Quais são as vantagens de um retificador trifásico sobre um monofásico?
Passo 1
Beleza, o enunciado tá perguntando: “Quais são as vantagens de um retificador trifásico sobre um monofásico?”
Conteúdo: Eletrônica de potência – retificação de corrente alternada.
O que vamos precisar:
Conteúdo: Eletrônica de potência – retificação de corrente alternada.
O que vamos precisar:
- Entender como funciona um retificador monofásico e um trifásico.
- Saber o que é ripple (ondulação) e como a frequência do ripple muda.
- Noções de eficiência, qualidade de tensão e necessidade de filtros.
Passo 2
Antes de tudo, bora ver o conceito de ripple e frequência de ondulação:
- Num retificador monofásico de dupla onda (ponte completa) a frequência de ripple é
. Se a rede é 50 Hz, o ripple fica em 100 Hz. - Num retificador trifásico de seis pulsos, a frequência de ripple é
. Com 50 Hz, vira 300 Hz.
Isso já dá uma pista: frequência maior = ondulação mais rápida e de menor amplitude, porque o filtro pode “alinhar” melhor.
Passo 3
Por que isso importa?
-
Menor amplitude de ripple
• A tensão de saída fica mais próxima de um “DC puro”.
• Para um dado capacitor de filtro, a ondulação é cerca de 1/3 da do monofásico (porque tem 3× mais pulsos).
• Se quisermos calcular a ondulação em pico-a-pico, para corrente de cargae capacitância : ondeno monofásico e no trifásico. -
Menor corrente de ripple
• Corrente mais contínua, menos estresse nos componentes.
• Filtros menores e mais baratos.
Passo 4
Outras vantagens importantes:
3. Maior potência disponível
• Trifásico distribui energia em 3 condutores, logo consegue oferecer maior fluxo de potência sem aumentar demasiadamente corrente por fase.
4. Melhora o fator de potência
• Retificadores trifásicos têm distorção de corrente menor na rede, melhor PF.
5. Menos harmônicos na rede
• Ondulação concentrada em harmônicos de ordem 6k (6ª, 12ª, …), mais fáceis de filtrar do que o espectro amplo do monofásico.
6. Corrente de saída quase contínua
• Isso é essencial em aplicações industriais (motores de corrente contínua, carregadores de baterias, fontes industriais).
3. Maior potência disponível
• Trifásico distribui energia em 3 condutores, logo consegue oferecer maior fluxo de potência sem aumentar demasiadamente corrente por fase.
4. Melhora o fator de potência
• Retificadores trifásicos têm distorção de corrente menor na rede, melhor PF.
5. Menos harmônicos na rede
• Ondulação concentrada em harmônicos de ordem 6k (6ª, 12ª, …), mais fáceis de filtrar do que o espectro amplo do monofásico.
6. Corrente de saída quase contínua
• Isso é essencial em aplicações industriais (motores de corrente contínua, carregadores de baterias, fontes industriais).
Resposta
As principais vantagens do retificador trifásico em relação ao monofásico são:
- Ripple muito menor (freqüência de ondulação de
em vez de ), gerando DC mais “liso”. - Menor corrente de ripple, permitindo filtros menores e mais baratos.
- Maior potência disponível sem aumentar excessivamente a corrente em cada fase.
- Fator de potência melhor e menor distorção de corrente na rede.
- Harmônicos concentrados em múltiplos de 6, mais fáceis de filtrar.
- Corrente de saída praticamente contínua, ideal para aplicações industriais.