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CONEXIONES DE TRANSFORMADORES MONOFASICOS EN PARALELO:Analizar experimentalmente el reparto de carga entre dos transformadores de distinta tensión de corto circuito, cuando trabajan en paral…Descripción completa
Descripción: tipos de maquinas
Universidad Nacional Siglo XX Maestría en Ing. de Control-Automatización e Ing. de Telecomunicaciones Módulo 16: Regulación Automática y Máquinas Eléctricas avanzadas
PREGUNTA TEXTO 1 CUESTIONES. 1-1. Describir cuatro efectos de la conversión electromecánica de energía. 1) La fuerza de atracción que existe entre las placas con carga opuesta de un condensador. Esta fuerza de naturaleza mecánica hará que cualquier dieléctrico que se coloque sobre el campo eléctrico, se alinee en dirección del campo eléctrico. 2) Principio de reluctancia. Si se coloca un material magnético sobre un campo magnético, sobre el material actuará una fuerza de tal manera que sitúa al objeto en la zona de mayor densidad de flujo magnético. 3) Inducción electromagnética. Se refiere a la tensión inducida cuando se un conductor corta las líneas de flujo magnético en forma perpendicular, produciéndose esta tensión precisamente en los bornes de este conductor. 4) Fuerza electromagnética. Se refiere a la fuerza que se produce sobre un conductor dispuesto en un campo magnético, siempre y cuando se le hace circular una intensidad de corriente. 1-2. Establecer la ley de Faraday de la inducción electromagnética. a. Con sus propias palabras.
El valor de la tensión inducida en un conductor es proporcional a la velocidad de variación del flujo magnético que se presenta sobre el conductor. b. En forma de ecuación, identificando todos los factores de la misma.
Donde:
1-3. Cuestiones. a. ¿Cuál es el nombre del científico a su ley que aparecen en la cuestión 1-2b?
Neumann
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b. ¿es aplicable esta ley para condiciones de flujo instantáneo o medio? Explicar.
No es aplicable, puesto que la densidad de flujo magnético debe se constante. 1-4. Proponer una ecuación que pueda utilizarse para calcular el valor instantáneo de la fem inducida cuando se conoce la densidad de flujo constante. Establecer todos los factores de la ecuación, incluyendo las unidades, expresados en el sistema cgs.
( ) Donde:
() 1-5. C a. Repetir la cuestión 1-4 proponiendo la ecuación en el sistema de unidades inglesas.
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b. Repetir en el sistema RMKS.
Donde:
1-6. Exponer tres excepciones aplicables a las ecuaciones que aparecen en las cuestiones 1-4 y 1-5. 1) Cuando se trata de una espira en vez de un conductor 2) Cuando se trata de un bobinado de N espiras 3) Densidad de flujo no uniforme 1-7. C a. En la ecuación ( )() ¿Qué factor se toma como referencia?
Se toma como referencia el valor máximo de la función: b. Trazar el esquema que ponga de relieve las posiciones de l, B y v de manera que sean ortogonales (perpendiculares).
v B l
L
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c. Trazar otro esquema que ilustre la ecuación que aparece en 7a.
Eje de jiro
Ángulo entre B y L
1-8. C a. Trazar un esquema que ilustre la regla de Fleming
v B Fem generada
b. ¿Qué indica la regla de Fleming?
Indica que el sentido convencional de la fem generada se da por la regla de la mano derecha. c. ¿Qué se entiende por corriente convencional contraponiéndola con corriente electrónica?
La corriente convencional es el sentido de circulación de la corriente eléctrica que se asume para el análisis de circuitos. Mientras que la corriente electrónica es el sentido real de flujo de los electrones en un conductor eléctrico.
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d. Trazar un esquema que muestre la regla de Fleming si se utiliza para determinar el sentido del flujo de electrones producido por inducción electromagnética.
v B Fem electrónica generada l
1-9. a. Enunciar la Ley de Lenz
El campo magnético generado por la corriente inducida se opone al campo magnético que induce la corriente. b. Demostrar que tanto la Ley de Lenz como la tercera Ley de Newton del Movimiento están relacionadas con el principio de Le Chatelier. v
F
F
Binducido
B
reacción l
L
∑ F=0 c. Trazar un esquema que indique que la dirección de la fem inducida en un conductor que se mueve en un campo magnético produce una corriente, que a su vez, produce un flujo que se opone al movimiento.
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v FEMinducido
B l
L l
Binducido
d. Describir la regla de Fleming a partir del esquema trazado en (c).
El campo magnético inducido provoca una fuerza tal que frena al conductor que se mueve hacia arriba. 1-10. Trazar un esquema de una bobina de una sola espira que gira en un campo magnético uniforme. Indicar: a. Sentido de la fem inducida en cada lado de la bobina
b. Sentido de la circulación de corriente si se conecta una carga en sus bornes
c. Polaridad de los bornes con respecto a la carga
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1-11. En el esquema trazado en la cuestión 1-10 explicar, partiendo del borne positivo: a. Sentido de la circulación de corriente en la bobina.
El sentido de la circulación de la corriente en la bobina es del terminal positivo al terminal negativo, porque se trata de una fuente de generación de fem. b. Sentido de la circulación de corriente en la carga.
En la carga la circulación de corriente es del terminal positivo al terminal negativo. c. Compararos con la circulación de corriente por dentro y por fuera de una batería que alimenta una carga explicar.
Por dentro de la batería circula del positivo al negativo, mientras que exteriormente circulará de negativo al positivo. 1-12. Explicar por qué: a. Debe producirse ca en un conductor que gira en un campo magnético bipolar.
El conductor al girar en el campo corta líneas de flujo con una variación de 0 a 90º y de 0 a 90º, completando así varios períodos con lo que se produce una onda sinusoidal y por tanto AC. b. La forma de onda producida es senoidal
Debido a la variación de la bobina según su posición, tal como se muestran en los gráficos produce una variación 0 a 90º y de 0a -90º. 1-13. Explicar en la bobina de una sola espira de la figura 1-6a: a. Por qué no se induce fem en las partes ad y bc
Porque estos conductores no experimentan variación en la concatenación del flujo.
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b. Suponiendo que el flujo no es paralelo a los lados de la bobina en el punto anterior, ¿por qué puede despreciarse la tensión generada en estos lados de la bobina?
Porque las fem generadas en los lados bc y ad que son opuestas y se restan, c. ¿bajo qué condiciones la forma de onda producida no es senoidal?
Cuando las caras polares de son rectos y no son paralelos generándose un entrehierro variable y por consiguiente un flujo menos uniforme. 1-14. Todas las maquinas eléctricas rotatorias independientemente del tipo o de la aplicación a. Describir una excepción a esta afirmación “
tienden
a
generar
c
c
”
La diferencia fundamental entre un generador y un motor de corriente continua estriba en la utilización que se hace de la máquina, la cual viene dada en función de la transformación de energía que tiene lugar durante su funcionamiento y que en caso del motor se trata de conversión de energía eléctrica en energía mecánica. Los distintos tipos de excitación de motores cc son los mismos que se utilizan para los generadores, lo que implica que una máquina generador funcione como motor y generador.