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Instituto Tecnolgico de Morelia
Jos Mara Morelos y Pavn
Asesor: Ing. Oliberio Germn Guerrero Ramrez
Circuitos Elctricos II
02/Junio/2011
Alumno:
09120782 Ramos Albarrn Fernando
[CIRCUITOS TRIFSICOS Y RESPUESTAS ENFRECUENCIA]
Divisin de Estudios Profesionales: Ingeniera Elctrica
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Circuitos Trifsicos
12.10) En referencia al circuito de la figura 12.43, determine
la corriente en la lneaneutra
Aplicando LCK en el nodo n, tenemos la siguiente ecuacin:
Ahora calculamos las corrientes de lnea, que son iguales a las
corrientes de fase, para este caso
donde tenemos un sistema
Por ltimo sustituimos estos valores en la ecuacin que result del
analisis del nodo n, para
encontrar la corriente que circula por el neutro.
Redondeando, tenemos que la corriente del neutro es:
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12.24) Una fuente balanceada conectada en delta tiene tensin de
fase y secuencia de fases positiva. Si se conecta a una carga
balanceadaconectada en delta, halle las corrientes de lnea y de
fase. Considere la impedancia de
carga por fase de y la impedancia de lnea por fase de Podemos
convertir la fuente y la carga en delta en una fuente y carga
conectados en estrella.
Para la carga (De ):
Para la fuente (De ):Primeramente, tomando una secuencia de
fases positiva, obtenemos las dems tensiones de fase
de la delta:
Ahora para calcular las tensiones de fase de la estrella, hay
que tener en cuenta que cada tensin
de fase de la fuente en estrella se obtiene dividiendo la tensin
de fase de la fuente conectada en
delta entre y alterando su fase en
El sistema transformado a un sistema se representa en la figura
siguiente:
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Las corrientes de lnea de la se pueden calcular con las
tensiones de fase, y la suma de lasimpedancias de lnea y de carga
de la .
Como el sistema que se est analizando es un circuito trifsico
donde las corrientes de linease atrasan respecto a las de fase y su
magnitud es veces ms.
Despejamos y obtenemos las corrientes de fase:
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12.38) Dado el circuito de la figura 12.57, halle la potencia
compleja total absorbida por
la carga.
Para calcular la potencia, solo es necesario calcular una
corriente de fase, ya que es un sistema
balanceado.
La potencia compleja por fase es:
||
Por lo tanto, la potencia compleja total para un sistema
balanceado est dada por:
||
Sustituyendo valores, encontramos dicha potencia:
||
La potencia promedio es la parte real y la potencia reactiva es
la parte imaginaria:
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12.52) Un circuito de cuatro conductores tiene:
Si las impedancias son:
Hallar la corriente en la lnea neutra.
El circuito que describe el problema se muestra en la figura
siguiente:
Aplicando LCK en el nodo n, obtenemos la siguiente ecuacin:
Calculamos las corrientes de lnea, para este sistema
Ahora sustituimos estas corrientes en la ecuacin 1, para
encontrar la corriente que circula por el
neutro.
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12.66) Un sistema trifsico de cuatro conductores que opera con
una tensin de lneade se presenta en la figura 12.71. Las tensiones
de fuente estn balanceadas.La potencia absorbida por la carga
resistiva conectada en estrella se mide con el mtodode los tres
wattmetros, calcule:
a) La tensin al neutro.b) Las corrientes c) Las lecturas de los
wattmetros.d) La potencia total absorbida por la carga.
a) La tensin al neutro es la tensin de fase, y adems se sabe que
la tensin de lnea esveces mayor a la tensin de fase.
Podemos despejar la tensin de fase que se busca:
b) Suponiendo una secuencia positiva de tensiones de fase,
tenemos que:
Las corrientes de lnea en este caso son iguales a las corrientes
de fase por ser un sistema
se obtienen a partir de las tensiones de fase.
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Redondeando, obtenemos:
La secuencia positiva se tom para calcular la corriente del
neutro, las que se buscan son
sus magnitudes:
c) Las lecturas de los wattmetros es la potencia real o
promedio, se calcula aplicando la
frmula:
d) La potencia total absorbida por la carga es la suma de las
potencias que leen loswattmetros; es decir, la potencia de cada
fase.
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12.80) Una fuente trifsica balanceada abastece de potencia a las
siguientes tres cargas:
Carga 1: con FP atrasado de 0.83.Carga 2: desconocida.
Carga 3: con FP adelantado de 0.7071Si la corriente de lnea es
de la tensin de lnea en la carga es de y la carga combinada tiene
un FP atrasado de 0.8, determine la cargadesconocida.
La carga desconocida se puede calcular a partir de la siguiente
ecuacin, ya que la potencia
compleja total es igual a la suma de dicha potencia en cada
carga.
Recordando que el Factor de Potencia es la relacin entre la
potencia promedio y la
potencia aparente:
Y adems el ngulo del factor de potencia es igual al arco coseno
de dicho factor, y la
potencia compleja est dada en su forma polar con su magnitud
como la potencia
aparente y el ngulo del factor de potencia.
Ahora, despejamos y sustituimos estas frmulas en la ecuacin
1.
( )
El signo del ngulo de la tercera carga es negativo porque el FP
va adelantado. Podemos
calcular la a partir de los valores que se dan
Luego la sustituimos en la ecuacin 2.
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Como la magnitud de la potencia compleja es la potencia aparente
S.
Y el FP es el coseno del ngulo, el cual es positivo por lo cual
el FP va en atraso.
