Ejercicios Resueltos de Sistemas Trifasicos Equilibrados

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL FRANCISCO DE MIRANDA AREA DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE MECANICA Y TECNOLOGIA DE LA PRODUCCION U.C ELECTROTECNIA PROF JOSE G. CHIRINOS.

TEMA: SISTEMAS TRIFASICOS EQUILIBRADOS GUIA DE EJERCICIOS RESUELTOS ANEXO ENCONTRARAS ALGUNOS EJERCICIOS RESUELTOS SOBRE EL TEMA, LOS CUALES TE AYUDRAN PARA EJERCITARTE Y PREPARARTE PARA EL EXAMEN PARCIAL. EXITOS ATENTAMENTE ING JOSE G. CHIRINOS

EJERCICIOS RESUELTOS DE SISTEMAS TRIFASICOS EQUILIBRADOS

1. Una carga trifásica de impedancias 24 35 °

Ω

se conecta en triángulo a un

sistema de 240 Vrms y secuencia ABC (Positiva). Determine las corrientes de línea y de fase dibuje el diagrama fasorial.

Respuesta:

VL  240 V

Secuencia positiva Voltajes de línea V AB = 240 0° V VBC = 240 -120° V VCA = 240 120° V

VF = VL IF =

VF Z

I AB =

IBC =

I AC=

IL



VAB



240 0°

Z

VBC

24 35°



240 - 120°

Z

VAC

 10

240 120°

Z

3 x IF



24 35°



-155° A

 10

24 35°



- 35° A

10

3 x 10 17,3 

85° A

A

En secuencia positiva, I F adelanta a I L en 30°

I A = 17,3 -35°- 30° = 17,3 -650° A

IB = 17,3 -155°- 30° = 17,3 -185° A

IC = 17,3 85°- 30° = 17,3 55° A

Diagrama fasorial en la página siguiente:

IC

VCA

55° 120°

85° VAB -35° -120°

IB

IAB

IBC -185°

-65°

-185° VBC IA

2. Se conectan tres impedancias iguales de

13 20° Ω en estrella a un sistema

trifásico de 380 V, secuencia TSR (Negativa). Determine los fasores de tensión de fases y corrientes de línea, así como el trazado del diagrama fasorial. I

R

R

V

Z I

S

S

Z

Z

V I T

T

VST

IS 130° VRN VSN 150° IR 72° 30° 10°

-120° -30° -90° VTN VTR

IT

VRS

Z= 13 20° ; VL

 380 V

VRS= 380 0° V; VTR = 380

-120° V; VST= 380 120° V

En la conexión en estrella secuencia negativa VL atrasa en 30° A VF, por lo tanto

VF 

VL



3

380



219,4 V

3

VRN= 219,4 0° + 30°=219,4 30 ° V VSN= 219,4 120° + 30°=219,4 150 ° V VTN= 219,4 -120°+ 30°=219,4 -90 ° V

IL = IF=

IS=

IT=

VSN

VRN Z



Z

VTN Z



219,4 30° 13 20°

219,4 150° 13 20°



 16,9 130° A

219,4  90° 13 20°

 16,9 10° A

 16,9  110° A

3. Una carga trifásica equilibrada se conecta en delta (triangulo) a un sistema trifásico de tres hilos de 240 V, secuencia CBA. Determine la Potencia sabiendo que la magnitud de la Corriente de línea es de 39,1 A y el factor  de potencia, FP ; es de 0,5 y considerando también que: P=

3 VL I L Cos  

3 VL I L FP

Donde: P: potencia activa trifásica FP: factor de potencia= cos ø Determine la potencia total consumida por dicha carga. Respuesta: a. VL = 240 V Sec. es negativa I L  39,1 A

FP  0,5  o  cos

-1

0,5  60 °

Conexión en delta V L = VF IL 3

Z 



IF  ;  z 

3 VL



IL

V  L



 I F  3 x240 V  39,1 A

=

Z  10,6 

Z=10,6 60 P=

3  VL I L Fp 

P= 8126,8 W P=8,1 KW

3  240x39,1x0 ,5

°