UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO-LAMBAYEQUE FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA – CICLO CICLO 2017-I CURSO MAQUINAS ELECTRICAS II EXAMEN FINAL NOMBRES Y APELLIDOS:…………………………………………………………………………..
1- ¿Cómo se define la velocidad de sincronismo de una máquina de c.a.? ¿Qué es un motor 1- ¿Cómo asincrónico? 2- ¿Cómo se obtiene un campo magnético rotatorio en un motor de inducción trifásico? 3- Enumere las condiciones que se deben satisfacer con el fin de que el campo magnético 3- Enumere revolvente de un motor de inducción trifásico sea de amplitud constante y de velocidad periférica constante. 4- Explique los aspectos en los cuales el motor de inducción trifásico es similar al transformador 4- Explique estático. 5- ¿Por qué nunca puede alcanzar exactamente la velocidad de sincronismo el rotor de un motor 5- ¿Por de inducción trifásico dependiente de una excitación única? 6- Explique 6 Explique el deslizamiento en un motor de inducción. 7- ¿Qué es la frecuencia de deslizamiento? 8- ¿En qué se asemeja la corriente de magnetización del motor de inducción con la del 8- ¿En transformador? ¿Cuál es mayor?. Explíquelo. 9- ¿Cómo se representa la carga mecánica aplicada al motor de inducción trifásico en un circuito 9- ¿Cómo equivalente del motor? 10- Muestre cómo se representa la potencia transferida por el entrehierro del motor de inducción 10- Muestre trifásico. Explique los términos. ¿Qué porción de esta potencia es utilizable? 11- Describa en detalle la manera como un motor de inducción trifásico responde a la demanda de 11- Describa incremento en la potencia suministrada a la carga. 12- Trace el circuito equivalente completo del motor de inducción trifásico y explique el significado 12- Trace de cada parámetro y variables eléctricas que aparecen en el circuito.
13- ¿Cómo están constituidas las pérdidas por rotación en el motor de inducción? ¿Cómo se reponen estas pérdidas? 14- Mediante un diagrama de flujo de potencia indique el flujo de la potencia en un motor de inducción trifásico, desde la fuente eléctrica hasta la carga mecánica en la flecha del motor. 15- Trace la curva Par – Velocidad del motor de inducción y explique cómo la ecuación del par básico puede utilizarse para explicar la forma que dicha curva adopta. 16- Enumere los factores que determinan el par de arranque del motor de inducción trifásico. ¿Cómo resulta en general la comparación de ese par con el valor nominal? 17- Enumere los factores que determinan el máximo desarrollo del motor de inducción. 18- Describa la información que se obtiene en la prueba del rotor bloqueado del motor de inducción. 19- Explique el procedimiento empleado para determinar la reactancia de magnetización de un motor de inducción trifásico. 20- Enumere las cuatro clases principales de motores de inducción de jaula de ardilla. ¿Qué característica del diseño es la que diferencia esas clases? 21- Entre las cuatro clases de motores de inducción jaula de ardilla (A, B, C, D), identifique la que tiene mayor Par de arranque. ¿Cuál tiene el mayor Par de disparo?. Con un Par de carga constante, ¿Cuál ofrece la mayor capacidad de aceleración? ¿Cuál está sujeta a la regulación de velocidad más pobre? ¿Cuál muestra la eficiencia más baja a los HP nominales? 22- ¿Por qué a altos deslizamientos, la eficiencia de un motor de inducción es tan mala? 23- ¿Qué son los factores de código de arranque? ¿Qué información suministran acerca de la corriente de arranque de un motor de inducción? 24- ¿Qué acciones se han tomado para mejorar el rendimiento de los modernos motores de inducción de alta eficiencia? 25- Un motor de inducción de rotor devanado está funcionando con voltaje y frecuencia nominales con sus anillos deslizantes en cortocircuito y con una carga de poco más o menos el 25% de su valor nominal. Si se agrega una resistencia externa al circuito del rotor de tal manera que la resistencia total del rotor se duplica, explique qué sucede con cada una de las siguientes variables: a) deslizamiento
b) velocidad del motor
c) voltaje inducido en el rotor d) corriente en el rotor
d) torque inducido
f) potencia de salida
g) potencia RcL
h) eficiencia total
26- Se fabrican dos motores de inducción de 480 V, 100 HP. Uno de ellos se diseña para operar a 50 Hz y el otro se diseña para operar a 60 Hz; en lo demás son similares. ¿Cuál de las dos máquinas es más grande? 27-Un motor de inducción está funcionando en condiciones nominales. Si se le incrementa la carga en el eje, ¿cómo varían las siguientes cantidades? a) velocidad mecánica
b) deslizamiento
c) voltaje inducido en el rotor d) corriente del rotor e) frecuencia en el rotor
f) PRLc
f) velocidad sincrónica 28-
Un motor de inducción de 208 V, 10 HP, 4 polos, 50 Hz, conectado en estrella, tiene un deslizamiento del 5% a plena carga. a) ¿Cuál es la velocidad sincrónica? b) ¿Cuál es la velocidad del rotor cuando el motor tiene carga nominal? c) ¿Cuál es la frecuencia en el rotor cuando el motor tiene carga nominal? d) ¿Cuál es Par en el eje cuando el motor tiene carga nominal? Un motor de inducción trifásico de 50 HP, 480 V, consume 60 A con un factor de potencia 0.85 atrasado. Las pérdidas en el cobre del estator son 2 KW y las pérdidas en el cobre del rotor son 700 W. Las pérdidas por fricción y ventilación son 600 W, las pérdidas del núcleo son 1800 W y las pérdidas adicionales son despreciables. 29-
a) Encuentre las siguientes cantidades: b) La potencia en el entrehierro PAG. c) La potencia convertida PCONV. d) La potencia de salida PSAL. e) La eficiencia del motor. Un motor de inducción de cuatro polos, 25 HP, 460 V, 60 Hz, conectado en Y, tiene las siguientes impedancias en ohmios por fase, referidas al circuito del estator: 30-
R1 = 0.641 W R2 = 0.332 W X1 = 1.106 W X2 = 0.464 W XM = 26.3 W Las pérdidas rotacionales son 1100 W y se asumen como constantes. Las pérdidas en el hierro están incluidas en las pérdidas rotacionales. Si el motor se alimenta a voltaje y frecuencia nominales y gira con un deslizamiento de 2.2 %, calcule: a) La velocidad. b) La corriente en el estator. c) El factor de potencia. d) PCONV y PSAL.
e) TIND y TCARGA. f) La eficiencia.
31.- EL PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL GENERADOR DE CORRIENTE CONTINUA SE BASA EN :
A) LEY DE AMPERE B) LEY DE OHM C) LEY DE LA INDUCCION ELECTROMEGNETICA D) SOLAMENTE A E) NINGUNA ANTERIOR 32.- EN EL SIGUIENTE DIAGRAMA MOSTRADO, INDIQUE QUE TIPO DE MAQUINA ES:
A) MAQUINA DE CORRIENTE ALTERNA B) MAQUINA DE CORRIENTE CONTINUA C) MOTOR SINCRONO D) TODAS LAS ANTERIORES E) NINGUNA ANTERIOR 33.- EN UNA CENTRAL TERMICA A GAS, QUE TIPO DE GENERADOR SINCRONO ES:
A) DE POLOS SALIENTES Y ALTA VELOCIDAD B) DE POLOS LISOS Y DE BAJA VELOCIDAD C) DE POLOS SALIENTES Y BAJA VELOCIDAD
D) DE POLOS LISOS Y DE ALTA VELOCIDAD E) NINGUNA ANTERIOR
34.- EN LA SIGUIENTE VISTA FOTOGRAFICA DE UNA CENTRAL HIDROELETRICA, INDICAR QUE NUMERO REPRESENTA AL GENERADOR SINCRONO DE CORRIENTE ALTERNA:
3 2 1 4
A) B) C) D) E)
1 2 3 4 NINGUNA ANTERIOR
35.- LAS MAQUINAS ELECTRICAS ESTATICAS PUEDEN SER:
A) LOS TRANSFORMADORES B) LOS CONVERTIDORES E INVERSORES C) A Y B
D) SOLAMENTE A E) NINGUNA ANTERIOR
36.- QUE ES LA POTENCIA NOMINAL DE UNA MAQUINA ELECTRICA:
A) POTENCIA EN OPERACIÓN DE VACIO. B) POTENCIA UTIL DISPONIBLE QUE ENTREGA O PRODUCE EN REGIMEN A PLENA CARGA C) POTENCIA A MEDIA CARGA D) TODAS LAS ANTERIORES E) NINGUNA ANTERIOR 37.- QUE TIPO DE POTENCIA ES LA QUE FIGURA EN LAS PLACAS DE CARACTERISTICAS DE LAS MAQUINAS ELECTRICAS:
A) POTENCIA EN VACIO B) POTENCIA A MEDIA CARGA C) POTENCIA NOMINAL D) TODAS LAS ANTERIORES E) NINGUNA ANTERIOR. 38.-LA POTENCIA ELECTRICA TOTAL DE UNA MAQUINA ELECTRICA TRIFASICA, SE CALCULA DE LA SIGUIENTE FORMA: (V= VOLTAJE, I= CORRIENTE, S=POTENCIA TOTAL TRIFASICA):
A) S= VI B) S= VI COSØ C) S= √3VI COSØ XD) S=√3 VI E) NINGUNA ANTERIOR 39.-LA POTENCIA ACTIVA (P) EN KW, EN FUNCION DE LA POTENCIA MECANICA (HP) Y A LA EFICIENCIA (ᶯ) DE UNA MAQUINA ELECTRICA ES:
A) P=√3HP/ᶯ B) P= (0,746 HP)/ ᶯ
C) P= (0,746 HP) ᶯ D) TODAS LAS ANTERIORES E) NINGUNA ANTERIOR 40.- QUE ES EL FACTOR DE POTENCIA DE UNA MAQUINA DE CORRIENTE ALTERNA (COS Ø), SIENDO P=POTENCIA ACTIVA, S=POTENCIA APARENTE:
A) COS Ø= PS XB) COS Ø=P/S C) COS Ø= S/P D) TODAS LAS ANTERIORES E) NINGUNA ANTERIOR 41.-QUE INDICA LA LEY DE AMPERE EN UNA MAQUINA ELECTRICA:
A) PRODUCCION DE FUERZA ELECTROMOTRIZ B) SE GENERA VOLTAJE EN LOS BORNES DE LA MAQUINA ELECTRICA C) AL CIRCULAR UNA CORRIENTE ELECTRICA IPOR UN CONDUCTOR SE PRODUCE UN CAMPO MAGNETICO DE INTENSIDAD H ALREDEDOR DE EL. D) TODAS LAS ANTERIORES E) NINGUNA ANTERIOR
Ing. Jose Alberto Chancafe Guerrero Profesor del curso
