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• Brian Sifuentes Ruiz

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PRACTICA DE MAQUINAS ELECTRICAS

1. Se tiene la siguiente información sobre la espira giratoria sencilla de la figura:

a) ¿Esta máquina opera como motor o como generador? Explique. b) ¿Que es la corriente i que fluye hacia o desde la maquina? ¿Qué potencia fluye hacia o desde la maquina? c) Si se cambia la velocidad del rotor a 550 rad/s, ¿qué sucedería con el flujo de corriente hacia o desde la maquina? d) Si se cambia la velocidad del rotor a 450 rad/s, ¿qué sucedería con el flujo de corriente hacia o desde la maquina?

2. Una máquina de cd tiene ocho polos y una corriente nominal de 120 A. ¿Cuánta corriente fluirá en cada camino en condiciones nominales si el inducido es a) devanado imbricado simple, b) devanado imbricado doble, c) devanado ondulado simple? 3. Un generador de cd de ocho polos, 25 kW y 120 V, cuenta con un inducido con devanado imbricado doble que tiene 64 bobinas con 10 vueltas por bobina. Su velocidad nominal es de 3 600 r/min. a) ¿Cuánto flujo por polo se requiere para producir el voltaje nominal en el generador en condiciones de vacío? b) ¿Cuál es la corriente por trayectoria en el inducido del generador con carga nominal? c) ¿Cuál es el par inducido en la maquina con carga nominal? d) ¿Cuantas escobillas debe tener este motor? ¿Qué tan anchas deben ser? 4. Si el motor opera a plena carga y se incrementa su resistencia variable Rajus a 250 Ω, ¿cuál es su nueva velocidad? Compare la velocidad a plena carga del motor con Rajus = 175 Ω con la velocidad a plena carga con Rajus = 250 Ω. (Haga caso omiso de la reacción del inducido)

En el problema suponga que el motor descrito se puede conectar en derivación. En la figura se muestra el circuito equivalente del motor en derivación.

5. Si el motor se conecta en compuesto acumulativo con Rajus = 175 Ω, a) ¿cuál es la velocidad en vacío? b) ¿Cuál es la velocidad a plena carga? c) ¿Cuál es la regulación de velocidad? d) Calcule y haga la gráfica de la característica par-velocidad de este motor. (Desprecie los efectos de reacción del inducido en este problema.) Tomar los datos del motor: Para el problema, el motor de cd en derivación se conecta en excitación separada, como se muestra en la figura. Tiene u voltaje de campo fijo VF de 240 V y un voltaje del inducido VA que puede variar de 120 a 240 V.

6. Un motor de cd en serie de 15 hp y 120 V tiene una resistencia del inducido de 0.1 Ω y una resistencia de campo en serie de 0.08 Ω. A plena carga, la corriente de entrada es de 115 A y la velocidad nominal es de 1 050 r/min. En la figura se muestra su curva de magnetización. Las pérdidas en el núcleo son de 420 W y las pérdidas mecánicas de 460 W a plena carga. Suponga que las pérdidas mecánicas varían con el cubo de la velocidad del motor y que las pérdidas en el núcleo son constantes. a) ¿Cuál es la eficiencia del motor a plena carga? b) ¿Cuál es su velocidad y eficiencia si opera con una corriente del inducido de 70 A? c) Haga la gráfica característica par-velocidad del motor.