Um retificador trifásico de onda completa totalmente controlado é alimentado por uma rede elétrica em estrela cuja tensão de linha (tensão entre fases) é
. Determine o valor médio da tensão e da corrente na carga considerando que o ângulo de disparo é
para:
Uma carga RLE onde
e
e
.
Uma carga RLE onde
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um retificador trifásico de onda completa totalmente controlado ligado a uma rede elétrica em estrela com tensão de linha de
e frequência de
. Queremos descobrir o valor médio da tensão e da corrente na carga, que é uma carga RLE (resistor-indutor com uma força eletromotriz) com
,
e
. Além disso, o ângulo de disparo dos tiristores é
. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de retificadores controlados, relações entre tensão de linha e fase, e análise de circuitos com cargas indutivas.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a relação entre a tensão de linha (
) e a tensão de fase (
) na configuração estrela. Na estrela, a tensão de linha é igual à tensão de fase multiplicada por
. Assim:
Passo 3
Agora, precisamos calcular a tensão pico da fase. A tensão eficaz (
) está relacionada à tensão pico (
) pela fórmula:
Passo 4
Para um retificador trifásico totalmente controlado, a tensão média de saída (
) é dada por:
Substituindo os valores que temos:
Sabemos que
, então:
Passo 5
Agora, vamos calcular a corrente média na carga. Considerando a carga RLE, temos uma resistência
, uma indutância
e uma força eletromotriz
. A tensão média na carga (
) será a tensão média do retificador menos a força eletromotriz:
No entanto, isso sugere que a força eletromotriz está invertendo a direção da corrente. Para simplificar, vamos considerar a magnitude:
O sinal negativo indica que a corrente está na direção oposta, mas vamos considerar a magnitude:
Resposta
A tensão média na carga é aproximadamente
e a corrente média na carga é de
.