ejercicios accionamientos electricos

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

ESCUELA DE INGENIERAS ELCTRICA, ELECTRNICA Y DE TELECOMUNICACIONES

Perfecta Combinacin entre Energa e Intelecto

ACCIONAMIENTOS ELCTRICOS

Taller 1: Dinmica

Profesor: Juan Manuel Rey

Julio Gelvez

Jaime Barrero

1. Una mquina centrifuga tiene durante el arranque un comportamiento como el mostrado en la

figura. Calcular Mm(t), P(t) y E(t).

Informacin del sistema: MR = 200 [N-m] ; MN = 1000 [N-m] ; ON = 200 [1/s] ;




2. El sistema que se muestra en la figura consiste en un motor que acciona al tambor T1

empleando la correa 1 y las poleas Pm en el motor y P1 en el tambor. El tambor T2 es

accionado por el tambor T1 empleando la correa 2 y las poleas P2 y PC. Las caractersticas de

los elementos son:

Pm = 10 cm ; P1 = 50 cm ; P2 = 20 cm ; T1 = 60 cm ; PC = 40 cm ; T2 = 40 cm (Dimetros)

C1 (Peso de la canasta 1) = 800 [N] ; C2 (Peso de la canasta 2) = 500 [N]

Pu1 (Peso til 1) = 900 [N] ; Pu2 (Peso til 2) = 700 [N]

CP1 (Contra peso 1) = 800 [N] ; CP2 (Contra peso 2) = 700 [N]

Jm = 2 [Kg-m2] ; JT1 = 5 [Kg-m2] ; JT2= 2 [Kg-m2]

El motor debe acelerar de forma constante hasta alcanzar su velocidad nominal en 1 segundo y

debe parar con aceleracin constante en 0,5 segundos. Calcular el momento motor cada

intervalo de tiempo de acuerdo a estas caractersticas.




3. Se tiene un motor de induccin con la siguiente caracterstica par-velocidad aproximada

mediante las siguientes ecuaciones:

0 < N < 900 [RPM] Mm = 80 [N-m]

900 < N < 1700 [RPM] Mm = 80 + (60 / 800) (N 900) [N-m]

1700 < N < 1800 [RPM] Mm = 140 1.4 (N-1700) [N-m]

El motor acciona el sistema mostrado en la figura y que est compuesto por dos ruedas dentadas

de dimetro promedio iguales a 12 cm (rueda del lado motor) y 36 cm (rueda del lado carga) que

transmiten el movimiento a un tambor con dimetro de 40 cm. Dicho tambor, acciona una carga

cuyo peso total es igual a 410 N con un contra peso cuyo peso total es igual a 200 N.

Si el motor tiene un momento de inercia de 0,8 [Kg-m2], calcular el tiempo de arranque del

sistema.




4. Una gra es requerida para elevar una carga de 10 [T] una altura de 14 [m] con el perfil de

velocidad mostrado en la figura, a una velocidad mxima de 0,25 [m/s]. El accionamiento de la

gra consta de un polipasto de una polea mvil. Las principales caractersticas del

accionamiento son:

Dimetro del tambor: 25 [cm].

Relacin del engranaje reductor 1:45 Eficiencia del reductor 100%

Determina la potencia de cada intervalo.




5. Una bomba para agua con momento de inercia de 0,6 [Kg-m2], es accionada por un motor de

induccin con momento de inercia 0,3 [Kg-m2] y par nominal desconocido. La caracterstica

par-velocidad del motor puede ser aproximada mediante las siguientes rectas:

0 < N < 900 [RPM] Mm = 50 [N-m]

900 < N < 1700 [RPM] Mm = 50 + (50 / 800) (N 900) [N-m]

1700 < N < 1800 [RPM] Mm = 100 (N-1700) [N-m]

La caracterstica par-velocidad de la bomba puede aproximarse mediante la siguiente

ecuacin:

Para atenuar los efectos del golpe del ariete se adiciona un volante de inercia construido en

hierro (densidad de 7870 [Kg/ m3]) con las siguientes dimensiones: Dimetro 40 [cm] y ancho

10 [cm]. Calcular el tiempo de arranque del motor.




6. La caracterstica par-velocidad de un motor de induccin se puede aproximar mediante las

siguientes rectas:

0 < N < 900 [RPM] Mm = 250 [N-m]

900 < N < 1700 [RPM] Mm = 250 + (250 / 800) (N 900) [N-m]

1700 < N < 1800 [RPM] Mm = 500 5 (N-1700) [N-m]

Si el motor tiene una potencia nominal de 50 HP y un mdulo de inercia de 200 [N-m2].

Calcular:

a) El momento nominal del motor.

b) Si el motor est conectado a una carga que tiene un momento resistente de 300 [N-m]

(constante) y se corta el suministro, cul es el tiempo mximo en el que podra reconectarse

la energa elctrica para que el sistema vuelva a las condiciones (punto de trabajo)

anteriormente mencionadas.

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