1. En el circuito de la figura: se tiene dos fuentes iguales de 12 V y rinterna = 1.25 m, la carga del circuito est representada por tres grupos de lmparas: de descarga, 3 piezas, incandescentes, 2 piezas y fluorescentes, 4 piezas, conectadas por grupos, en paralelo. Cada lmpara tiene = 85%

a. Presentar esquema de conexin final, con accionamiento independiente por tipo de carga.2pb. Si el kw-h cuesta 0.30 N.S, y el circuito debe trabajar 2500 h/ao, hallar el costo de operacin2pc. Hallar el rendimiento del circuito2pSolucin

Intensidad total = 24/0.4834 = 49.65 APotencia total absorbida por el circuito = 24*49.65 = 1191.60 wTensin en bornes de las cargas = 24 49.65*0.0025 = 23.876 VIntensidades: IR1 = 23.876/2.333 = 10.2334 A; IR2 = 23.876/2.575 = 9.27 A; IR3 = 23.876/1.025 = 23.29 APotencia total absorbida por las cargas: 23.876*49.65 =1185.44 wPotencia til total de las cargas: 1007.63 wCosto operacin del circuito: (24*49.65)/1000kw*2500h/ao*0.30N.S./kw-h = 893.50 N.S./aoRendimiento del circuito:

2. Un circuito elctrico con fuente de 220 V, c.c., Rinterna = 0.125 , alimenta tres cargas conectadas en paralelo: R1 = 4.15 , R2 = 3. 5 . R3 = 5.25 La distancia entre la fuente y carga es de 53 m. los conductores son de cobre y tienen un dimetro de 4 mmHallar la potencia consumida por cada resistencia2pCalcular el rendimiento del circuito2pSi se tiene un presupuesto de 95 N.S./mes, hallar las horas que puede trabajar por mes el circuito, conociendo que el costo del kw h es = 0.32 Nuevos Soles2pResistencia equivalente de las cargas, en paralelo: 1.3944 Resistencia del conductor elctrico: Resistencia equivalente del circuito: 0.125 + 1.3944 + 0.46375 = 1.98315 Intensidad total = 220/1.98315 = 110.93 APotencias en cada resistencia:En rinterna = 0.125* 110.932 = 1538.183 wEn conductor: 0.46375*110.932 = 5076.66 wTensin en bornes de las cargas: 220 110.93*(0.46375 + 0.125) = 154.70 VEntonces, para las tres resistencias conectadas en paralelo (cargas del circuito):IR1 = 154.70/4.15 = 37.27 A PR1 = 4.15*37.272 = 5764.57 wIR2 = 154.70/3.5 = 44.2 A PR2 =3.5*44.22 = 6837.74wIR3 = 154.70/5.25 = 29.47 A PR3 = 4.15*37.272 = 4566.47 wPotencia total del circuito: 1538.183+5076.66+5764.57+6837.74+4566.47 = 22873.623 wPotencia til del circuito: 5764.57+6837.74+4566.47 = 17168.78 wRendimiento del circuito: = 17168.78/22873.623 = 0.75Tiempo de operacin del circuito: Tpo = 95 N.S./mes / (22.873 kw*0.32N.S./kw-h) = 12.97 horas/mes

3. Se instala un panel fotovoltaico, con S = 1.20 m2. El panel entrega 12 V CC, la radiacin solar es de 450 w/m2 durante dos h/da y de 600 w/m2 durante 4.5 h/da, en promedio. Se utiliza una batera de 12 V y 75 A-h. La energa elctrica obtenida alimentar los aparatos de una casa, los cuales son: 1 frigider de 100 w y trabaja 10 h/da, una PC de 125 w y trabaja 4 h/da, 6 lmparas fluorescentes de 36 w, que trabajan 6 h/da y una radio de 20 w que trabaja 3 h/da. Las cargas estn conectadas en paralelo. a. Verificar si el circuito est bien dimensionado.3pb. Si se dispone de conductor de , determinar el dimetro del conductor necesario3pNota: El dimetro del conductor se normalizar con la tabla, con el inmediato superiorSolucinEnerga elctrica suministrada por el panel fotovoltaico:EEpfv = 1.2 m2 *(450 w/m2 *2 h/da + 600 w /m2 *4.5 h/da) = 4320 w-h/da

Energa demandada por las cargas:EE carga = 100w*10h/d + 125w * 4 h/d +6*36 w * 6 h/d + 20w*3 h/d =2856 w-h/daCapacidad de la batera: 12 v*75 A-h = 900 w-ha. El circuito no est bien dimensionado, pues la batera no tiene la capacidad para almacenar la energa que entrega el panel fotovoltaico, 900 w -h < 4320 w-hPara almacenar esta energa se necesitara en total: 4320/900 = 4.8 bateras = 5

b. dimetro necesario del conductor:Potencia mxima de la carga: trabajando todas las cargas al mismo tiempo:P =100 + 125 + 6*36 + 20 = 461 wEntonces, la intensidad mxima de circuito ser: I = 461/12 = 38.42 ADe la ecuacin de la densidad de corriente, se determina la superficie nominal necesaria del conductor: Entonces el dimetro del conductor necesario ser:

De tablas, normalizando: dn = 3.2, correspondiente a AWG = 10DC4 W24 V

5.15 W24 V

4.25 W24 V

12 V1.25 mW

12 V1.25 mW

4 W24 V

4 W24 V

4.25 W24 V

5.15 W24 V

4.25 W24 V

4.25 W24 V

DC24 V2.5 mW

24 V

DC4 W24 V

5.15 W24 V

4.25 W24 V

12 V1.25 mW

12 V1.25 mW

3 piezas

2 piezas

4 piezas