Maquinas Eléctricas-Chapman-5ta-edición

Recommendations

Info

Problemas 483 Los estatores de las máquinas de ca reales simplemente no tienen una bobina para cada fase. Para obtener voltajes razonables de salida de una máquina se deben utilizar varias bobinas, cada una con una gran cantidad de vueltas. Este hecho requiere que los devanados se distribuyan dentro de un intervalo en la superficie del estator. Si se distribuyen los devanados del estator en una fase se reduce el posible voltaje de salida por un factor de distribución k d , pero es físicamente más fácil poner más devanados en la máquina. PREGUNTAS B-l. B-2. B-3. B-4. ¿Por qué se usan devanados distribuidos en lugar de devanados concentrados en los estatores de las máquinas de ca? a) ¿Qué es el factor de distribución de un devanado del estator? b) ¿Qué es el valor del factor de distribución en un devanado del estator concentrado? ¿Qué son los devanados de cuerdas? ¿Por qué se utilizan en un devanado de estator de ca? ¿Qué es paso polar? ¿Qué es el factor de paso? ¿Cómo se relacionan entre sí? B-5. ¿Por qué los componentes del tercer armónico de voltaje no se encuentran en las salidas de las máquinas de ca trifásicas? B-6. ¿Qué son los armónicos triple n? B-7. ¿Qué son los armónicos de ranura? ¿Cómo se pueden disminuir? B-8. ¿Cómo se puede hacer que la distribución (y flujo) de la fuerza magnetomotriz de una máquina de cd sea más sinusoidal? PROBLEMAS B-1. El inducido de un estator trifásico de dos ranuras está devanado para operar con dos polos. Si se utilizan devanados de paso fraccionado, ¿qué paso del devanado elegiría si desea eliminar el componente del quinto armónico de voltaje? B-2. Deduzca la relación del factor de distribución del devanado k d de la ecuación (8-22). B-3. Una máquina síncrona trifásica con cuatro polos tiene 96 ranuras en el estator. Las ranuras contienen un devanado de doble capa (dos bobinas por ranura) con cuatro vueltas por bobina. El paso de bobina es de 19/24. B-4. B-5. a) Encuentre el paso de ranura y de bobina en grados eléctricos. b) Encuentre los factores de paso, de distribución y de devanado de la máquina. c) ¿Qué tan bien suprime los armónicos tercero, quinto, séptimo, noveno y onceavo el devanado? Asegúrese de tomar en cuenta en su respuesta los efectos tanto del paso de bobina como de la distribución del devanado. Se quiere instalar un devanado trifásico con cuatro polos y de dos capas en un estator con 48 ranuras. El paso del devanado del estator es de 5/6 y tiene 10 vueltas por bobina en los devanados. Todas las bobinas en cada fase están conectadas en serie y las tres fases están conectadas en D. El flujo por polo de la máquina es de 0.054 Wb y la velocidad de rotación del campo magnético es de 1 800 r/min. a) ¿Cuál es el factor de paso del devanado? b) ¿Cuál es el factor de distribución del devanado? c) ¿Cuál es la frecuencia del voltaje producido en el devanado? d) ¿Cuáles son los voltajes resultantes de fase y en las terminales del estator? Un generador síncrono trifásico, conectado en Y, con seis polos, tiene seis ranuras por polo en su devanado del estator. El B-6. devanado en sí es de cuerdas (de paso fraccionado) de doble capa con ocho vueltas por bobina. El factor de distribución es k d = 0.956 y el factor de paso es k p = 0.981. El flujo en el generador es de 0.02 Wb por polo y la velocidad de rotación es de 1 200 r/min. ¿Cuál es el voltaje de línea producido por el generador en estas condiciones? Una máquina síncrona trifásica, conectada en Y, a 50 Hz, con dos polos, tiene un estator con 18 ranuras. Las bobinas forman un devanado de cuerdas de doble capa (dos bobinas por ranura) y cada bobina tiene 60 vueltas. El paso de la bobina del estator es de 8/9. a) ¿Cuánto flujo en el rotor se requeriría para producir un voltaje en las terminales (línea a línea) de 6 kV? b) ¿Qué tan efectivas son las bobinas de este paso para reducir el componente del quinto armónico de voltaje? ¿Y el componente del séptimo armónico de voltaje? B-7. ¿Qué paso de bobina utilizaría para eliminar por completo el componente del séptimo armónico de voltaje en el inducido (estator) de una máquina de ca? ¿Cuál es el número mínimo de ranuras requeridas en un devanado de ocho polos para obtener este paso exactamente? ¿Qué le haría este paso al componente del quinto armónico de voltaje? B-8. Un generador síncrono trifásico de 13.8 kV, conectado en Y, a 60 Hz, con 12 polos, tiene 180 ranuras del estator con un devanado de doble capa y ocho vueltas por bobina. El paso de bobina del estator es de 12 ranuras. Los conductores de todos los cinturones (o grupos) de fase en cualquier fase están conectados en serie. a) ¿Qué flujo por polo se requiere para obtener un voltaje en las terminales (de línea) en vacío de 13.8 kV? b) ¿Cuál es el factor de devanado k w de la máquina?
484 APÉNDICE B Paso de bobina y devanados distribuidos BIBLIOGRAFÍA 1. Fitzgerald. A.E. y Charles Kingsley, Electric Machinery, McGraw-Hill, Nueva York, 1952. 2. Liwschitz-Garik, Michael y Clyde Whipple, Alternating-Current Machinery, Princeton, N.J: Van Nostrand, 1961. 3. Werninck, E.H. (ed.), Electric Motor Handbook, McGraw-Hill, Londres, 1978.
Page 2:
MÁQUINAS ELÉCTRICAS
Page 5 and 6:
Director General México: Miguel Á
Page 8 and 9:
Acerca del autor Stephen J. Chapman
Page 10 and 11:
Contenido Capítulo 1 Introducción
Page 12 and 13:
Contenido xi Capítulo 4 Generadore
Page 14 and 15:
Contenido xiii 6.13 Valores nominal
Page 16 and 17:
Contenido xv 9.4 Control de velocid
Page 18:
Prefacio xvii ejemplo, en el capít
Page 21 and 22:
2 CAPÍTULO 1 Introducción a los p
Page 23 and 24:
Page 25 and 26:
Page 27 and 28:
Page 29 and 30:
10 CAPÍTULO 1 Introducción a los
Page 31 and 32:
Page 33 and 34:
Page 35 and 36:
Page 37 and 38:
Page 39 and 40:
Page 41 and 42:
Page 43 and 44:
Page 45 and 46:
Page 47 and 48:
Page 49 and 50:
Page 51 and 52:
Page 53 and 54:
Page 55 and 56:
Page 57 and 58:
Page 59 and 60:
Page 61 and 62:
Page 63 and 64:
Page 65 and 66:
Page 67 and 68:
Page 69 and 70:
50 CAPÍTULO 2 Transformadores áre
Page 71 and 72:
52 CAPÍTULO 2 Transformadores i p
Page 73 and 74:
54 CAPÍTULO 2 Transformadores + I
Page 75 and 76:
56 CAPÍTULO 2 Transformadores y la
Page 77 and 78:
58 CAPÍTULO 2 Transformadores 2.4
Page 79 and 80:
60 CAPÍTULO 2 Transformadores dond
Page 81 and 82:
62 CAPÍTULO 2 Transformadores , Wb
Page 83 and 84:
64 CAPÍTULO 2 Transformadores , Wb
Page 85 and 86:
66 CAPÍTULO 2 Transformadores I P
Page 87 and 88:
68 CAPÍTULO 2 Transformadores Dete
Page 89 and 90:
70 CAPÍTULO 2 Transformadores y es
Page 91 and 92:
Page 93 and 94:
74 CAPÍTULO 2 Transformadores b) P
Page 95 and 96:
76 CAPÍTULO 2 Transformadores tene
Page 97 and 98:
78 CAPÍTULO 2 Transformadores V p
Page 99 and 100:
80 CAPÍTULO 2 Transformadores Con
Page 101 and 102:
82 CAPÍTULO 2 Transformadores V p
Page 103 and 104:
Page 105 and 106:
86 CAPÍTULO 2 Transformadores Rela
Page 107 and 108:
88 CAPÍTULO 2 Transformadores much
Page 109 and 110:
90 CAPÍTULO 2 Transformadores la i
Page 111 and 112:
92 CAPÍTULO 2 Transformadores a b
Page 113 and 114:
94 CAPÍTULO 2 Transformadores por
Page 115 and 116:
96 CAPÍTULO 2 Transformadores V LP
Page 117 and 118:
98 CAPÍTULO 2 Transformadores c) E
Page 119 and 120:
100 CAPÍTULO 2 Transformadores La
Page 121 and 122:
102 CAPÍTULO 2 Transformadores a c
Page 123 and 124:
104 CAPÍTULO 2 Transformadores + a
Page 125 and 126:
106 CAPÍTULO 2 Transformadores Ent
Page 127 and 128:
108 CAPÍTULO 2 Transformadores % C
Page 129 and 130:
110 CAPÍTULO 2 Transformadores i p
Page 131 and 132:
112 CAPÍTULO 2 Transformadores fec
Page 133 and 134:
Page 135 and 136:
116 CAPÍTULO 2 Transformadores 2-1
Page 138 and 139:
CAPÍTULO 3 Principios básicos de
Page 140 and 141:
3.1 Espira sencilla en un campo mag
Page 142 and 143:
3.1 Espira sencilla en un campo mag
Page 144 and 145:
3.2 Campo magnético giratorio 125
Page 146 and 147:
Page 148 and 149:
Page 150 and 151:
Page 152 and 153:
3.3 Fuerza magnetomotriz y distribu
Page 154 and 155:
3.4 Voltaje inducido en máquinas d
Page 156 and 157:
3.4 Voltaje inducido en máquinas d
Page 158 and 159:
3.5 Par inducido en una máquina de
Page 160 and 161:
3.7 Flujo de potencia y pérdidas e
Page 162 and 163:
3.8 Regulación de voltaje y regula
Page 164 and 165:
Problemas 145 PREGUNTAS 3-1. ¿Cuá
Page 166 and 167:
CAPÍTULO 4 Generadores síncronos
Page 168 and 169:
4.1 Construcción de generadores s
Page 170 and 171:
4.3 Voltaje interno generado por un
Page 172 and 173:
4.4 Circuito equivalente de un gene
Page 174 and 175:
4.4 Circuito equivalente de un gene
Page 176 and 177:
4.6 Potencia y par en los generador
Page 178 and 179:
4.7 Medición de los parámetros de
Page 180 and 181:
4.7 Medición de los parámetros de
Page 182 and 183:
4.8 Generador síncrono que opera s
Page 184 and 185:
Page 186 and 187:
Page 188 and 189:
Page 190 and 191:
Page 192 and 193:
4.9 Operación en paralelo de gener
Page 194 and 195:
Page 196 and 197:
Page 198 and 199:
Page 200 and 201:
Page 202 and 203:
Page 204 and 205:
Page 206 and 207:
4.10 Transitorios (oscilaciones mom
Page 208 and 209:
4.10 Transitorios (oscilaciones mom
Page 210 and 211:
4.11 Valores nominales de los gener
Page 212 and 213:
Page 214 and 215:
Page 216 and 217:
Page 218 and 219:
Preguntas 199 4.12 RESUMEN Un gener
Page 220 and 221:
Problemas 201 c) ¿Cuál es la regu
Page 222 and 223:
Problemas 203 Característica de ci
Page 224 and 225:
CAPÍTULO 5 Motores síncronos OBJE
Page 226 and 227:
5.1 Principios básicos de la opera
Page 228 and 229:
5.2 Operación de motor síncrono e
Page 230 and 231:
Page 232 and 233:
Page 234 and 235:
Page 236 and 237:
Page 238 and 239:
5.3 Arranque de los motores síncro
Page 240 and 241:
Page 242 and 243:
Page 244 and 245:
5.6 Resumen 225 Suministra potencia
Page 246 and 247:
Problemas 227 PREGUNTAS 5-1. ¿Cuá
Page 248 and 249:
Problemas 229 c) ¿Cuánta potencia
Page 250 and 251:
CAPÍTULO 6 Motores de inducción O
Page 252 and 253:
6.2 Conceptos básicos de los motor
Page 254 and 255:
6.2 Conceptos básicos de los motor
Page 256 and 257:
6.3 Circuito equivalente de un moto
Page 258 and 259:
6.3 Circuito equivalente de un moto
Page 260 and 261:
6.4 Potencia y par en los motores d
Page 262 and 263:
Page 264 and 265:
Page 266 and 267:
6.5 Característica par-velocidad d
Page 268 and 269:
Page 270 and 271:
Page 272 and 273:
Page 274 and 275:
Page 276 and 277:
Page 278 and 279:
6.6 Variaciones en las característ
Page 280 and 281:
Page 282 and 283:
Page 284 and 285:
Page 286 and 287:
6.7 Tendencias en el diseño de mot
Page 288 and 289:
6.8 Arranque de los motores de indu
Page 290 and 291:
Page 292 and 293:
6.9 Control de velocidad en los mot
Page 294 and 295:
Page 296 and 297:
Page 298 and 299:
6.10 Controladores de estado sólid
Page 300 and 301:
6.10 Controladores de estado sólid
Page 302 and 303:
6.11 Determinación de los parámet
Page 304 and 305:
Page 306 and 307:
Page 308 and 309:
6.12 El generador de inducción 289
Page 310 and 311:
6.12 El generador de inducción 291
Page 312 and 313:
6.14 Resumen 293 ducción de rotor
Page 314 and 315:
Problemas 295 adicionales durante e
Page 316 and 317:
Problemas 297 6-16. En el caso del
Page 318:
Bibliografía 299 BIBLIOGRAFÍA 1.
Page 321 and 322:
302 CAPÍTULO 7 Fundamentos de máq
Page 323 and 324:
Page 325 and 326:
Page 327 and 328:
Page 329 and 330:
Page 331 and 332:
Page 333 and 334:
Page 335 and 336:
Page 337 and 338:
Page 339 and 340:
Page 341 and 342:
Page 343 and 344:
Page 345 and 346:
Page 347 and 348:
Page 349 and 350:
Page 351 and 352:
Page 353 and 354:
Page 355 and 356:
Page 357 and 358:
Page 359 and 360:
Page 361 and 362:
Page 363 and 364:
Page 365 and 366:
346 CAPÍTULO 8 Motores y generador
Page 367 and 368:
Page 369 and 370:
Page 371 and 372:
Page 373 and 374:
Page 375 and 376:
Page 377 and 378:
Page 379 and 380:
Page 381 and 382:
Page 383 and 384:
Page 385 and 386:
Page 387 and 388:
Page 389 and 390:
Page 391 and 392:
Page 393 and 394:
Page 395 and 396:
Page 397 and 398:
Page 399 and 400:
Page 401 and 402:
Page 403 and 404:
Page 405 and 406:
Page 407 and 408:
Page 409 and 410:
Page 411 and 412:
Page 413 and 414:
Page 415 and 416:
Page 417 and 418:
Page 419 and 420:
Page 421 and 422:
Page 423 and 424:
Page 425 and 426:
Page 427 and 428:
Page 429 and 430:
Page 431 and 432:
Page 434 and 435:
CAPÍTULO 9 Motores monofásicos y
Page 436 and 437:
9.2 Introducción a los motores de
Page 438 and 439:
Page 440 and 441:
Page 442 and 443:
Page 444 and 445:
Page 446 and 447:
Page 448 and 449:
Page 450 and 451:
9.5 Circuito modelo de un motor de
Page 452 and 453: 9.5 Circuito modelo de un motor de
Page 454 and 455: 9.5 Circuito modelo de un motor de
Page 456 and 457: 9.6 Otros tipos de motores 437 mism
Page 458 and 459: 9.6 Otros tipos de motores 439 Se p
Page 460 and 461: 9.6 Otros tipos de motores 441 b c
Page 462 and 463: 9.6 Otros tipos de motores 443 Moto
Page 464 and 465: 9.7 Resumen 445 a) b) FIGURA 9-41 a
Page 466: Bibliografía 447 a) Potencia de en
Page 469 and 470: 450 APÉNDICE A Circuitos trifásic
Page 489 and 490: 470 APÉNDICE B Paso de bobina y de
Page 501: 482 APÉNDICE B Paso de bobina y de
Page 505 and 506: 486 APÉNDICE C Teoría de polos sa
Page 514 and 515: Índice analítico Los números de
Page 516 and 517: Índice analítico 497 reactancia s
Page 518 and 519: Índice analítico 499 K Kilowatts
Page 520 and 521: Índice analítico 501 Potencia apa
show all

Maquinas Eléctricas-Chapman-5ta-edición

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?