Evaluaciones del Curso Conversión de Energía Eléctrica III CT-3311 Septiembre-Diciembre 2012


Primer Parcial 16 de Octubre 25% Tarea 5%

Segundo Parcial 6 de Noviembre 30% Tarea 5%

Tercer Parcial 7 de Diciembre 30% Tarea 5%

Horario:

     
 
Martes 9:30-12:30
AUL -204
    Viernes 7:30-9:30
ENE-105





Carnet Apellido Nombre Pacial I Parcial II Parcial III Tarea
I
Tarea
II
Tarea
III
Total Definitiva
      25% 30% 30% 5% 5% 5% 100%

Base 5

0537815
Alvarado
Angel
13
8
17
2
3
4
47
3
0639910
Mendoza
Juan Manuel
3
6
-
4
3
-
16
ret
0741123
López
Ricardo
15
12
13-
4
3
1
48
3
0810069
Armas
Ruben
17
21
16
4
5
5
68
4
0810175
Cañamero
Alfonso
13
14
10
4
4
2
47
3
0810349
Feijoo
Jorge
15
11
16
4
5
5
56
3
0810392
Galarza
Wendy
10
19
13
3
4
4
55
3
0810504
Guillén
Natalie
9
13
14
4
5
2
47
3
0810960
Rodríguez
Raul
8
21
15
2
3
-
49
3
0811139
Urbina
Maryhec
7
14
16
3
4
4
49
3
0910116
Bujosa
Anthony
15
17
11
2
5
3
53
3
0910466
Macias
Jose
12
14
10
4
5
5
50
3
0910752
Rojas
Feiber
14
24
26
5
4
2
75
4
Promedios


11.00
14,62
12,61
3,46
4,08
2,76
49,69
3,07

Tarea No.1 (16-10-12)

Máquinas Eléctricas III


CT-3311


Una máquina de inducción tiene los siguientes datos de placa:

V n =480 V - Pneje=100 kWcos ϕn=0,9095ηn=89,98 %nn=1156,3 rpmf=60 Hz

La resistencia de una bobina del estator es 207 mΩ. En una prueba de vacío la máquina consume 39,25 A y 3790 W. El ensayo a rotor bloqueado requirió una tensión de 80.92 V y consumió una potencia de 5.864 W. Determine:
  1. Los parámetros de la máquina utilizando solamente los valores del punto nominal
  2. Los parámetros de la máquina utilizando los ensayos de vacío y rotor bloqueado
  3. Los parámetros de la máquina utilizando los datos del ensayo de vacío y el punto nominal
  4. Los parámetros de la máquina utilizando métodos de regresión no lineal a los datos de los dos ensayos y el punto nominal
  5. Las características par-deslizamiento para el mejor conjunto de parámetros encontrado
  6. Las características de rendimiento en función de la carga mecánica (Peje)
  7. La corriente del estator en función del deslizamiento
  8. El factor de potencia en función del deslizamiento
Nota:
Las mejores tareas tendrán una bonificación extra importante y serán publicadas si son procesadas digitalmente. Envíe la tarea solamente en formato pdf a la cuenta de correo jaller@usb.ve identificando en el asunto Tarea 1 CT3311 antes de culminar el examen de esta fecha.

Mejor Tarea: Freiber Rojas



Examen No.1 (16-10-12)

Máquinas Eléctricas III

CT-3311


Una máquina de inducción tiene los siguientes datos de placa:

V n =440V - Pneje=75kWIn = 120Aηn=94%nn=1780rpmIarr = 7,1Inf = 60Hz

La resistencia de la bobina del estator es prácticamente igual a la resistencia del rotor. Determine:

  1. Los parámetros del circuito equivalente en por unidad de la base de potencia en el eje de la máquina, utilizando el menor número de aproximaciones posibles
  2. Los resultados que se obtendrían en el laboratorio al realizar las pruebas de vacío y rotor bloqueado en unidades físicas
  3. El punto de operación (velocidad, corriente, fp y rendimiento) si la máquina acciona una bomba que a 1800 rpm consume 100 hp
  4. La corriente y el par de arranque si la máquina se conecta en Y a la tensión nominal
  5. El par máximo y el deslizamiento correspondiente al par máximo a tensión nominal en 


    Tarea No.2 (6-11-12)

    Máquinas Eléctricas III


    CT-3311


    Una máquina de inducción tiene los siguientes datos de placa:

    V n =480 V - Pneje=100 kWcos ϕn=0,9095ηn=89,98 %nn=1156,3 rpmf=60 Hz

    La resistencia de una bobina del estator es 207 mΩ. En una prueba de vacío la máquina consume 39,25 A y 3790 W. El ensayo a rotor bloqueado requirió una tensión de 80.92 V y consumió una potencia de 5.864 W. Determine utilizando el diagrama de círculo:
    1. Los parámetros de la máquina utilizando solamente los valores del punto nominal
    2. Los parámetros de la máquina utilizando los ensayos de vacío y rotor bloqueado
    3. Los parámetros de la máquina utilizando los datos del ensayo de vacío y el punto nominal
    4. Las características de operación (corriente, par, potencia eje, fp, eficiencia) en función del deslizamiento
    5. El par y potencia máxima como motot y generador
    6. La corriente y el par de arranque
    7. El punto nominal de la máquina se se opera en un sistema de 50 Hz y 408 V
    8. El diagrama de círculo completo si la máquina se conecta en estrella
    9. Considerando los parámetros obtenidos en las preguntas 1 a 3 determine los diagramas de círculo con el computador utilizando el circuito simplificado de Thevenin y el circuito equivalente completo.



    Examen No.3 (7-12-12)

    Máquinas Eléctricas III

    CT-3311


    Una máquina de inducción tiene los siguientes datos de placa:

    V n =480 V - Pneje=20 kWcos ϕn=0,85ηn=89%nn=1750 rpmf=60 Hz

    Las pérdidas en vacío son de 650 W y el factor de potencia es óptimo para el deslizamiento nominal.

    1. Dibuje el diagrama de círculo completo de este convertidor, calibre la recta de deslizamiento e indique los puntos más resaltantes. (Par máximo, Par de arranque, corriente de arranque, corriente de vacío, etc)
    2. Determine los parámetros del circuito equivalente a partir de mediciones realizadas en el diagrama de círculo
    3. Estime los valores aproximados en unidades físicas que se obtendrían en el laboratorio si se realiza de acuerdo a normas los ensayos de vacío, rotor bloqueado y resistencia estatórica (utilizando solo el diagrama de círculo)
    4. Determine en base a los datos iniciales del problema el cálculo del par máximo, par de arranque, corriente de arranque utilizando modelos paramétricos considerando que el factor de calidad es infinito y comparando los resultados con el verdadero factor de calidad obtenido del modelo desarrollado en la pregunta 2
    5. Conecte ahora la máquina en estrella y redibuje el diagrama de círculo, indicando completamente las especificaciones del nuevo punto nominal (deslizamiento, factor de potencia, rendimiento, corriente nominal, potencia en el eje, par nominal)
    6. Determine a partir del diagrama de círculo obtenido en la pregunta 1 el punto de operación nominal como generador si la máquina opera en una red de 50 Hz


    Tarea No.3 (7-12-12)

    Máquinas Eléctricas III

    CT-3311


    El objetivo de esta tarea consiste en especificar, modelar y determinar el motor, el condensador de arranque y marcha necesario para accionar un compresor para aire acondicionado de 36.000 BTU (3T), que opere en una red monofásica de 220 V, 60 Hz. Debe utilizar datos reales de fabricantes de compresores y motores, disponibles ampliamente en Internet. Los pasos principales son los siguientes:

    1. Determine los requerimientos mecánicos de accionamiento de un compresor para aire acondicionado de 36.000 BTU
    2. Seleccione un motor apropiado para el accionamiento requerido
    3. Determine el modelo del convertidor electromecánico
    4. Calcule el condensador de arranque necesario para optimizar el arranque del equipo
    5. Evalue la posibilidad de mantener un segundo condensador durante la operación en régimen permanente para maximizar la eficiencia del equipo de aire acondicionado.
    6. Represente las características:
      1. Par-deslizamiento
      2. Eficiencia-deslizamiento
      3. Factor de potencia-deslizamiento
      4. Corriente en la línea-deslizamiento
    Mejores Tarea: JorgeFeijoo  y Ruben Armas


    Examen No.3 (7-12-12)

    Máquinas Eléctricas III

    CT-3311


    Una máquina de inducción de rotor de barras profundas tiene los siguientes datos de placa:

    V n =480 V - △           Pneje=5 kW        cos ϕn=0,80        ηn=85 %        nn=1750 rpm       f=60 Hz


    El factor de potencia es óptimo para el deslizamiento nominal, las pérdidas mecánicas son de 250 W, el par de arranque es 120 % del par nominal y la corriente de arranque 5 veces la nominal. Determine:

    1. El circuito equivalente “aproximado” de la máquina (sin despreciar la rama de magnetización)
    2. El par de arranque a 15 Hz en un ensayo de rotor bloqueado
    3. El par y la corriente de arranque si se conecta la máquina a un sistema trifásico equilibrado de tensión nominal pero se desconecta una de las bobinas
    4. El deslizamiento nominal de la máquina en conexión monofásica con una sola bobina conectada a la red (puede despreciar la rama de magnetización)
    5. ¿Cuál sería el par de arranque si las otras dos fases libres, se cierran con polaridades aditivas a través de un condensador en serie de 1 mF? (puede despreciar la rama de magnetización)
    6. Se quiere controlar la velocidad de la máquina mientras acciona a un compresor que mantiene el par nominal casi constante en el eje del convertidor, que rango de frecuencia y tensión efectiva debe tener el inversor para poder llevarlo desde el arranque hasta la velocidad nominal (Sugerencia: modelo de campo orientado)