UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO FACULTAD DE INGENIERÍA Escuela de Ingeniería Mecánica………………………………………………………………………………………………………………………………

ELECTRICIDAD INDUSTRIAL – V CICLO EVALUACIÓN FINAL

Nombre del Alumno:…………………………………………………………….. Nota……………...Docente: Ing. Walter Castro Anticona Fecha: 18 / Diciembre/ 2008

1. Colocar en el paréntesis “VERDADERO” o “FALSO”, según corresponda a la afirmación:

a) Un interruptor termomagnético de buena calidad, protegerá a un usuario en caso que sufra un contacto accidental con una parte energizada de un circuito………………..…..…...( )

b) Un interruptor Diferencial, queda suficientemente especificado por su corriente de apertura, en mA, ….……..………………………………………………………………………………......( )

c) Para accionar una carga pequeña a altas velocidades no es recomienda un Motor Síncrono……………………………………………………………………………..….….……. ( )

d) Un motor eléctrico más rápido tiene una mayor cantidad de polos……….……...………….( ) e) Para una misma corriente, es posible disminuir la sección mínima de un conductor, haciendo

cambios en el medio ambiente ………………………………………………………………….( ) f) No todos los motores eléctricos pueden arrancar sin ayuda de otro motor.…...…………..( )

(3 Ptos)

2. Se tiene 3 motores trifásicos de 220 V, que deben instalarse en una localidad donde la temperatura ambiental promedio es de 40 ° C.

Motor Potencia (HP) Eficiencia (%) Factor de Potencia

A 6 75 0.8B 8 80 0.9C 7 80 0.8

Se desea implementar un Tablero Eléctrico, que contenga un interruptor general, para el suministro eléctrico de los tres motores, a partir del cual se derivarán tres circuitos, uno por cada motor, con su respectivo interruptor.

A) Dimensionar el conductor que alimentará a los tres motores, y la corriente de ruptura del interruptor termomagnético general.

B) Dimensionar los conductores e interruptores de los circuitos derivados.

Haga el diagrama Unifilar de los Tableros. Los valores de conductores debe ser el óptimo, es decir la mínima sección que cumpla con las normas de seguridad. Considerar el factor de corrección por temperatura de 0.8. (7 Ptos)

3.- Determinar la sección que debe tener el alimentador principal, y la corriente de apertura del interruptor termomagnético general, de una instalación industrial con las siguientes características y cargas:

Areas Techadas: Cargas Especiales:- Planta…………..… 600 m2 - 01 motor 4HP, Trifásico. - Oficinas…….……. 160 m2 - 01 motor 5 HP. Trifásico.- Estacionamiento… 200 m2 - 01 esmeril 1.5 HP, Monofásico.

El suministro es en 380/220 Voltios. Considerar Cos φ = 0.8 (3 Ptos)

4. a) Indique y comente los criterios que se deben tener en cuenta para seleccionar un motor eléctrico. (3 Ptos)

UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO FACULTAD DE INGENIERÍA Escuela de Ingeniería Mecánica……………………………………………………………………………………………………………………………… b) Haga el esquema desarrollado de un Tablero Eléctrico, con suministro 380 /220 V, con un

Interruptor General trifásico, un interruptor derivado trifásico y 03 Interruptores derivados monofásicos. (4 Ptos)

ELECTRICIDAD INDUSTRIAL - SOLUCIÓN DEL EXÁMEN FINAL

1. a)…. ( F ) b)…. ( F ) c)…. ( V ) d)…. ( F ) e)…. ( V ) e)… (V)

2. Motor A: I1 = 6 x 746 / ηA x √3 x V x cos φA In1 = 19.58 A Id1 = 24.48 A

Motor B: I2 = 8 x 746 / ηB x √3 x V x cos φB In2 = 21.75 A Id1 = 27.19 A

Motor C: I3 = 7 x 746 / ηC x √3 x V x cos φC In3 = 21.41 A Id1 = 26.76 A

El Conductor debe tener la capacidad de soportar: Id = 1.25 x IB + ( IA + IC )

Luego: Id = 68.18 A. Considerando una reserva adicional Id= 1.25 x 68.18 = 85.23 A

Las capacidades de corriente, para cada sección de conductor tipo TW, deben ser multiplicadas por el factor de corrección (0.8) correspondiente a la temperatura ambiente (40 °C) y luego seleccionar el conductor con las nuevas capacidades.

SELECCIÓN: Según las capacidades de corriente, indicadas para conductores TW:

Descripción Sección Min. Conductor THW (mm²) Ir del Interruptor (A)

Alimentador General 35 3 x 80

Alimentador Motor A 6 3 x 30

Alimentador Motor B 6 3 x 30

Alimentador Motor C 6 3 x 30

3. Descripción Area tech.

(m2)Carga Unit.

(W/m2)Factor de Dem.

(%)Demanda Máx.

(W)Alumbrado y TomacorrientesPlanta.

600 25 100 15 000

Alumbrado y TomacorrientesOficinas

160 50 100 8 000

Estacionamiento 200 10 100 2 000Motores 10.5 HP x x 100 7 833

TOTAL 32 833

I n = 32 833 / √3 x V x cos φ (V= 380 voltios y cos φ = 0.8)

Luego: I n = 62.35 A I d = 77.94 A.

Seleccionamos: Conductor: 3x25 + 25 mm2 THW / Interruptor Termomagnético: de 3 x 80 A

4. Los criterios para seleccionar un motor eléctrico son: - Potencia de la carga… considerar factores de diseño y la eficiencia del sistema. - Velocidad del motor… puede ser de velocidad fija o velocidad variable. En el primer caso se

pueden usar reductores de velocidad. - Tipo de carga… tener en cuenta, por ejemplo, si el motor funcionará continuamente o

funcionará arrancando y parando cíclicamente; si necesita par de arranque alto. etc. También debe tomarse en cuenta las características ambientales de donde se instala el motor.

UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO FACULTAD DE INGENIERÍA Escuela de Ingeniería Mecánica……………………………………………………………………………………………………………………………… - Tipo de suministro… existe más de un tipo de suministro trifásico: 380/220 voltios de 4 hilos o

220 voltios de 3 hilos. Considerar la posibilidad de usar transformadores.