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    Este documento presenta tres problemas relacionados con máquinas eléctricas para una prueba calificada. El primer problema contiene preguntas sobre características de rotores en máquinas asíncronas y síncronas, control vectorial en máquinas de inducción y ecuaciones eléctricas de máquinas síncronas y asíncronas. El segundo problema pide calcular la reactancia subtransitoria y constantes de tiempo usando parámetros de un motor de inducción. El tercer problema involucra obtener corrientes de excitación y expresiones de

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    Este documento presenta tres problemas relacionados con máquinas eléctricas para una prueba calificada. El primer problema contiene preguntas sobre características de rotores en máquinas asíncronas y síncronas, control vectorial en máquinas de inducción y ecuaciones eléctricas de máquinas síncronas y asíncronas. El segundo problema pide calcular la reactancia subtransitoria y constantes de tiempo usando parámetros de un motor de inducción. El tercer problema involucra obtener corrientes de excitación y expresiones de

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    de 21

    UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Ciclo Académic o: 2020 - I

    FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA Fecha: 11-09-2020


    DEPARTAMENTOS ACADÉMICOS Duración 1h-40min
    CURSO : MÁQUINAS ELÉCTRICAS III CÓDIGO CURSO : EE-225 M

    TIPO DE PRUEBA : PRÁCTICA CALIFICADA N° 3

    Problema N°1.-
    a) De algunas características constructivas en relación al rotor en una máquina
    asíncrona y una máquina síncrona ( trifásicas )
    b) En que consiste el control vectorial en una máquina de inducción trifásica .
    𝑑𝜓
    c) A partir de la ecuación de la forma : 𝑣 = 𝑟𝑖 + 𝑑𝑡 , expresar la ecuación para una
    fase en una máquina síncrona 3𝜙 .
    d) Lo mismo que la pregunta anterior pero para una fase en una máquina asíncrona
    3𝜙
    e) Cuál fue el objetivo de llevar las ecuaciones eléctricas de la máquina síncrona 3𝜙
    expresadas en variables de fase , a las ecuaciones escritas con respecto a un par
    de ejes ortogonales “d-q” fijos al rotor . ( 6p )

    Problema N°2.-Los parámetros ( ohmios / por fase ) del circuito “T” equivalente de un
    motor de inducción trifásico de jaula de ardilla de 250 HP , 6.6 k V , 2 polos Y , son :
    Para operación nominal :
    r1 = 3.363 , r’2 = 2.746 , r m = 0 ; x1 = 11.83 , x’2 = 18.65 , xm = 455.6
    Para cálculos de arranque :
    r1 = 3.363 , r’2 = 4.10 , r m = 0 ; x1 = 10.00 , x’2 = 13.05 , xm = 318.9
    Calcular la reactancia subtransitoria y las constantes de tiempo en cortocircuito . ( 4p )
    Problema N° 3.-Se tiene un turboalternador de 13.8 kV , 60 Hz y los datos suministrados
    por el fabricante son:
    xad = 1.39 , xf = 1.48 , xD = 1.42 , r f = 0.0003 y r D = 0.001 p.u. Si la máquina se impulsa a la
    velocidad síncrona sin carga en sus bornes y la excitación se regula de modo que en cada
    fase se registra una tensión de 1.0 p.u. Calcular la corriente de excitación requerida If o
    .Luego se efectúa el ensayo de desexcitación con el estator en circuito abierto, para lo
    cual en t= 0 ( ver figura ) se cierra el interruptor . El objetivo de este ensayo es obtener
    experimentalmente la evolución en el tiempo de la corriente de excitación y la tensión en
    cada fase del estator .Se pide :

    i. Obtenerla corriente de excitación ( i f ) como una función de la variable de Laplace ,


    la corriente If o y de los parámetros dados .
    ii. La expresión de “ if ” en función del tiempo .
    iii. La expresión de if (t) al despreciar el efecto del devanado amortiguador .
    iv. Comentar los resultados obtenidos en ( ii ) y ( iii ) . f
    UNI , Septiembre del 2020

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