircuito referidos al lado de A.T. b) Tomando como referencia el voltaje de alimentación al trafo en barras de 10KV, determinar la regulación de tensión con la que viene operando el trafo. c) Determinar la eficiencia con la que viene operando el trafo.

PROBLEMA 6: Desde un barraje trifasico de 850v,se desea operar a un motor 3f de induccion de 40hp, 380v,60hz,factor de potencia=0.9 y eficiencia=88%,(1hp=746w).En el almacen de la empresa,setiene disponible cinco trafos monofasicos identicos,de las siguientes caracteristicas: 490/220v,5KVA,60Hz.Usted como practicante de la empresa,recomendaria hacer operar al motor a plena carga utilizando los trafos que se tiene en el almacen?,encualquier caso,justifique su respuesta mostrando conexion y calculos.

PROBLEMA 8: Se sabe que los datos de diseño de un transformador monofásico son 80KVA, 10000/480V, 60HZ, 1.6Tesla, material ferromagnético de acero silicoso tipo Z9 de 0.3mm de espesor de lámina. Sometido el transformador a las pruebas de vacío y de cortocircuito, se obtuvieron los siguientes resultados: PRUEBA DE VACIO A 50HZ Y CON INSTRUMENTOS EN B.T.: 400V; 382W PRUEBA DE CORTO A 60HZ Y CON INSTRUMENTOS EN A.T.: 800V; 4.8A; 580W Para las condiciones de diseño se pide: a) Determinar los parámetros de vacío y de cortocircuito del modelo circuital del transformador, referidos a baja tensión. b) Determinar la corriente de carga que hace que el transformador con 480 voltios alimentando a hornos eléctricos, opere a máxima eficiencia. c) Determinar la eficiencia del transformador cuando opera con el 15% de sobrecarga alimentando a motores monofásicos DE INDUCCION con 480V y factor de potencia 0.9

PROBLEMA N° 9

PROBLEMA Nº10 La figura adjunta muestra un sistema eléctrico de potencia, si el voltaje en la barra D es 60KV. ¿Qué potencia en MVA entrega el generador en la barra A?