Pregunta: I. Contexto:Un taller de mantención y reparación metal mecánica local, le solicita sus servicios profesionales como electricista para realizar un análisis de su red de distribución y proponer la solución ante problemas por operar con un bajo factor de potencia, lo que ocasiona activación de protecciones y multas por este concepto.La red de distribución es

I. Contexto:

Un taller de mantenci$ó$n y reparaci$ó$n metal mec$á$nica local, le solicita sus servicios profesionales como electricista para realizar un an$á$lisis de su red de distribuci$ó$n y proponer la soluci$ó$n ante problemas por operar con un bajo factor de potencia, lo que ocasiona activaci$ó$n de protecciones y multas por este concepto.

La red de distribuci$ó$n es trif$á$sica de secuencia positiva de voltajes de fase en el dominio del tiempo:

eAN$=311sen(100\pi t)(V)$

eBN$=311sen(100\pi t-120°)(V)$

eCN$=311sen(100\pi t+120°)(V)$

Y que esta fuente alimenta las siguientes cargas el$é$ctricas$,$ las que se representan en el gr$á$fico siguiente:

$\backslash$table$[[1$ Carga trif$á$sica balanceada conexi$ó$n Y$,$ de impedancias de carga Z$=20(\backslash$Omega $)/\_40\backslash$deg $],[1$ Carga monof$á$sica de impedancia Zan$=10(\backslash$Omega $)/\_32\backslash$deg conectada entre L$1-$N$],[1$ Carga monof$á$sica de impedancia Zbn$=25(\backslash$Omega $)/\_0\backslash$deg conectada entre L$2-$N$],[1$ Carga monof$á$sica de impedancia Zcn$=22(\backslash$Omega $)/\_45\backslash$deg conectada entre L$3-$N$]]$

$1)$ Analizar las caracteristicas de la fuente de alimentaci$ó$n y determina las sigueintes variables electricas: a$)$ Los voltajes RMS de fase b$)$El voltaje peak to peak de fase c$)$ La frecuencia de la red d$)$ El periodo de la onda sinusoidal

$2)$ Determinar los voltajes del sistema de distribuci$ó$n$,$ considera la magnitud y su angulo asociado.

$3)$Determinar la corriente de la impedancia de las cargas monofasicas Zan, Zbn y Zcn

$4)$Determinar las corrientes de fase de las impedancias de carga conexi$ó$n estrella

$5)$Realizar la suma vectorial y calcular las corrientes de las tres lineas del sistema de distribuci$ó$n$.$

$6)$COn los valores de voltaje de fase, voltajes de linea y corrientes de linea del sistema trifasico, confecciona el diagrama fasorial del sistema de distribuci$ó$n

$7)$Aplica las ecuaciones de potencia y determina las potencias activas y reactivas de la carga trifasica y las cargas monofasicas.

$8)$Con los valores de las potencias activas y reactivas determina la portencia aparante trifasica y el angulo.

$9)$Calcula el factor de potencia del sistema trifasico.

$10)$Determina la magnitud del banco de condensadores que permitan corregir el factor de potencia del sistema de distribuci$ó$n al $98\%$