Ejercicios CA-CA Trifásicos

7/24/2019 Ejercicios CA-CA Trifsicos

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Ejercicios Propuestos CA-CA Trifsicos

1. El convertidor de CACA trifsico de la siguiente figura, alimenta una carga resistivaconectada en Y conR= 1 . El voltaje trifsico de alimentacin tiene un voltaje de lneade 440V rms a 60Hz. Determine el rango de variacin del factor de potencia de la fuentede alimentacin trifsica; el voltaje de pico inverso que soportan los tiristores y la lcturadel ampermetro A cuando = 75; determine la forma de onda y su valor medio de la

corriente por el tiristor 1cuando = 90.

a

1

4

iA A R

+ vAN

b ib

3

6

B R

+ vBNN

c ic

5

2

C R

+ vCN

n

+ van

+ vbn

+ vcn

+

vAB

A

Figura 1.Controlador trifsico en Y y carga R

2. Para el convertidor trifsico de la figura 1, el voltaje de lnea de la fuente de alimentacintrifsica es 440V rms a 60Hz. Para = 90 y cargaR= 5 . Dibuje las formas de ondade los pulsos de disparo; la corriente de lnea iA; el voltaje de lnea en la carga vAB y el

voltaje de pico inverso en cada tiristor; adems calcule la corriente rms que maneja cadatiristor. Repetir lo anterior si = 120.

3. Realizar lo mismo del problema anterior para un convertidor trifsico con carga conec-tada en delta conR= 5 yXL= 5 , el voltaje eficaz de lnea del generador es 208 V a 60Hz. Para = 90 y = 120 calcular la corriente rms que maneja cada tiristor.

4. Para el circuito de la figura 1 el voltaje rms de fase de alimentacin es de 120V, la carga

1


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R= 2 y el tiristor tiene una cada de tensin de 1.2V. Calcule la eficiencia del circuitoteniendo en cuenta las cadas de tensin en cada dispositivo.

5. Para el convertidor de CA

CA trifsico de la figura 1, grafique la forma de onda de vANy vAB si el ngulo de disparo es30. Con la forma de onda vABdetermine su valor rms

(usando la definicin) sabiendo que el voltaje de lnea de la fuente de alimentacin tieneun valor eficaz de 208V.

6. El convertidor de CACA trifsico con carga resistiva conectada en de la siguientefigura, tiene una fuente de alimentacin trifsica con un voltaje de lnea de 208V rms a60Hz. Determine el ngulo de disparo del convertidor para entregar 3.5kW a la carga;luego determine la corriente promedio y rms de los tiristores, el factor de potencia de lafuente de alimentacin trifsica y la lctura del ampermetro A.

a

1

4

iA A

R

+

vAB

b

3

6

iBB

R

+

vBC

Cc

5

2

iC

R

+

vCAn

+ van

+ vbn

+ vcn

A

Figura 2.Controlador trifsico en delta y carga R

7. El convertidor de CACA trifsico conectado en de la figura 3 tiene una carga resistivade 5 , el voltaje eficaz de lnea del generador es 120V a 60Hz. Si el ngulo de disparoes30, determine las formas de onda para las corrientes iae iab, la corriente media y rms

de los tiristores y el factor de potencia de la fuente de alimentacin.

8. Para el convertidor de CACA trifsico en delta de la figura 4, el valor eficaz de la fuentede alimentacin trifsica es 208 V entre lneas a 60 Hz y la carga es RLcon R= 10 y L= 20mH. Determinar el rango de variacin de para controlar la potencia activa y reactivaen la carga; el rango de variacin de la potencia activa y reactiva absorbida por la cargay el factor de potencia de la fuente de alimentacin, si el ngulo de disparo es 60.

2


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R

4

iab

1

ibc

3

R

6

ica

5

R

2

ibb

icc

iaa


4

iab

1

ibc

3

RL

6

ica

5

2

ibb

icc

iaa

Figura 4.Controlador trifsico en delta y carga RL

9. Para el convertidor de CACA trifsico en delta de la siguiente figura, la carga es in-ductiva de valor 10mH. La fuente de alimentacin trifsica tiene un valor eficaz en elvoltaje de lnea de 208 V a 60 Hz. Calcular el ngulo de disparo del convertidor para quela potencia reactiva absorbida por la carga sea 5kVAr; luego, determine el valor eficazdel voltajevBCy el valor pico de la componente fundamental de la corriente ica.

3


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4

iab

1

ibc

3

L

6

ica

5

2

ibb

icc

iaa

Figura 5.Controlador trifsico en delta y carga L

10. En el convertidor CACA trifsico de la siguiente figura la potencia til entregada porla fuente de alimentacin trifsica es 1 kW. Determine el ngulo de disparo del conver-tidor y la corriente promedio del tiristor Q2. La tensin de lnea del generador es 208Vrms a 60Hz.

a R

b R

c

2

R

n

+ van

+ vbn

+ vcn


11. En el convertidor CACA trifsico de la siguiente figura el valor eficaz del voltaje dela fuente de alimentacin es 208 V entre lneas a 60 Hz, el ngulo de disparo es 75 yla resistencia de la carga es 25 . Determine con los interruptores abiertos la potenciareactiva (Qs) de la fuente de alimentacin trifsica. Luego, con los interruptores cerrados

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determine los F del banco de capacitores para que la potencia reactiva de la fuente dealimentacin (Qs) sea cero.

a

1

4

iA A R+ vAN

b

3

6

B R

+ vBNN

c

5

2

C R

+ vCN

n

+ van

+ vbn

+ vcn

+

vAB

Figura 7.Controlador trifsico en Y con correccin del factor de potencia

12. El convertidor trifsico mixto de la siguiente figura alimenta una carga resistiva conec-tada en delta conR= 2 y voltaje de lnea de 220 V rms a 60 Hz. Calcular la corriente delnea; la corriente rms que maneja cada tiristor; el voltaje de lnea en la carga y el voltajede pico inverso en cada tiristor con = 90 y = 120.

a ia

1

iA A

R

+

vAB

b ib

3

iBB

R

+

vBC

C

c ic

5

iC

R

+

vCAn

+

van

+ vbn

+ vcn

Figura 8.Controlador trifsico en delta mixto con carga R

13. Para el circuito de la figura 8 el voltaje de alimentacin es de 220V rms lnea a lnea yf = 60Hz, la carga resistiva es de 2 . El tiristor tiene una cada de tensin en conduccinde2.1V. Calcule la eficiencia del circuito teniendo en cuenta las cadas de tensin en cadadispositivo.

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