tp n°11
DESCRIPTION
TP N°11TRANSCRIPT
Electrotecnia Componentes simétricas Cardo Matías
Página 1
TRABAJO PRACTICO Nº11
1) En el siguiente circuito se produce un fallo monofásico a tierra. Se pide: a) Calcular la corriente de cortocircuito. b) Determinar las tensiones de línea en bornes del motor. Datos: Zg1 = 2+j3 Zg2 = 1+j2 Zg0 = 1+j1 Zl1 = Zl2 =3+j4 Zl0 =2+j*5 ZN = 5 ZM1 = 20+j15 ZM2 =10+j6 ZM0 = 25+j20
M-file % PRACTICO N° 11 %COMPONENTE SIMENTRICA %EJERCICIO N° 1 Ea=220; Eb=220*exp(-j*pi*2/3) ; Ec=220*exp(j*pi*2/3); % sistema de alimentación simétrico de 220 V de fase y 50 HZ. Zg1=2+3*j;Zg2=1+2*j;Zg0=1+1*j;Zl1=3+4*j;Zl2=3+4*j;Zl0=2+5*j; Zn=5;Zm1=20+j*15;Zm2=10+j*6; Zm0=25+j*20;a=1*exp(j*2*pi/3); %Calculo de las impedancias de thevenin Zthdir=((Zl1+Zm1)*Zg1)/(Zl1+Zm1+Zg1); Zthinv=((Zl2+Zm2)*Zg2)/(Zl2+Zm2+Zg2); Zsern=3*Zn+Zg0; %La tensión de Thevenin Eth=(Ea/(Zl1+Zm1+Zg1))*(Zl1+Zm1); %Calculo de las componentes simétricas M=[1 0 0 Zthdir 0 0;0 1 0 0 Zthinv 0;0 0 1 0 0 Zsern; 1 1 1 0 0 0;0 0 0 1 -1 0;0 0 0 0 1 -1]; Y=[Eth;0;0;0;0;0]; Comp=inv(M)*Y; U1=Comp(1); U0=Comp(3);
Electrotecnia Componentes simétricas Cardo Matías
Página 2
I1=Comp(4); U2=Comp(2); I2=Comp(5); I0=Comp(6); Ia=3*I1; %porque I1=I2=I0 Icc=Ia Ib=(a^2)*I1+a*I2+I0; Ic=a*I1+a^2*I2+I0; Ua=U1+U2+U0; %Ua=0 por condiciones de falla Ub=(a^2)*U1+a*U2+U0; Uc=a*U1+(a^2)*U2+U0; %Calculamos las tensiones de borne en el motor Zser1=Zl1+Zm1; Iser1=U1/Zser1; Vm1=Iser1*Zm1; %tension en el motor para la sec. directa Zser2=Zl2+Zm2; Iser2=U2/Zser2; Vm2=Iser2*Zm2; %tension en el motor para la sec. inversa Vma=Vm1+Vm2; %tensión en el borne A del motor Vmb=(a^2)*Vm1+a*Vm2; %tensión en el borne B del motor Vmc=a*Vm1+(a^2)*Vm2; %tensión en el borne C del motor modVma=abs(Vma) modVmb=abs(Vmb) modVmc=abs(Vmc) argVma=rad2deg(angle(Vma)) argVmb=rad2deg(angle(Vmb)) argVmc=rad2deg(angle(Vmc))
Respuestas Ia =Icc= 28.7394 - 9.1469i = 30.1599 A |-17.6548° Vma = 85.2898 -32.2023i = 135.6794 V |-15.6348° Vmb = -53.3938 -97.2276i = 141.3189 V |-125.7037° Vmc = -3.1896e+001 +1.2943e+002i = 158.8104 V |107.6632°
Electrotecnia Componentes simétricas Cardo Matías
Página 3
2) Determinar las tensiones de línea en los bornes del motor: Datos: Zg1 = 2+j3 Zg2 = 1+j2 Zg0 = 1+j1 Zl1 = Zl2 =3+j4 Zl0 =2+j*5 ZN = 5 ZM1 = 20+j15 ZM2 =10+j6 ZM0 = 25+j20
M-file % PRACTICO N° 11 %COMPONENTE SIMENTRICA %EJERCICIO N° 2 Ea=220; Eb=220*exp(-j*pi*2/3) ; Ec=220*exp(j*pi*2/3); % sistema de alimentación simétrico de 220 V de fase y 50 HZ. Zg1=2+3*j;Zg2=1+2*j;Zg0=1+1*j;Zl1=3+4*j;Zl2=3+4*j;Zl0=2+5*j; Zn=5;Zm1=20+j*15;Zm2=10+j*6; Rf=200; Zm0=25+j*20;a=1*exp(j*2*pi/3); %Calculo de las impedancias de thevenin Zser1=Zl1+Zm1+Zg1; Zser2=Zl2+Zm2+Zg2; %Calculo de las componentes simétricas M=[1 0 0 Zser1 0 0;0 1 0 0 Zser2 0;1 -1 0 0 0 0; 0 1 -1 0 0 0;-3 0 0 Rf Rf 0;0 0 0 0 0 1]; Y=[Ea;0;0;0;0;0]; Comp=inv(M)*Y; U1=Comp(1); U2=Comp(2); U0=Comp(3); I1=Comp(4); I2=Comp(5); I0=Comp(6);
Electrotecnia Componentes simétricas Cardo Matías
Página 4
Ua=3*U1; %porque U1=U2=U0 Ub=(a^2)*U1+a*U2+U0; Uc=a*U1+a^2*U2+U0; Ia=I1+I2+I0; %Ia=0 por condiciones de falla Ib=(a^2)*I1+a*I2+I0; Ic=a*I1+(a^2)*I2+I0; %Calculamos las tensiones de borne en el motor Vm1=I1*Zm1; %tension en el motor para la sec. directa Vm2=I2*Zm2; %tension en el motor para la sec. inversa Vma=Vm1+Vm2+U0; %tensión en el borne A del motor Vmb=(a^2)*Vm1+a*Vm2+U0; %tensión en el borne B del motor Vmc=a*Vm1+(a^2)*Vm2+U0; %tensión en el borne C del motor modVma=abs(Vma) argVma=rad2deg(angle(Vma)) modVmb=abs(Vmb) argVmb=rad2deg(angle(Vmb)) modVmc=abs(Vmc) argVmc=rad2deg(angle(Vmc))
Respuestas: Vma = 140.4953 V |0.4763° Vmb = 148.1025 V |-82.5937° Vmc = 131.0276 V |69.7382°