Problema 107-1    Fuente:  Adaptado del ejemplo 6-1 - página 315 - CHAPMAN, Stephen J. -    Libro: Fundamentos de Máquinas Eléctricas - 5ª edición - Ed. McGraw Hill - 2013.

Un motor de inducción trifásico de 208 V, 10 HP, 4 polos está conectado a una red a 60 Hz na Configuración estrella. Tiene un deslizamiento a plena carga del 5 %. Determinar:

a) la velocidad síncrona del motor;

b) la velocidad del rotor con carga nominal;

c) la frecuencia del rotor a carga nominal;

d) el par en el eje del motor, cuando está a plena carga.

Problema 107-2    Fuente:  Problema elaborado por el autor del sitio web.

Un motor de inducción trifásico 220 V, 80 HP, 6 polos está conectado a una red a 60 Hz y entrega potencia nominal con 6 % de deslizamiento. Determinar:

a) la velocidad del campo magnético giratorio;

b) la frecuencia del rotor a carga nominal;

c) la velocidad del rotor con carga nominal.

Problema 107-3    Fuente:  Ejemplo 5.2 - página 218 - SEN, PC -    Libro: Principios de Máquinas Eléctricas y Electrónica - 3ra Edición - Ed. Wiley - 2014.

Un motor de inducción trifásico, 4 polos, 15 HP, 60 Hz, gira a una velocidad de 1.728 rpm y entrega toda la potencia a una carga conectada a su eje. Dispone de pérdidas por fricción y ventilador de 750 W. Se solicita:

a) la potencia mecánica desarrollada por el motor, P_mec ;

b) la potencia en el entrehierro, P_gap ;

c) las pérdidas de cobre del rotor, P_jr .

Problema 107-4    Fuente:  Adaptado del ejemplo 6-2 - página 322 - CHAPMAN, Stephen J. -    Libro: Fundamentos de Máquinas Eléctricas - 5ª edición - Ed. McGraw Hill - 2013.

Un motor de inducción trifásico de 480 V, 60 Hz y 50 HP, consume 60 A   de la red con FP = 0,85  retrasado. Las pérdidas en el cobre del estator son 2 kW y las pérdidas en el cobre del rotor son 700W. Las pérdidas por fricción y viento son 600 W, las pérdidas en el núcleo son 1.800 W. Encuentre las siguientes cantidades:

a) La potencia en el entrehierro, P_gap ;

b) La potencia convertida P_mec ;

c) La potencia de salida P_n ;

d) La eficiencia, η, del motor.

Problema 107-5    Fuente:  Problema elaborado por el autor del sitio web.

Un motor de inducción trifásico 380 V, 6 polos, 60 Hz y 50 HP, desarrolla máxima potencia con 4 % de deslizamiento. Las pérdidas mecánicas son 900 W. Encuentre las siguientes cantidades:

a) La potencia en el entrehierro, P_gap ;

b) El torque (par) en el eje del motor, τ_ind ;

c) Pérdidas en el cobre del rotor, P_jr.

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

Un motor de inducción trifásico de 460 V, 4 polos, 60 Hz y 25 HP, conectado en configuración Y con deslizamiento 2,2%, tiene las siguientes impedancias por fase referidas al circuito del estator:

R₁ = 0,641 Ω    R₂ = 0,332 Ω

X₁ = 1,106 Ω    X₂ = 0,464 Ω    X_m = 26,3 Ω

Además, las pérdidas rotacionales totales son 1100 W y se supone que son constantes. Las pérdidas en el núcleo se incluyen en las pérdidas por rotación. Encuentra las siguientes cantidades:

a) la velocidad del rotor;

b) la corriente eléctrica en el estator, I₁ ;

c) factor de potencia del motor, FP .

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

Basado en los resultados del problema anterior (Problema 107-6) obtenga las siguientes cantidades de motor:

a) la potencia mecánica, P_mec, y la potencia nominal, P_n ;

b) el par de inducción, τ_ind, y el par de carga, τ_load ;

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

Problema 107-8    Fuente:  Problema elaborado por el autor del sitio web.

Un motor de inducción trifásico 440 V, 6 polos y 60 Hz, conectado en el Y configuración, suministra una carga constante de 120 N. m a una velocidad de 1.180 rpm. Las pérdidas por ventilación son 600 W y las pérdidas por fricción son 400 W. Determinar:

a) la potencia mecánica, P_mec, y la potencia nominal, P_n ;

b) las pérdidas en el cobre del rotor, P_jr ;

c) el par de inducción, τ_ind ;

d) la nueva velocidad de la máquina si duplicamos el valor de la carga.

Problema 107-9    Fuente:  Problema 5.7 - página 272 - SEN, P.C. -    Libro: Principios de Máquinas Eléctricas y Electrónica - 3ra Edición - Ed. Wiley - 2014.

Un motor de inducción trifásico de 460 V, 60 Hz y FP = 0,9 retardado, consume una corriente de 25A. Las pérdidas por ventilación y fricción son 300 W, las pérdidas en el cobre del rotor son 400 W y las pérdidas en el cobre del estator son 1.100 W. Determinar:

a) la potencia en el entrehierro, P_gap ;

b) la potencia mecánica desarrollada por el motor, P_mec ;

c) la potencia de salida, P_n ;

d) la eficiencia del motor.

Problema 107-10    Fuente:  Edición 5.10 - página 272 - SEN, P.C. -    Libro: Principios de Máquinas Eléctricas y Electrónica - 3ra Edición - Ed. Wiley - 2014.

Un motor de inducción trifásico de 60 Hz y 6 polos, gira a 1.140 rpm y consume 90 kW de la fuente de alimentación. Las pérdidas por ventilación y fricción son de 2100 W y las pérdidas de cobre del estator y del núcleo son de 4800 W. Determinar:

a) la potencia en el entrehierro, P_gap ;

b) las pérdidas en el cobre del rotor, P_jr ;

c) la potencia mecánica entregada a la carga, P_mec ;

d) el par en la carga, τ_carga ;

e) la eficiencia del motor.