Universidad Nacional Del AltiplanoFacultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica, Electrónica y Sistemas

Escuela Profesional de Ingeniería Mecánica Eléctrica

MÁQUINAS ELÉCTRICAS EVALUACIÓN PARCIAL (PARTE PRÁCTICA)

APELLIDOS Y NOMBRES :____________________________________________________________SEMESTRE : ______ FECHA : _________________

DESARROLLE LOS SIGUIENTES PROBLEMAS (15 Puntos)

Un generador monofásico de 12.4 kV suministra potencia a una carga a través de una línea de transmisión. La impedancia de la carga es Z carga = 500 |36.87° Ω y la impedancia de la línea de transmisión es Z línea = 60 |60° Ω a) Si se conecta el generador directamente a la carga. ¿Cuál e4s la razón entre el

voltaje de la carga y el voltaje generado?¿Cuáles son las pérdidas de transmisión del sistema?

b) Si se coloca un transformador elevador de 1:10 a la salida del generador y se coloca un transformador reductor 10:1 en el extremo de la línea de transmisión donde está la carga. ¿Cuál es la nueva relación entre el voltaje de la carga y el voltaje generado?¿Cuáles son las pérdidas de transmisión del sistema?(suponer que los transformadores son ideales).

(4 Puntos)

Al probar un transformador de distribución de 20 kVA, 20000/480 V y 60 Hz se obtuvieron los siguientes resultados.

a) Encuentre el circuito equivalente por unidad para el transformador a 60 Hz.b) ¿Cuál sería la capacidad de este transformador si fuera operado en un sistema de

50 Hz?

c) Dibuje el circuito equivalente del transformador referido al primario, si se opera a 50 Hz.

(5 Puntos)

Un núcleo magnético de dos columnas, con entrehierro, se muestra en la siguiente figura.

La profundidad del núcleo es de 5 cm, la longitud del entrehierro es 0.07 cm y la bobina tiene 500 vueltas. La curva de magnetización del material del núcleo se muestra en la siguiente figura.

Suponga un incremento de 5% para el área efectiva en el entrehierro. ¿Cuánta corriente se requiere para producir en el entrehierro una densidad de flujo de 0.5 T?¿Cuáles son las densidades de flujo en los cuatro lados del núcleo para esa corriente en la bobina?¿Cuál es el flujo total presente en el entrehierro? (6 Puntos)