Zaragoza Junio 2000

UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA PRUEBAS DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD L.O.G.S.E. - JUNIO DE 2000

ELECTROTÉCNIA Tiempo disponible: 1 h 30 m. Se valorará el uso de vocabulario y la notación científica. Los errores ortográficos, el desorden, la falta de limpieza en la presentación y la mala redacción, podrán suponer una disminución hasta de un punto en la calificación, salvo casos extremos. PUNTUACIÓN QUE SE OTORGARÁ A ESTE EJERCICIO: (véanse las distintas partes del examen) ESTA PERMITIDO EL EMPLEO DE CALCULADORA. ELEGIR UNA OPCIÓN ENTRE LA A Y LA B. 15

OPCIÓN A Ejercicio primero (2 puntos) En el circuito de la figura, calcular: a) Valor de R. b) Tensión en bornes de la batería.

R

3

10 A

Ω 5

2

Ω

Ω

Ω

7,5 A

13 Ω

Ejercicio segundo (2 puntos) Una línea trifásica (380 V, 50 Hz) alimenta una instalación que consta de: Ø Tres estufas eléctricas, monofásicas, conectadas en estrella. Cada una de ellas consume 2 kW y trabaja con un cos ϕ = 1. Ø Un grupo de impedancias, iguales, de carácter inductivo, conectadas en triángulo, que, en conjunto, absorben de la línea una intensidad de 15,2 A y una potencia reactiva de 8 kVAr. Ø Un motor asíncrono trifásico, fases equilibradas, que suministra a una carga, una potencia de 27 kW con un rendimiento de 0.9 y absorbe de la red 17 kVAr. Determinar: a) La intensidad absorbida por la línea. b) El factor de potencia de la instalación y su carácter. c) La potencia de la batería de condensadores que se necesita para obtener un cos ϕ inductivo de 0,95. Ejercicio tercero (2 puntos) Determinar la capacidad de un condensador asociado en serie con una resistencia de 15 Ω y una bobina de 5 mH que constituyen un circuito resonante a la frecuencia de 5 Hz. El valor de capacidad calculado, ¿puede considerarse normal, grande o pequeño? Ejercicio cuarto (2 puntos) Un motor asíncrono trifásico, 380 V, 6 polos, se alimenta desde un sistema trifásico a 50 Hz. Cuando gira a 960 rpm absorbe 135 A con un cos ϕ = 0,9 y las pérdidas de potencia en el motor ascienden a 10 kW. a) Calcular el rendimiento. b) Calcular el deslizamiento en %. Ejercicio quinto (2 puntos) El transformador monofásico. Principio de funcionamiento y constitución. Relaciones fundamentales.

OPCIÓN B Ejercicio primero (2 puntos) Se dispone de tres voltímetros A, B y C. Las resistencias internas de A y de B son de 12.000 Ω y de 10.000 Ω, respectivamente. Se conectan a una fuente de tensión continua, de valor constante, según indica la figura, con lo cual la lectura de A es de 4,8 V y la de B es de 10 V. Se desea saber: a) Resistencia interna del voltímetro C. b) Lectura de cada uno de los tres voltímetros , si se conectan en serie a la misma fuente de tensión continua del apartado anterior.

A

V

B V

C V

Ejercicio segundo (2 puntos) Una bobina de 25 cm de longitud se arrolla sobre un núcleo de madera (que se considera material paramagnético ) y crea en su interior una inducción de 2 mT cuando circula una corriente de 4 A. Se quiere aumentar la inducción hasta 10 mT manteniendo la misma corriente; para ello se sustituye el núcleo de madera por un material ferromagnético que trabajará con una permeabilidad relativa de 50. ¿En cuántas espiras habrá que modificar la bobina? Ejercicio tercero (2 puntos) Una línea trifásica (380 V, 50 Hz) alimenta una instalación que consta de: Ø Tres estufas eléctricas, monofásicas, conectadas en estrella. Cada una de ellas consume 2 kW y trabaja con un cos ϕ = 1. Ø Un grupo de impedancias, iguales, de carácter inductivo, conectadas en triángulo, que, en conjunto, absorben de la línea una intensidad de 15,2 A y una potencia reactiva de 8 kVAr. Ø Un motor asíncrono trifásico, fases equilibradas, que suministra a una carga, una potencia de 27 kW con un rendimiento de 0.9 y absorbe de la red 17 kVAr. Determinar: a) La intensidad absorbida por la línea. b) El factor de potencia de la instalación y su carácter. c) La potencia de la batería de condensadores que se necesita para obtener un cos ϕ inductivo de 0,95. Ejercicio cuarto (2 puntos) Un motor asíncrono trifásico, 380 V, 6 polos, se alimenta desde un sistema trifásico a 50 Hz. Cuando gira a 960 rpm absorbe 135 A con un cos ϕ = 0,9 y las pérdidas de potencia en el motor ascienden a 10 kW. a) Calcular el rendimiento. b) Calcular el deslizamiento en %. Ejercicio quinto (2 puntos) El transformador monofásico. Análisis de funcionamiento del transformador real en vacío.

CRITERIOS ESPECÍFICOS DE CORRECCIÓN

ELECTROTÉCNIA El ejercicio consta de dos opciones, A y B. El alumno ha de elegir una de ellas, sin mezclar contenidos. Cada una de las dos opciones consta de cinco ejercicios de los cuales, cuatro son de contenido práctico y el quinto constituye una cuestión teórico - conceptual. En la corrección se valorará el uso del vocabulario y la notación científica. Se tendrá en cuenta el planteamiento, los resultados y la correcta utilización de magnitudes y unidades. Los errores ortográficos, el desorden, la mala redacción y la falta de limpieza en la presentación, podrán suponer un disminución hasta de un punto en la calificación, salvo casos extremos. Cada uno de los cinco ejercicios, para cada opción, se valorará con un máximo de dos puntos, de acuerdo con los siguientes criterios:

OPCIÓN A Ejercicio primero. Se trata de calcular magnitudes básicas de un circuito simple, compuesto por cargas resistivas. Se quiere valorar el conocimiento de los métodos operatorios en la Electrotecnia aplicados a la resolución de circuitos eléctricos. Ejercicio segundo. Se trata de evaluar la capacidad de interpretar la información relativa a varios receptores eléctricos y determinar magnitudes importantes para su funcionamiento, así como el de la instalación. Ejercicio tercero. Se ajusta a lo indicado en el ejercicio primero, pero utilizando corriente alterna. Además, trata de apreciar la asimilación de órdenes de magnitud de componentes pasivos. Ejercicio cuarto. Trata de analizar cuantitativamente, el funcionamiento de un equipo eléctrico de uso común, siendo necesario operar con las principales magnitudes eléctricas que resultan de interés. Ejercicio quinto. Se pretende evaluar la capacidad para comprender el funcionamiento de un dispositivo eléctrico de uso común, analizándolo cualitativa y cuantitativamente. OPCIÓN B Ejercicio primero. Utilizando la teoría de circuitos, se pretende valorar la capacidad del alumno para deducir parámetros de funcionamiento en distintas condiciones. Ejercicio segundo. Se evalúa la comprensión del concepto y fenómeno electromagnético. Ejercicio tercero. Se trata de evaluar la capacidad de interpretar la información relativa a varios receptores eléctricos y determinar magnitudes importantes para su funcionamiento, así como el de la instalación. Ejercicio cuarto. Trata de analizar cuantitativamente, el funcionamiento de un equipo eléctrico de uso común, siendo necesario operar con las principales magnitudes eléctricas que resultan de interés. Ejercicio quinto. Se pretende evaluar la capacidad para comprender el funcionamiento de un dispositivo eléctrico de uso común, analizándolo cualitativa y cuantitativamente.