Problema integrador de práctica para el exámen final Para el sistema trifásico de la figura Fuente Carga Lìnea 0 240∠0 VRMS 4Ω j3 Ω 4Ω j3 Ω 240∠ − 120 VRMS 0 n b 10 Ω A a Xc j15 Ω Xc B 10 Ω j15 Ω N Xc 240∠1200 VRMS c 4Ω j3 Ω C 10 Ω j15 Ω Voltajes mostrados son RMS Parte 1. Antes de conectar los capacitores a) Calcule los voltajes de línea-línea del lado de la fuente (fasores). Terminales a,b,c Vab = 415.7 ang(30) ; Vbc = 415.7 ang(-90) ; Vca = 415.7 ang(150) b) Calcule los voltajes de línea-línea del lado de la carga (fasores). Terminales A,B,C VAB = 328.6 ang(34.18) ; Vbc = 328.6 ang(-85.82) ; Vca = 328.6 ang(154.18) c) Calcule los fasores de Voltaje VaA, VbB y VcC VaA = 52.6 ang(-15.26) ; VbB = 52.6 ang(-135.26) ; VcC = 52.6 ang(104.74) d) Calcule la potencia compleja total entregada por la fuente, consumida por la carga y la que se pierde en las líneas SF = 7577.78 ang (52.125) VA = 4652.3 + j 5981.54 VA SC = 5988.09 ang (56.335) VA = 3319.4 + j4983.9 VA Slìnea = 1665.5 ang ( 36.86) = 1332.6 + j 999.1 VA e) Cuáles serían las lecturas de los wáttmetros P1 y P2 conectados en terminales de la fuente. A partir de estos valores calcule el factor de potencia en terminales de la fuente El wáttmetro P1 se conecta entre a y b (bobinas de potencial) y registra la corriente de la fase a. El wáttmetro P2 se conecta entre c y b (bobinas de potencial) y registra la corriente de la fase c. P1 = 598.8 W ; P2 = 4050.99 W => PT = 4650 W f) Cuáles serían las lecturas de los wáttmetros P3 y P4 conectados en terminales de la carga A partir de estos valores calcule el factor de potencia en terminales de la carga El wáttmetro P3 se conecta entre A y B (bobinas de potencial) y registra la corriente de la fase a. El wáttmetro P4 se conecta entre C y C (bobinas de potencial) y registra la corriente de la fase c. P3 = 222.21 W ; P4 = 3099.02 W => PT = 3321 W g) Calcule la eficiencia del sistema Eficiencia = 71.34 % Parte 2. Conectando capacitores a) Calcule la reactancia capacitiva (Ohms) y la capacitancia necesaria (µF) del banco de capacitores necesarios para corregir el factor de potencia de la carga a 1.0 Xc = 65 Ohms (conexiòn delta) ; C = 40.81 µF b) Calcule los KVAR que este banco aporta KVAR = 6.28 c) Calcule el voltaje de lìnea-lìnea del lado de la carga VLL = 368. 9 Volts RMS Repita los incisos d al g de la parte 1 (una vez conectados los capacitores) d) Calcule la potencia compleja total entregada por la fuente, consumida por la carga y la que se pierde en las líneas SF = 4700 + j 386.42 VA SC = 4185 + j 0 VA (Incluye la aportaciòn del banco de capacitores) Slìnea = 515 + j 386.42 VA e) P1 = 2240.2 ; P2 = 2463.5 W => PT = 4703.5 W f) P3 = 2094 ; P4 = 2094 W => PT =4188 W g) Eficiencia = 89.1 % Incluya comentarios relevantes sobre los resultados obtenidos