EJERCICIOS TEMA 7: MOTORES DE CORRIENTE …

1 EJERCICIOS TEMA 7: MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA PROBLEMA 1. Un motor de CC entrega, nominalmente, 15 CV ( ) de potencia a 700 Calcule el par que ejerce el motor al momento del arranque sabiendo que, entonces, es tres veces m s grande que el nominal. Sol: 452 Nm. PROBLEMA 2. (figura 1) Un motor de CC serie entrega a plena carga 10 CV a 1500 , con una alimentaci n de 220 V y una CORRIENTE de 40 A. Si la resistencia del inductor y la de la bobina de conmutaci n suman y la bobina de excitaci n tiene con una ca da de tensi n en cada escobilla de 1 V, calcule: (a) la , (b) el par de rotaci n til, (c) la eficiencia o rendimiento del motor, y (d) la resistencia del re stato de arranque necesaria para que al momento del arranque la intensidad de la CORRIENTE no sea veces mayor que la nominal. figura 1 Sol.

2 (a) 206 V, (b) 47 Nm, (c) , (d) . PROBLEMA 3. Un motor de CC serie tiene una resistencia total en las bobinas (excitaci n + inducido + conmutaci n) de y una ca da de tensi n por contacto de escobilla de V. Conectado a 220 V gira a 2000 , consume una CORRIENTE de 11 A y entrega una potencia mec nica de 3 CV. Calcule: (a) El par de rotaci n electromagn tico, (b) el par de rotaci n til, (c) la resistencia del re stato de arranque para que la intensidad de la CORRIENTE , en el arranque, no sobrepase el doble de la CORRIENTE en marcha normal. Sol: (a) Nm, (b) Nm, (c) . PROBLEMA 4. Un motor de CC serie de 20 CV, 250 V, 800 y 80 A, tiene resistencia de las bobinas de y una ca da de tensi n por contacto en la escobilla de V. Calcule, para el funcionamiento a plena carga: (a) La , (b) la intensidad al momento del arranque en conexi n directa (Ra =0), (c) el valor de Ra para que al momento del arranque la CORRIENTE no supere el doble de la nominal, (d) la potencia absorbida nominal y (e) la potencia electromagn tica nominal.

3 Sol: (a) V, (b) 1655 A, (c) , (d) 20 kW, (e) kW. figura 2 PROBLEMA 5. (figura 2) Un motor de CC derivaci n tiene una resistencia de inducido y conmutaci n de , un bobinado de excitaci n de 200 y una ca da de tensi n en la escobilla de 1 V. Si conectado a 240 V consume 35 A y entrega una potencia til de 10 CV a 1200 , calcule: (a) la en el inducido, (b) la intensidad en el inducido, (c) la intensidad en el bobinado de excitaci n, (d) el par de rotaci n til. Sol: . (a) 229 V, (b) A, (c) A (d) Nm. 1 CV = 736 W PROBLEMA 6. Se tiene un motor de CC derivaci n de 600 V, 90 CV 130 A, 2500 con de resistencia total en los bobinados inducido y de conmutaci n, 500 en el bobinado de excitaci n, y 2 V de ca da de tensi n por contacto en la escobilla. Calcule para el funcionamiento a plena carga: (a) el rendimiento del motor, (b) la intensidad de la CORRIENTE en el inducido, (c) la , (d) el par de rotaci n electromagn tico, (e) el par de rotaci n til, (f) la potencia electromagn tica, (g) la intensidad de la CORRIENTE en el inducido durante una arranque directo, y (h) la resistencia del re stato de arranque para que la intensidad de la CORRIENTE en el inducido no supere 2 veces el valor nominal durante el arranque.

4 Sol: (a) 85 %, (b) A, (c) 570 V, (d) 280 Nm, (e) 253 Nm, (f) kW, (g) 3 kA, (h) . figura 3 PROBLEMA 7. (figura 3). Un motor de CC de excitaci n compuesta conectado a 220 V, y a plena carga, consume 40 A y entrega 10 CV a 1500 Tiene una resistencia de inducido de , bobinado de conmutaci n y devanado serie . La ca da de tensi n en la escobilla es de 1 V y la resistencia del bobinado derivaci n es de 200 . Calcule: (a) la intensidad de la CORRIENTE en el inducido, (b) la CORRIENTE en la bobina derivaci n, (c) el par de rotaci n til, y (d) el rendimiento del motor. Sol: (a) A, (b) A, (c) Nm, (d) PROBLEMA 8. Un motor serie de CORRIENTE continua de 20 CV, 230 V, 900 y rendimiento 84,2 %, tiene resistencia de inducido de 0,12 , resistencia del devanado de conmutaci n 0,08 , resistencia del devanado inductor serie 0,05 y se considera una ca da de tensi n por contacto de escobilla con colector de 1 V.

5 Calcular cuando funciona a plena carga: a) Intensidad que consume, b) Valor de la , c) Momento de rotaci n til, d) Potencia perdida por efecto Joule en los devanados y escobillas., e) Resistencia en el re stato de arranque para que la intensidad de arranque no sea mayor que 1,5 veces la nominal. Sol: a) 76 A, b) 209 V, c) 156,2 Nm, d) 1596 W, e) 1,75 . PROBLEMA 9. Un motor de CORRIENTE continua de excitaci n derivaci n, tiene una resistencia en el circuito derivaci n de 600 , una resistencia en el circuito del inducido (devanado inducido y devanado conmutaci n) de 0,1 y se considera una ca da de tensi n por contacto de escobilla con colector de 2,5 V. En la placa de caracter sticas del motor figuran los siguientes datos: 600 V, 100 CV, 138 A, 1200 Calcular para esos valores nominales: a) Rendimiento a plena carga, b) Intensidad de CORRIENTE en el inducido, c) Valor de la , d) Potencia electromagn tica, e) Momento de rotaci n electromagn tico, f) Momento de rotaci n til, g) Intensidad de CORRIENTE en el inducido para arranque directo, h) Resistencia en el re stato de arranque para que la intensidad de CORRIENTE de inducido durante el arranque no sobrepase 1,5 veces la intensidad nominal.

6 Sol: a) 88,9 %, b) 137 A, c) 581,3 V, d) 79638 W, e) 633,7 Nm, f) 585, 7 Nm, g) 5950 A, h) 2,79 . PROBLEMA 10. Un motor de CORRIENTE continua con excitaci n en derivaci n, tiene los siguientes datos Potencia 10 cv, V= 110v. n= 900 rpm. = 88% Ri = 80 m , Iex=2 A. Si se reduce la velocidad a la mitad, intercalando una resistencia en el circuito del inducido pero manteniendo el par constante. Calcular: ( Necesaria la realizaci n del circuito) Antes de variar la velocidad a. Potencia absorbida por el motor. b. Intensidades. c. Par. d. Despu s de variar la velocidad e. Potencia. f. Sol: a) P=8363,63 w; b) Ii=74 A Ie=2 A It=76 A c) M= 78 Nm d) E=104,08 v. e) Pu= ,66w e) E= 52,04 v. EJERCICIO 11. Un motor con excitaci n serie gira a 1240 rpm. Cuando absorbe w de una red de 240 v. Hallar su velocidad cuando intercalamos en serie con su inducido una resistencia de 1.

7 En estas circunstancias la intensidad ha disminuido un 45% Hallar el nuevo par motor. ( Ri = , Rs = ) Sol: n1 = M=19,6 Nm. EJERCICIO 12. Un motor de con excitaci n en derivaci n con ri = 0,2 y rd =400 presenta en su placa de caracter sticas los siguientes valores. Tensi n: 800 v. Potencia: 90 cv. Intensidad: 85 A. Rpm: 900. Determina: a) El rendimiento. Sol: 97% b) La intensidad del :83 A. c) La fuerza contraelectromotriz. Sol: 783,4 v. d) La potencia el ctrica transformada en mec nica. sol:65022 w EJERICIO 13. Un motor con excitaci n en derivaci n tiene una potencia til de 32 Kw a 1450 rpm, y a una tensi n de red de 500 v. Con un rendimiento global de 0,92. Hay que reducir su velocidad en un 30% para mantener el par. Calcular el valor de la resistencia que hay que colocar en serie con el inducido siendo (Rd=240 Ri= 0,17 ). (Sol: 2,2 ). EJERICIO 14. Un motor con excitaci n en derivaci n tiene una potencia til de 32 Kw a 1450 rpm.

8 Y a una tensi n de red de 500v. Con un rendimiento global de 0,92. Hay que reducir su velocidad en un 30% para mantener el par. Calcular el valor de la resistencia que hay que colocar en serie con el inducido siendo (Rd=240 Ri= 0,17 ). (Sol: 2,2 ).