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Tecnoloxía Páxina 1 Boletín 17. Máquinas eléctricas rotativas 1. Un motor de corriente continua excitación derivación tiene una potencia de 50 CV. Se sabe que las pérdidas del motor son el 6 por 100 en el eje. Si V = 500 V, Rd = 500 Ω, y Ri = 0,1 , calcular: a) Intensidad de línea. b) Intensidad de excitación. c) Intensidad del inducido. d) Par nominal si el motor gira a 1500 rpm. Solución: a) I = 78 A b) Iex = 1 A c) Ii = 77 A d) Mn =234 Nm. 2. Un motor derivación tiene los siguientes datos: Rd = 200 , Ri = 1 , Rc = 1,75  la tensión de alimentación es de 200 V y la potencia absorbida 4600 W. Se sabe también que PFe + Pm son la quinta parte de las pérdidas en el cobre. Calcular: a) La intensidad absorbida de la línea. b) La intensidad del inducido. c) La fuerza contraelectromotriz. d) El rendimiento. Solución a) I = 23 A b) Iex = 1 A c) Ii = 22 A d) η = 60%. 3. Un motor de corriente continua de excitación serie tiene una tensión en bornes de 230 V. Si la fcem generada en su inducido es de 224 V y absorbe una intensidad de 30 A, calcular: a) Resistencia total del inducido. b) Potencia absorbida. c) Potencia útil en el eje. d) Par nominal si gira a 1000 rpm. e) Rendimiento eléctrico. Nota: Se desprecia reacción inducido y pérdidas mecánicas. Solución: a) RT = 0,2  b) Pab = 6900 W c) Pu = 6720 W d) Mn = 64,17 Nm e) η = 97%.
Tecnoloxía Páxina 2 4. Un motor serie de tensión nominal 220 V y velocidad nominal de 1400 rpm tiene las siguientes características: resistencia del inducido 0,2  resistencia de excitación 0,12 , resistencia de los polos auxiliares 0,05  y la fcem que se genera en su inducido es de 214 V. Calcular: a) Corriente de arranque. b) Intensidad de línea. c) Potencia absorbida. d) Potencia perdida. e) Rendimiento eléctrico. f) Velocidad para la mitad de la intensidad de carga nominal (IL/2). Solución: a) Ia = 594,6 A b) I = 16,2 A c) Pab = 3564 W d) Pp = 97,2 W e) η = 97% f) n’ = 2844 rpm. 5. Un motor derivación de 11 kW a 240 V tiene una resistencia del inducido de 0,25 y la resistencia de los polos auxiliares es de 0,03 . En vacío el motor gira a 1510 rpm y absorbe 3,8 A, de los cuales 0,8 corresponden al devanado de excitación. La intensidad de línea a plena carga es de 50 A. Despreciando la reacción del inducido y la caída de tensión en las escobillas, y las pérdidas mecánicas, calcular: a) Velocidad cuando el motor desarrolla la potencia nominal. b) Regulación de la velocidad. c) Potencia interna desarrollada en el inducido. d) Par electromagnético o interno. Solución: a) nn = 1428 rpm b) γ = 5% c) Pei =11129 W d) Mei = 74,26 Nm. 6. Un motor de corriente continua de excitación compuesta aditiva en conexión larga de 15 CV, 220 V, 60 A,950 rpm, tiene una resistencia de inducido de 0,15  devanado de conmutación 0,05  y devanado serie 0,1 . La caída de tensión por contacto de escobilla con colector es de 1,2 V. La resistencia del devanado derivación es de 210  y la intensidad en el devanado derivación a plena carga 1 A. Calcular para el funcionamiento a plena carga: a) Resistencia necesaria en el reóstato de excitación. b) Momento electromagnético. c) Momento útil. d) Resistencia del reóstato de arranque para que la intensidad en el inducido en el momento del arranque no sobrepase el doble de la intensidad del inducido a plena carga.
Tecnoloxía Páxina 3 Solución: a) Re = 10  b) Mei = 118,6 Nm c) Mu = 110,9 Nm d) Ra = 1,54 . 7. Un motor serie de corriente continua de 20 CV, 230 V, 900 rpm y rendimiento 84,2%, tiene resistencia de inducido 0,12  de resistencia del devanado de conmutación 0,08  resistencia del devanado inductor serie 0,05  y se considera una caída de tensión por contacto de escobillas con colector de 1 V. Calcular cuando el motor funciona a plena carga: a) Intensidad que consume. b) Valor de la fcem. c) Momento de rotación útil. d) Momento de electromagnético. e) Potencia perdida por efecto Joule en los devanados y escobillas. f) Resistencia del reóstato de arranque para que la intensidad de arranque no sea mayor de 1,5 veces la intensidad nominal. Solución: a) I = 76 A b) E’=209 V c) Mu = 156,2 Nm d) Mei = 168,5 Nm e) Pp = 1596 W f) Ra = 1,75 Ω.
Tecnoloxía Páxina 4 8. Un motor de corriente continua de excitación derivación tiene una resistencia en el circuito derivación de 600 , una resistencia en el circuito del inducido (devanado inducido y devanado de conmutación) de 0,1  y se considera una caída de tensión por contacto de escobilla con colector de 2,5 V. En la placa de características del motor figuran los siguientes datos: 600 V, 100 CV, 138 A, 1200 rpm. Calcular para estos valores nominales: a) Rendimiento a plena carga. b) Intensidad de corriente en el inducido. c) Valor de la fuerza contraelectromotriz. d) Potencia electromagnética. e) Momento de rotación electromagnético. f) Momento de rotación útil. g) Intensidad de corriente en el inducido para arranque directo. h) Resistencia de reóstato de arranque para que la intensidad de corriente en el inducido durante el arranque no sobrepase 1,5 veces la intensidad de funcionamiento nominal. Solución: a) η = 88,8 % b) Ii = 137 A c) E’ = 581,3 V d) Pei = 79638 W e) Mei = 633,7 Nm f) Mu = 585,7 Nm g) Ia = 5950 A h) Ra = 2,79 Ω. 9. Un motor de corriente continua de excitación serie (Ri = 0,15 Ω; Rex = 0,10 ) absorbe una corriente de 40 A de una línea de corriente continua de 220 V cuando gira a 700 rpm. Calcular la corriente absorbida de la línea y la velocidad de giro si se conecta una resistencia en paralelo con el devanado de excitación del mismo valor que la resistencia del devanado excitador y el par resistente aumenta un 50%. Suponer que no existen pérdidas en el hierro ni por rozamientos. Solución: a) Ii = 69,28 A b) n = 793,4 rpm.