• Author / Uploaded
• Frank Bluess

Citation preview

SOLUCIONARIO DEL EXAMEN PARCIAL DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS II NOMBRE : Huaynate Cabezas Frank Enzo

CODIGO : 1713120197

PROBLEMA 1 En el circuito eléctrico mostrado, las cargas A B C están sometidas a un voltaje de 2500 60 , siendo 4 5 , las cargas tienen las siguientes características: : &: :

10 15 20

!. #. $ 0.31 ' ( 0.85 capacitivo , 7.28 , -,

! 60 Hallar ,. , /. , 0. Desarrollo: Siendo la simulación;

7L 8 7G 6

91A

91B

91C 2500 Volts

7L 8

Datos presentes: ,1 2500 ∠0° |,1 | 2500 , ! 60 111 4 5 5 6,4 ∠51.34° Analizando el ángulo de potencia pura para cada una de las cargas;

,

• /:

Carga A: 10

!. #. $ 0,31 ;−= ' >? 0,31 >? ' 0,31 >?

; inductivo

30.667 , -

|

71.94° 10

71,94Kw A: 2500 |B: | 32,256 , 2500 |B: | |B7: | 12,90 B7: 12.90 ∠ − 71.94°

• /C

Carga B: 15

15

' >D 0,85 ; = >D ' 0.85 >D



31,78°

; capacitivo

9,24 , -

31,78°

| AC 2500 |BC | 17.645 , 2500 |BC | |B7C | 7,058 B7C 7, 058∠31.78°

• /E

Carga C: 20

9,24 , -

; inductivo |

20° 20

AE 2500 |BE | 21.283 , 2500 |BE | 7 |BE | 8,513 B7E 8,513∠ − 20° Resumiendo, los valores de la intensidad de corriente en cada carga correspondiente;

B7: B7C B7E

12,90 ∠ − 71.94° 7, 058 ∠31.78° 8,513 ∠ − 20°

Siendo así la corriente total del circuito: B7F

B7F

B7:

B7C

B7E

21,336 ∠ − 32,463°

Finalmente; 1111 , G

• 111 ,. 111 ,. 111 ,.

111 /. 111 / .

2500 ∠0° 111 ∴ , .

2759,976 ∠1.833° ,

Potencia activa de la fuente generadora 111 111 |, . | | BF | cos ;34.316°= 2500 ∗ 21,336 cos ;34.316°=

• 1111 0 . 1111 0 .

Voltaje de la fuente generadora 1111 1111 |,1 | , , G G 1111 1 |, | 2 ,G 2;136,614 ∠18,857°=

•

1111 , B7F ∗ 111 G ;21,336 ∠ − 32,463° = ∗ ; 6,4 ∠51.34°= 1111 , 136,614 ∠18,857° G

111 ∴ / .

48,637

Potencia reactiva de la fuente generadora 111 111 |, . | | BF | sen;34.316°= 2500 ∗ 21,336 sen ;34.316°=

1111 ∴0 .

33,197 , -

PROBLEMA N°2

2. En el circulo mostrado la carga consume 10KW y se desconoce su impedancia reactiva, hallar Q para que la tensión en la carga sea 220 voltios. L1 4*90

7 G| = 220 |6

VZ 220V

Solución: Datos: P = 10KW Piden: Q = ? *Potencia: ,D -

10 ∗ 10

O

;220=D -

10000 -

4.84 Ω

*También: 10000 B

B D ;4.84=

45.45

*Considero entonces 45.45Q0° 4.84 cos ; −24.4= R'

R'

-

R'

4.84 sin;−24.4=T̂

−2T̂

2∠ − 90

*Por lo tanto:

0

0

B D R'

;45.45=D ;2=

0

4131.4

Análisis fasorial: |, | |, | 2

90

α

|,X |

220

|,. |

220

β

α B

Observamos: , ,

sin V

,X

,

R ∗B

45.45∠0 ∗ 4∠90° 181.8∠90°

90.9 ⇒ V 220

∴ ,X

220∠−24.4°

B ∗ ⇒ 220∠−24.4°

4.84∠ − 24.4

24.4

45.45∠0° ∗

PROBLEMA N°3

Ym

wt π

0

2π

[ Z

Y; =

T = 2π

;\ = , 0 ] \ ] ^ 0 , ^ ] \ ] 2^

Calculando el valor medio :

?

Valor medio =

=

Valor medio =

F

_ ,;\ = #\ F `

Valor medio =

c

?

_ [ Da ` de Dc

Ɵ #Ɵ +

?

Dc

_ ;0=#Ɵ Dc c

( −' Ɵ |c` )

de c

Calculando el valor eficaz :

Y; =

, [ Z

?

F

f _` ,;\ =D #\ F ;\ = , 0 ,

0 ] \ ] ^ ^ ] \ ] 2^

, ! '

D



?

c

=

deg

_ ;[ Da `

Dc

deg

=

Dc

=

, ! '

D

V eficaz =

Ɵ=D #Ɵ +

?

c

(=D #(

h

ijkDh

_` ; ; − D

deg Dc

c

l

Dc

_ ;0=D #Ɵ Dc c

=|c`

( ) D

deg

=

l

de D

PROBLEMA N°4 A) El valor eficaz de una onda variable puede ser cero dependiendo de su forma Rpta : (F) -El valor eficaz es una medida de efectividad al transmitir potencia a un resistor de carga, se transfiere un equivalente de (cd) con la misma potencia promedio a un resistor, si fuera cero no tendría una transferencia sea cual sea la forma de onda B) Indique usted la lectura que dará un vatímetro y la frecuencia que marcara un frecuencímetro si se conoce que la onda de potencia esta dada por la ecuación Y=236 - 235cos(754t) + 253sen(754t) Rpta: Y=236+345.30cos(754t+47.11) Donde /

#=236 /

=

D

& D /2 = √115312.04 = 339.57

Frecuencia = 754/2*3.1416 = 120Hz

C) Se llama tensión eficaz al valor de la tensión que hace que circule corriente por una resistencia Rpta: (F) - En la resistencia la relación tensión corriente es lineal, conque la corriente alterna es un valor equivalente de fuente de corriente continua que producirá el mismo efecto de disipación de calor sobre una misma resistencia D) El teorema de la Reciprocidad es útil cuando se tienen dos o más fuentes activas en un circuito lineal y bilateral Rpta: (V) -Ya sea el caso de red pasiva , lineal y bilateral (recíproca) , pero es valido cuando la excitación es una tensión y la respuesta una corriente o su reciproco pero no se aplica si las respuestas son ambas corrientes o tensiones E) Conociendo la magnitud del valor máximo de una onda es posible conocer el valor eficaz de la misma onda Rpta : (V) -Si la onda es armónica (sinusoidal) , Conociendo l valor , pqás relación oei √D

se puede conocer por la