Evaluaciones del Curso Conversión de Energía Eléctrica II CT-2311 Septiembre-Diciembre 2011


Primer Parcial 14 de Octubre 25% Tarea 5%

Segundo Parcial 4 de Noviembre 30% Tarea 5%

Tercer Parcial 9 de Diciembre 30% Tarea 5%

Horario:

     
  Lunes, Miércoles y Viernes 7:30-9:30
   Aula Lunes & Miércoles
ENE-105
     Viernes  ENE-107
Los estudiantes con la indicación 2/3 pueden presentar un examen oral (optativo) el lunes 12 a las 7:30 am para obtener la calificación definitiva.
Carnet Apellido Nombre Pacial I Parcial II Parcial III Tarea
I
Tarea
II
Tarea
III
Total Definitiva
      25% 30% 30% 5% 10% 5% 100%

Base 5

0537815
Alvarado
Angel
-
-
-
-


-
Ret
0538453
Maldonado
Ingmar
-
-
-
-


-
Ret
0538461
Marcano
Kely
7
5
9
0
6
0
27
2
0639910
Mendoza
Juan Manuel
4
7
2
3
8
2
26
2
0640269
Ruiz
Manuel Alejandro
-
-
-
-


-
1
0740648
Benites
Víctor Hugo
8
24
15
0
9
3
59
3
0740700
Camacho
Fernando
1
-
-
0


1
1
0740783
Córdova
Gabriel
10
14
14
2
7
3
50
3
0740843
Domínguez
Rayber
2
1
-
0
4

7
Ret
0740891
Fernández
Solange
8
3
-
0
-

11
Ret
0740901
Figueroa
Yajaira
7
7
13
0
6
0
33
2
0740945
Garrido
Alejandro
8
10
16
2
10
4
50
3
0741123
López
Ricardo
4
-
-
0


4
Ret
0741170
Martínez
Karla
6
8
-
0
6

20
1
0741275
Niño
Dianak
12
10 14
2
8
3
49
3
0741300
Ovalles
Frank
3
-
-
0
-

3
Ret
0741624
Valero
Gloria
7
22
9
2
10
5
55
3
0741642
Vera
Andrea
3
12
1
0
9
2
27
2
0741690
Zerpa
José
-
4
-
-
3

7
Ret
0741821
Djbayan
Ricardo
-
-
-
-
-

-
Ret
0810145
Brito
Miguel
15
7
21
2
10
2
57
3
0810151
Bustamente
José Leonardo
5
2
-
0
5

12
1
0810304
Delnardo
Génesis
7
1
-
0
7

15
1
0810571
Jiménez
José Francisco
8
7
-
0
6

21
Ret
0810579
Klopp
Andrés
-
-
-
-
-

-
Ret
0810629
López
Guillermo
12 18
16
5
8
2
61
3
0810686
Márquez
Mayerlin
10
16
12
0
8
4
50
3
0811064
Serrano
Edgardo
6
2
-
0
8

16
Ret
0811112
Tellez
Fernando
14
12
24
3
4
3
60
3
0811355
Pinto
Fanny
17
18
22
4
9
4
74
4











Promedios


7,66
9,13
12,53
2,08
6,86
2,57
31,8
2,6
ar  

Tarea No.1 (14-10-11)

Máquinas Eléctricas II

Una máquina de inducción cuyo rotor y estator son cilíndricos, está constituida por dos bobinas ortogonales en el estator y dos bobinas ortogonales en el estator, todas ellas con 100 vueltas y concentradas en ranuras ubicadas diametralmente. El radio del rotor es de 75 mm y el entrehierro 2 mm. La longitud axial de la máquina es de 200 mm. El hierro se puede considerar con permeabilidad infinita. Las bobinas del rotor se encuentrn en cortocircuito y los devanados del estator alimentadas con tensiones de 100 V efectivos a 60 Hz pero desfasadas 90º. Las resistencias de todas las bobinas son de 2 ohms. La máquina está accionando una carga mecánica constante. Determine:
  1. Las ecuaciones del convertidor mediante ecuaciones físicas directas (Ley de Lorenz, Maxwel, Kirschof, Newton)
  2. Las ecuaciones de la máquina utilizando métodos energéticos (Principio de los trabajos virtuales, energía, coenergía, etc)
  3. Mediante un programa que resuelva las ecuaciones de la máquina de inducción determine el par eléctrico que produce una caída de 5% en la velocidad sincrónica
  4. Determine la trayectoria (velocidad angular-tiempo y corriente en la fase "a" con respecto al tiempo si la carga mecánica constante es igual a la determinada en el punto 3 de esta tarea.
Notas:
  1. Las mejores tareas serán publicadas en esta sección.
  2. Puede utilizar cualquier herramienta de cálculo que considere conveniente (Matlab, Scilab, Octave, C++, MathCad, Mathematica, Basic, Pascal, Fortran, etc.
  3. Puede mandar la tarea a jaller.usb@gmail.com (Asunto: Tarea I, CT2311, 2011)
  4. No se aceptarán tareas entregadas después de finalizado el primer parcial.


Examen No.1 (14-10-11)

Máquinas Eléctricas II

CT-2311

La máquina mostrada en la figura está alimentada en el estator por una corriente alterna de valor 10*sqrt(2) cos(188t)  A, el rotor se encuentra en cortocircuito. Las bobinas estatóricas tienen una resitencia de 2 Ω y la rotórica de 1 Ω. Todas las dimensiones y características de los materiales están indicadas en la misma figura. Lapermeabilidad del material magnético es lineal. Determine:
PIC
  1. Las ecuaciones internas del convertidor obtenidas a partir de métodos energéticos
  2. Las ecuaciones internas del convertidor obtenidas a partir de ecuaciones físicas
  3. Las ecuaciones diferenciales completas del convertidor expresadas de forma canónica
  4. El par eléctrico cuando la velocidad es 95 % de la velocidadsincrónica
  5. Las tensiones que es necesario aplicar en el estator en esta condición


Tarea No.2 (4-11-11)

Máquinas Eléctricas II

CT-2311


Se tiene un transformador monofásico con tres devanados de diferentes número de vueltas el primario tiene 1000 vueltas, el secundario 2000 y el terciario 100. Los enlaces del flujo de dispersión son proporcionales al número de vueltas de cada devanado y el coeficiente de acoplamiento entre el primario y el secunadrio es de 90%. Cada bobina tiene una resistencia proporcional a su número de vueltas y la del terciario es de 1.0 ohm. El núcleo es de hierro con grado orientado y tiene una permeabilidad relativa de 3000 y se satura cuando la densidad de campo alcanza 1.6T, donde la permeabilidad relativa incremental es la del vacío. El área de la sección transversal es de 25 cm2 y la longitud media del hierro es de 60 cm. El devanado terciario está en cortocircuito y el secundario alimenta a un condensador de 10 mF. El transformador se alimenta por el primario con una fuente de tensión que tienen un 100% de primera armónica, un 30% de tercera y un 20% de primera armónica. Las tensiones aplicadas al transformador hacen que este alcance el codo de saturación pero no lo excede. Determine:

  1. Las corrientes instantáneas en cada bobina y la tensión en el condensador conectado en el secundario cuando la tensión del primerio se conecta en el paso por cero de la tensión, a 90º en adelanto y a 90º en atraso (Realice todos los gráficos necesarios y compare los resultados)

  2. Tensiones y corrientes en las bobinas, así como la tensión en el condensador secundario si la bobina terciaria está en circuito abierto para las mismas tres condiciones de la pregunta anterior (Realice todos los gráficos necesarios y compare los resultados)
Notas:
  1. Las mejores tareas serán publicadas en esta sección
  2. Puede utilizar cualquier herramienta de cálculo que considere conveniente (Matlab, Scilab, Octave, C++, MathCad, Mathematica, Basic, Pascal, Fortran, etc.
  3. Puede mandar la tarea a jaller.usb@gmail.com (Asunto: Tarea II, CT2311, 2011)
  4. No se aceptarán tareas entregadas después de finalizado el primer parcial
Mejores Tareas:
  1. Gloria Valero
  2. Miguel Brito
  3. Alejandro Garrido

Examen No.2 (4-11-11)

Máquinas Eléctricas II

CT-2311



La máquina de la figura es alimentada por un sistema trifásico balanceado de tensiones de secuencia positiva en el estator y por una fuente de tensión continua en el rotor. Se conocen todos los parámetros de las bobinas en coordenadas primitivas (resistencias, inductancias propias y mutuas). Determine:
El modelo completo del convertidor en coordenadas primitivas (tensiones y par)
  1. Transforme las ecuaciones de la máquina trifásica a una bifásica equivalente (tensiones y par)
  2. Transforme la máquina bifásica equivalente a la referencia rotórica
  3. Transforme la máquina bifásica a la referencia estatórica
  4. Determine las tensiones que alimentarán las bobinas transformadas en la pregunta (3)
  5. Determine el par eléctrico en régimen permanente

Figura


Tarea No.3 (9-12-11)

Máquinas Eléctricas II

CT-2311

Especifique los datos de placa de un motor de corriente continua (incluyendo el tipo de conexión más recomendable) para accionar las escaleras eléctricas de una estación del Metro de Caracas. Estas escaleras suben a los pasajeros una altura de 5 m y existen dos de ellas por cada estación. Todos los pasajeros del tren deben poder ser evacuados del andén en un máximo de 2 minutos. También debe considerar el efecto del rectificador que acciona el motor sobre la operación del sistema y la dinámica del ascensor durante el proceso de aceleración y frenado. Tiene la libertad de escoger parámetros físicos siempre y cuando sean razonables. Una vez obtenido el motor y su modelo, determine:

  1. La velocidad con respecto al tiempo desde la llegada del tren a la estación hasta que terminó el ascenso del último pasajero
  2. Las pérdidas totales del accionamiento durante ese tiempo
  3. El rendimiento de la escalera en horas pico, a media carga y a cuarto de carga


Notas:

  1. Ayuda para la parte mecánica se puede encontrar en el capítulo 1 de Dewan, Slemon y Staughen "Power Semiconductors Drives", John Willey & Sons, 1984.
  2. Datos técnicos sobre escaleras mecánicas se pueden encontrar en el siguiente catálogo de schindler
  3. Datos de motores Siemens de Corriente Continua (Catálogo)

Examen No.3 (9-12-11)

Máquinas Eléctricas II

CT-2311

En la figura se muestran los datos de un montacargas de 2 Ton, cuyo pero es de 3 Ton y el radio de la rueda 0,15 m. Debe subir con la carga una rampa de 1 m da altura y 5 m de distancia horizontal a una velocidad de 2 m/s . El vehículo se acciona mediante un chopper que controla la tensión en el motor. Determine:
  1. La potencia y par mecánico en eje de una máquina de corriente continua apropiada a esta aplicación para satisfacer las necesidades de la carga
  2. Todos los parámetros de la máquina de continua necesaria, la relación de la caja y la inercia en el eje del motor
  3. El banco de baterías necesario para permitir una autonomía de 1 h de trabajo en las condiciones extremas de operación
  4. Los puntos de operación (aceleración en plano, aceleración en rampa subiendo, bajando la rampa, operación a velocidad constante en plano, operación a velocidad constante en rampa) e indíquelos en un gráfico a escala Par-Velocidad (lo mejor posible)
  5. El tiempo de aceleración en la rampa
  6. El rendimiento de la máquina cuando baja la rampa a velocidad constante de 2 m/s

PIC