Em uma ponte retificadora com diodos monofásica,
e FPD
. Calcule
, TDH e PF.
Passo 1
O enunciado dá os seguintes dados e pede três coisas. Dados fornecidos:
Perguntas do problema (o que devemos calcular):
-
(corrente de distorção, ou corrente de harmônicos) - TDH (que aqui corresponde ao THD — Total Harmonic Distortion — em corrente)
- PF (fator de potência total)
Passo 2
O que é
e qual fórmula usar. Explicando devagarinho:
- A corrente total RMS
é composta pela componente fundamental e pelas componentes harmônicas (distorção). Essas componentes são ortogonais (não somam diretamente, somam ao quadrado), portanto a relação RMS é
- Isolando
obtemos a fórmula prática que usaremos:
Aqui cada símbolo significa:
-
: corrente RMS total (todas as componentes). -
: corrente RMS da componente fundamental (50/60 Hz). -
: RMS das harmônicas (resultado que queremos).
Passo 3
Cálculo de
aplicando a fórmula com os números dados.
Calcule passo a passo:
Passo 4
O que é TDH (THD) e como calcular. Explicação didática:
- TDH (ou THD) mede a relação entre a corrente de distorção (soma das harmônicas) e a corrente fundamental. A definição usada aqui é
- Muitas vezes se expressa em porcentagem:
. - Em palavras: TDH diz “quantos por cento da componente fundamental estão presentes em harmônicos”.
Passo 5
Cálculo da TDH com os valores que encontramos.
Convertendo para porcentagem:
Passo 6
O que é o fator de potência total (PF) e como se relaciona com FPD e distorção. Explicação:
- O fator de potência total PF é o produto de duas parcelas:
- FPD — fator de potência de deslocamento (displacement power factor), que é
associado ao deslocamento entre tensão e componente fundamental da corrente. - Fator de distorção (ou distortion factor), que contabiliza a perda de potência devido às harmônicas e é igual a
.
- FPD — fator de potência de deslocamento (displacement power factor), que é
- Portanto a fórmula prática é
- Alternativamente, usando TDH, como
, tem-se também
Passo 7
Cálculo numérico do PF com os valores dados. Usando a forma direta:
(ou seja, fator de potência total igual a
.)