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    Problema 107-7    Fuente:  Adaptado de ejemplo 6-3 - página 326 - CHAPMAN, Stephen J. -    Libro: Fundamentos de Máquinas Eléctricas - 5ª edición - Ed. Colina McGraw - 2013.

    Basado en los resultados del problema anterior (Problema 107- 6) obtener los siguientes números del motor:

    a) la potencia mecánica, Pmec, y la potencia nominal, Pn ;

    b) el par de inducción, τind, y el par de carga útil, τload;

    c) la eficiencia o rendimiento, η, del motor.



    Solución del Problema 107-7   

    Item a

    Como sabemos el factor de potencia FP = 0,831 podemos calcular la potencia de entrada de este motor usando la eq. 107-22.

    Pin  =  √3 x 460 x 18,88 x 0,831  =  12.500   W

    También es posible calcular las pérdidas del estator, o:

    PE  =  3 x R1 x I22  =  3 x 0,641 x 18,882

    Haciendo las matemáticas, encontramos:

    PE  =  685,5   W

    Usando la eq. 107-21 podemos calcular la potencia en el entrehierro, Pgap. Recordando que las pérdidas de hierro están incluidas en las pérdidas rotacionales. Entonces, en eq. 107-21   despreciamos el Phierro. Pronto:

    Pgap  =  Pin - PE  =  12.500 - 685,5  =  11.814,5   W

    Conociendo el valor de Pgap podemos calcular la potencia mecánica en el rotor, o bien:


    Pmec  =  (1 - s) Pgap  =  (1 - 0,022) 11.814,5  =  11.554,6   W

    Entonces la potencia de salida o nominal será la diferencia entre la potencia mecánica y las pérdidas rotacionales. Pronto:


    Pn  =  Pmec - Prot  =  11.554,6 - 1.100  =  10.454,6   W

    Item b

    El conjugado o par inducido de la máquina viene dado por eq. 107-32.

    τind  =  Pgap / ωsync  =  11.814,5 / 188,5

    Realizando el cálculo, encontramos:


    τind = 62,68   N . m

    Y el par nominal o par de salida de la máquina está dado por eq. 107-33.

    τload  =  Pn / ωr  =  10.454,6 / 184,4

    Realizando el cálculo, encontramos:


    τload = 56,70   N . m

    Item c

    En las condiciones en que funciona el motor, la eficiencia es:

    η = Pn / Pin  =  10.454,6 / 12.500

    η  =  0,836  =  83,6%



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