PAU Tecnologia i enginyeria 2013 · Juny · Sèrie 4 · Exercici 3 (Opció A)

OPCIÓ A Exercici 3 [2,5 punts] Un grup electrogen de gas natural està format per un motor i un alternador elèctric tri- fàsic de factor de potència cos φ = 0,8. L’alternador està unit directament a l’eix del motor. El full de característiques del grup dóna, entre altres, les dades nominals següents: Potència elèctrica: Pe = 32 kW Tensió: U = 230 V Factor de potència: cos φ = 0,8 Velocitat de gir: n = 1 500 min–1 Potència del motor: Pmotor = 36 kW Consum específic del motor: ce = 383 g/(kW h) El poder calorífic del gas natural és pc = 31 MJ/kg. Determineu: a) El rendiment de l’alternador, ηalternador. [0,5 punts] b) El rendiment del motor, ηmotor. [1 punt] c) La intensitat que subministra l’alternador (recordeu que per al corrent trifàsic Pe = U I cos φ). [0,5 punts] d) L’energia dissipada en t = 4 h de funcionament. [0,5 punts]

OPCIÓ A Exercici 3 P e a) η = = 0,8889 alternador P motor E 1 motor b) η = = = 0,3032 motor E p c combustible c e ⋅ P 32 10 e = = = c) I 100,4 A ϕ ⋅ ⋅ 3 U cos 3 230 0,8 d) η = η ⋅η alternador motor ⎛ ⎞ ( ) → = − = − = = E P P t P 1 t 346,92 kW h 1249 MJ ⎜ ⎟ dis combustible e e η ⎝ ⎠