Ejercicios: Corriente alterna.

EJERCICIO  1. Una instalación alimentada por una línea trifásica de 400 voltios, 50 Hz, funciona consumiendo una potencia de 6 KW con un factor de potencia de 0,6 inductivo. Calcular:

  • a) Potencia reactiva que debe tener una batería de condensadores para elevar el factor de potencia a 1.
  • b) Capacidad de cada rama del triángulo de la batería de condensadores.

SOLUCION:

Factor1

 EJERCICIO  2.   Para medir la potencia consumida por un motor trifásico se utiliza un vatímetro trifásico, y para medir la tensión e intensidad de línea se utiliza un voltímetro y un amperímetro. Considerando el sistema trifásico equilibrado de frecuencia 50 Hz y siendo las indicaciones de los aparatos: 5418 w, 380 v, 10,3 A. Calcular:

  • Factor de potencia.
  • Potencia reactiva que debe tener una batería de condensadores conectada en triángulo para elevar el factor de potencia a 1.
  • Capacidad de cada rama del triángulo de la batería de condensadores.

SOLUCION: A) 0,8 ; B)4075 VAr ; C) 29,9 uF

Factor2

EJERCICIO  3. Un motor eléctrico trifásico, de potencia en el eje: 15 kw , 400/230 v, 50 Hz, factor de potencia 0,82, tiene de rendimiento a plena carga 86%. Calcular:

  • Potencia que consume el motor a plena carga.
  • Potencia reactiva necesaria de la batería de condensadores para elevar su factor de potencia a 1, cuando funciona a plena carga.

SOLUCION: Pactiva=17440 vatios // Q =12173,89 VAr // I=30,69 A, // Saparente=21260 VA // 80 µF

Factor3

EJERCICIO  4. A la línea de alimentación de una instalación trifásica, de frecuencia 50 Hz se conecta un  vatímetros para medir la potencia consumida, un amperímetro para medir la intensidad de línea y un voltímetro para medir la tensión de línea. Las medidas que indican los aparatos son : 8654 w, 16,3 A y 380 voltios. Calcular.

  • Factor de potencia
  • Potencia reactiva que debe tener la batería de condensadores conectada en triángulo para elevar el factor de potencia a 1.
  • Capacidad de cada rama de la batería de condensadores conectada en triángulo.

SOLUCION: 

EJERCICIO  5. A un motor asíncrono trifásico de potencia nominal de 22 kw, 380/660 voltios, 50 Hz, factor de potencia  de 0,87, se le conecta una batería de condensadores en triángulo  para elevar el factor de potencia a 1, cuando funciona a plena carga conectado a 380 voltios. Calcular.

  • Potencia absorbida por el motor a plena carga si el rendimiento es el 90 %.
  • Potencia reactiva de la batería de condensadores.
  • Capacidad de cada rama del triángulo de la batería de condensadores.
  • Intensidad de la línea a plena carga, sin conectar la batería de condensadores.
  • Intensidad de la línea a plena carga después de conectada la batería.

SOLUCION:

EJERCICIO  6. Un estacionamiento subterráneo de vehículos está iluminado por 162 lámparas de 56 vatios,  230 voltios, cos φ=0,42 inductivo. la línea de alimentación es trifásica con neutro 400/230 voltios y las lámparas están conectadas simétricamente en estrella. Calcular:

  • Potencia activa que consume la instalación.
  • Potencia reactiva que debe tener una batería de condensadores conectada en triángulo para elevar el factor de potencia de la instalación de iluminación a 1

SOLUCION: A) 9072 w B) 19,602 KVAr

Factor6

EJERCICIO  7. Con una batería de condensadores conectada en triángulo se necesita compensar el factor de potencia a 1 de un grupo de motores asíncronos trifásicos, de tensión nominal 400 voltios, 50 Hz, formado por:

  • Cuatro motores de 11kw, cos φ=0,84, rendimiento 87 %.
  • Ocho motores de 3 kw, cos φ=0,82, rendimiento 80 %.

Considerando que los motores funcionan a plena carga, calcular:

  • Potencia activa y reactiva total que consumen los motores.
  • Factor de potencia del conjunto de los motores.
  • Potencia reactiva que debe tener la batería de condensadores.

SOLUCION:   A)80,57 kW.  53,6 kVAr ; B) 0,8325;

 EJERCICIO 8. Una industria trabaja 16 horas diarias a plena carga con un total de 352 horas mensuales. En un año el mayor consumo mensual fue de 32395 kWh y 34982 KVArh. Calcular. A) Potencia media . B) Factor de potencia medio. C) Potencia reactiva que necesita la batería de condensadores para elevar el factor de potencia a 1.

SOLUCION: A) 92 Kw // B) 0,67 // C) 99,3 KVAr

Factor8

EJERCICIO 9.  A la línea de alimentación de una instalación trifásica, de frecuencia 50 Hz se conectan dos vatímetros para medir la potencia consumida, un amperímetro para medir la intensidad de línea y un voltímetro para medir la tensión de línea. Las medidas que indican los aparatos son: 8654 w, 16,3 A, y 380 V. Calcular: A) Factor de potencia; B) Potencia reactiva que deberá tener la batería de condensadores conectada en triángulo para elevar el factor de potencia a 1.  C) Capacidad de cada rama de la batería de condensadores conectada en triángulo.

SOLUCION: A) 0,81 // B) 6340,76  // C) 46,59 µF

Factor9

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