Otras carreras Problemas electricidad

[alex04]

Hola, a ver si me podeis ayudar con estos problemas.

1- En el primario de un transformador a 225V tenemos 450 vueltas de hilo de cobre. En el secundario 60. Rectificamos la corriente en el secundario con un rectificador de onda completa y cargamos 4 baterías en serio de 6V cada una. Si la resistencia del transformador es despreciable y la de la batería es 0.05 Ohm, ¿a qué intensidad cargarán?¿Qué energía acumularan en 10 horas?¿Cuántos Axhora cargarán en esas 10 horas?

2- Una batería de 150V y resistencia interna 0.03 oHm alimenta un motor de f.c.e.m. 135 V. Si la potencia son 30kW, ¿cuánto vale la resistencia interna del motor?

En el segundo yo lo que hago es con la fórmula (P=E´x I), calcular la I. I=30000/135=222,2A. Con la intensidad hallada, se sustituye en la fórmula (I=E-E´/R+r+r´) --> 222,2=150-135/r+0.06 r=?

Pero creo que hago algo mal, porque el resultado no es correcto. A ver si me ayudais, gracias.

[aladan]

Re: Problemas electricidad

Hola
El 2º lo planteas bien hasta que introduces una resistencia inexistente, en ese circuito solamente tienes la resistencia de la bateria, 0,03 Ohm y del motor, R, cuyo valor será

R=(E-E`/I)-0,03 = 0,037 Ohm

En el primero no nos dices que has intentado y cuales son tus dudas, tienes datos para saber la relación de transformación, por tanto puedes saber la tensión alterna del secundario, evalua el valor medio de la rectificación y tienes la tensión continua aplicada sobre las baterias en serie, de las que sabes su reistencia, ¿ cual es tu problema?

Saludos: aladan

[alex04]

Re: Problemas electricidad

Hola aladan, gracias por tu respuesta. Me puedes explicar lo de la relación de transformación, el valor medio de la rectificación y eso para calcular la tensión? Es que no tengo ni idea de eso.

[aladan]

Re: Problemas electricidad

Hola aladan, gracias por tu respuesta. Me puedes explicar lo de la relación de transformación, el valor medio de la rectificación y eso para calcular la tensión? Es que no tengo ni idea de eso.

Hola
La relación de transformación es

$\frac{V_1}{V_2}=\frac{N_1}{N_2}$ (1)

siendo $V_1$ y $V_2$, los valores eficaces de las tensiones alternas de primario y secundario y $N_1$ y $N_2$ las espiras de primario y secundario.

De (1) obtienes

$V_2=30$

La forma de esta tensión es

$v=30\sqrt{2} sen \alpha$

(2)

Tras pasar por el rectificador de onda completa tienes una onda de tensión siempre positiva cuya forma se repite cada 180 grados o pi radianes.

La tensión continua a tener en cuenta para anlizar el circuito que alimenta las baterias será el valor medio de esa onda.

$V_c=\frac{1}{\pi}\int_{0}^{\pi}30\sqrt{2} sen \alpha d\alpha$

Intenta continuar.

Saludos:aladan

[alex04]

Re: Problemas electricidad

Hola de nuevo aladan. A ver yo lo del rectificador de onda completa no lo he dado, así que igual nos estamos equivocando en el planteamiento del problema. A ver que te parece este planteamiento:

Si tenemos 4 baterías de 6V cada una (24V total) con 0.05 Ohm cada una (0.2 Ohm total), la I podría ser: I=E/R --> I=24/0.2= 120 A

Por otro lado, la energía que acumularán en 10 horas podría ser:
W=ExIxt --> W=24 x 120 x 36000= 1.03x10^8 J

Pero bueno, la verdad es que no tengo ni idea de este tema, a ver si me puedes decir si está mal planteado o donde están los errores. Gracias.

[aladan]

Re: Problemas electricidad

Hola de nuevo aladan. A ver yo lo del rectificador de onda completa no lo he dado, así que igual nos estamos equivocando en el planteamiento del problema.
Si tenemos 4 baterías de 6V cada una (24V total) con 0.05 Ohm cada una (0.2 Ohm total), la I podría ser: I=E/R --> I=24/0.2= 120 A

Por otro lado, la energía que acumularán en 10 horas podría ser:
W=ExIxt --> W=24 x 120 x 36000= 1.03x10^8 J

Mmm, no, no nos estamos equivocando en el planteamiento, si como dices no has visto rectificadores y creo que tampoco transformadores, quien se ha equivocado podria ser la persona que te ha puesto ese enunciado.

El hecho de que la tensión nominal de las baterias sea 6 V, no implica que la fuente de alimentación, en este caso transformador y rectificador, mantengan una tensión sobre las 4 baterias en serie de 24 V, te conviene aclarar este punto con la persona que te ha planteado el problema.

En el supuesto de que su intención sea que resuelvas un problema de corriente continua, aplicando 24 V sobre esas baterias, tu cálculo de la intensidad es correcto, así como el de la energía en julios almacenada, teniendo en cuenta que cada bateria almacena la cuarta parte de ese valor calculado.

También te piden la carga de cada bateria en AH, esa unidad de carga significa la recibida por una bateria por la que circula una intensidad de I amperios durante 1 hora, lo que significa que tus baterias han cargado

1200 AH
supuesta la tensión de limentación 24 V.
Comentario añadido
Todo lo anterior es válido en el supuesto de que las baterias esten practicamente descargadas y la ddp entre sus polos positivo y negativo sea nula. Ver post siguiente
Saludos: aladan

[aladan]

Re: Problemas electricidad

Hola
Si las baterias mantienen una ddp de 6 V, aún estando bastante descargadas, y las alimentamos con una tensión de 24 V, la intensidad que recorrerá el circuito será nula

I = (V-E)/4r = (24-24)/0,2= 0 A

La tensión que te proporciona la fuente de alimentación transformador más rectificador es de aprox. 27 V, considera que las baterias como dice el enunciado tienen una E de 6 V y recalcula el problema.

Saludos: aladan