Ejercicios: Motores Corriente Continua.

EJERCICIO 1

Un motor de corriente continua serie se alimenta con 120 V y absorbe una intensidad de 30 A, las bobinas inductoras tienen una resistencia de 0,60 Ω y las bobinas inducidas de 0,40 Ω . Se ha comprobado que las perdidas en el hierro más las mecánicas suman 180 W. Se pide:
a) Dibujar el esquema de conexiones.
b) Calcular la fuerza electromotriz inducida.
c) Calcular las perdidas en el cobre.
d) Obtener el rendimiento del motor.
e) Si el motor está girando a 2200 r.p.m. calcular su par motor.

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EJERCICIO 2

Un motor de corriente continua conexión serie de potencia útil 10 CV, está alimentado con 200 V, siendo la resistencia del devanado del inductor de 0,8 Ω, y la del inducido de 0,3 Ω, se ha medido la fuerza contraelectromotriz inducida resultando de 134 V. Se pide:
a) Esquema de conexiones del motor.
b) Intensidad que pasa por cada una de las bobinas.
c) Rendimiento.
d) La intensidad en el momento del arranque.
e) La resistencia que tendríamos que colocar en serie con la bobinas del inducido para limitar la corriente en el arranque a 125A

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EJERCICIO 3

      Disponemos de un motor de corriente continua conectado en derivación a la tensión de alimentación de 100 V, las bobinas inductoras tienen una resistencia de 125 Ω, mientras que las bobinas del inducido tienen una resistencia de 0,2 Ω , el motor se encuentra desarrollando una potencia de 4,4 kW, girando a 4200 r.p.m. y la fuerza contraelectromotriz inducida es de 90V. Se pide:
a) Esquema de conexiones.
b) Intensidad de excitación e intensidad del inducido.
c) Intensidad absorbida de la línea.
d) Calcular las pérdidas en el cobre de cada devanado.
e) Rendimiento.
f) Par motor.

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EJERCICIO 4.

Un motor eléctrico conectado en derivación a una red de corriente continua de 250V, siendo la resistencia de la bobina del inductor de 400 Ω y la resistencia de la bobina del inducido de 0,3 Ω, la corriente absorbida de la línea es de 62 A, las pérdidas en el hierro más las mecánicas son de 300W. Se pide:

a) Dibujar el diagrama de conexiones.
b) Intensidad de excitación e intensidad del inducido.
c) Fuerza contraelectromotriz.
d) Las pérdidas en el cobre.
e) Potencia útil y rendimiento.
f) Corriente en el arranque.
g) Si queremos limitar la corriente en el arranque a 120A, determinar la resistencia que debemos colocar serie con el inducido.

Ejercicio4

EJERCICIO 5

De un motor serie de 22 CV se conocen: Rex=0,15Ω; Ri=0,25Ω; la tensión de alimentación es 220V y la intensidad de corriente que absorbe de la línea es de 100 A cuando la velocidad n=1200rpm.
Determinar:
a) El esquema de conexiones
b) El rendimiento de la máquina
c) Las pérdidas en el cobre Pcu y las pérdidas en el hierro y mecánicas Pfe+Pm
d) El par motor nominal

Ejercicio5

EJERCICIO 6.

Un motor eléctrico de C.C. ( SERIE ) se alimenta a 20 V y consume 25 A cuando gira a 1300 r.p.m.,siendo su resistencia interna total Ri = 0,15 . Calcula:
a) La f.c.e.m. inducida.
b) Potencia absorbida, potencia útil y rendimiento (considerar despreciables las pérdidas en el hierro y las pérdidas mecánicas).
c) Intensidad en el arranque.
d) Resistencia que se debe intercalar (Ra) para limitar la intensidad de arranque a 2 veces la intensidad nominal (In).
e) Par nominal.

EJERCICIO 7

Un motor eléctrico de C.C. ( SERIE ) alimentado a 200 V, consume 35 A cuando gira a 1500 r.p.m.,siendo su resistencia interna, Ri = 0,3 . Calcula:
a) La fuerza contraelectromotriz inducida.
b) Potencia absorbida, potencia útil y rendimiento (considerando despreciables las pérdidas en el hierro y las pérdidas mecánicas).
c) Intensidad en el arranque.
d) Resistencia que se debe intercalar (Ra) para limitar la intensidad de arranque a 2,3 veces la intensidad nominal

EJERCICIO 8.

Un motor de corriente continua y excitación en derivación, tiene una potencia de 50 CV. Se sabe que las pérdidas totales del motor son el 6 % de la potencia en el eje. Si la tensión de alimentación es 500 V, la resistencia de los devanados de la excitación es de 500  y la resistencia del inducido de 0,1 ohms,calcular:
a) Intensidad absorbida de la línea.
b) Intensidad de excitación.
c) Intensidad del inducido.
d) Par nominal si el motor gira a 1500 rpm.

EJERCICIO 9.

Un motor eléctrico de C.C. con excitación serie, se alimenta a 24 V y consume 35 A cuando gira a 1300 r.p.m., siendo su resistencia interna, Ri = 0,15 . Calcular:
a) La fuerza contraelectromotriz inducida.
b) Potencia absorbida, potencia útil y rendimiento (despreciables las pérdidas en el Fe y las
mecánicas).
c) Intensidad en el arranque.
d) Resistencia que se debe intercalar (Ra) para limitar la intensidad de arranque a 1,5 veces la nominal.
e) Par motor nominal.

EJERCICIO 10.

Un motor de corriente continua y excitación en derivación, tiene una potencia de 24 CV. Se sabe que las pérdidas del motor son el 5% en el eje. Si la tensión de alimentación es de 400 V, la resistencia de los devanados de la excitación es de 400  y la resistencia del inducido de 0,22, calcular:
a) Intensidad absorbida de la línea.
b) Intensidad de excitación.
c) Intensidad del inducido.
d) Fuerza contraelectromotriz inducida.
e) Par nominal si el motor gira a 1400 rpm.

EJERCICIO 11.

Un motor de CC de excitación en derivación que se conecta 200V presenta las siguientes
características: La resistencia del devanado de excitación es 200Ω, la del inducido 0,50Ω, la potencia útil es 5kW, gira a 2200 rpm y el rendimiento es del 80%. Determina:
a) La intensidad absorbida de la línea, intensidad de excitación e intensidad del inducido.
b) La fuerza contraelectromotriz
c) La intensidad de arranque
d) La resistencia de arranque para que intensidad en el momento del arranque sea 2,5 veces la nominal

EJERCICIO 12.

Se aplica a un pequeño motor de excitación independiente e imán permanente una d.d.p de 12 V. Si se bloquea el giro del motor, se comprueba que circula por el mismo una corriente de 4 A. Hallar:
a) la fuerza contraelectromotriz (E’) del motor con el rotor bloqueado y la resistencia (R) que ofrece el bobinado del mismo.
b) En condiciones nominales de funcionamiento, circula por el motor una corriente de 1 A. ¿Cuál sería el valor de la fuerza contraelectromotriz (E’) y de la resistencia (R) para este caso?

EJERCICIO 13.

Un pequeño motor de laboratorio de corriente continua con excitación en serie tiene las siguientes características:
 Tensión de alimentación: U = 24 V
 Intensidad absorbida de la red Iabs = 4A
 Resistencia conjunta de los devanados inductor e inducido: Rind + Rexc = 0,6 
 Velocidad de giro: n = 3000 rpm
a) Dibuja el esquema eléctrico y determina el valor de la resistencia del reóstato de arranque para que la intensidad en arranque esté limitada a 8 A.
b) A plena carga calcula la fcem, la potencia absorbida y las pérdidas del cobre.
c) Obtén el rendimiento del motor sabiendo que las pérdidas mecánicas más las del hierro son un 20% de las totales.
d) Calcula el par motor útil.

EJERCICIO 14.

Un motor de C.C. y excitación en derivación es alimentado a una tensión de 500 V y consume de la  misma una potencia de 8000 vatios. Sabiendo que la resistencia del inducido es Ri = 0,5  y que la del  inductor es Rex = 125  y que arrastra a una carga a 1000 r.p.m., determinar:
a) El esquema de conexiones del motor.
b) La intensidad absorbida de la línea, intensidad de excitación e intensidad del inducido.
c) La fuerza contraelectromotriz.
d) La potencia suministrada al eje de la carga (considerar despreciables tanto PFe como Pm).
e) El par motor suministrado.

EJERCICIO 15.

Conectar el motor eléctrico 1 del taller en serie, alimentar a una tensión de 24 voltios cc, cargarlo con el motor asíncrono arrastrado por una correa. Alimentaremos el motor asíncrono con una tensión de 24 voltios en estrella para que actúe de freno. Calcularemos:

a) La fuerza contraelectromotriz.

b) Potencia absorbida, potencia útil y rendimiento (considerando despreciables las pérdidas en el hierro y mecánicas.

c) Intensidad en el arranque.

d) revoluciones por minuto y para nominal en régimen nominal.

EJERCICIO 16.

Idem pero conexión en paralelo.

EJERCICIO 17.

Idem pero con tensión 100 V.  motor 2, conexión serie.

Idem pero con tensión 200 V. Motor 2, conexión serie.

 

 

 

 

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