si se rectifica una conexión trifásica estándar de 400V CA, ¿qué voltaje de CC sale de ella?

Si mide la carga que se muestra en su figura, la tensión máxima será ~ 565V; El voltaje de CC dependerá de su carga y filtrado, como lo han indicado otros.

Si mide desde el + de la carga en su figura hasta el neutro de su suministro de CA, la tensión máxima será ~ 325V. Si conecta una carga como esa, en realidad no está utilizando un rectificador de onda completa.

La forma más sencilla de obtener 565V es comenzar desde 400V y aplicar la escala estándar \ $ \ sqrt {2} \ $ desde \ $ V_ {rms} \ $ a \ $ V_ {p-p} \ $. Sin embargo, a partir de 400 V se omite parte del cálculo. La forma más completa de obtener 565V es calcularlo de la siguiente manera:

$$ (325 \ text {V}) * \ max _ {\ theta} \ left \ {\ sin (\ theta + \ frac {2 \ pi} {3}) - \ sin (\ theta) \ right \} $$

La expresión se maximiza cuando \ $ \ theta \ $ is \ $ \ frac {5 \ pi} {3} \ $, y el valor máximo es \ $ 325 \ sqrt {3} = 563 \ $.

Hay un análisis detallado que incluye algunos applets de java aquí .

Esta configuración se conoce comúnmente como una estrella o configuración WYE. Es más fácil de ver si lo divides en dos mitades. La fase a neutro es de 230 vrms. Tres fases, cada una conectada a un ánodo de diodo y los tres cátodos unidos entre sí. Si se mide desde el neutro a las conexiones del cátodo, esperaría ver 230 * 1.414 = 325 vcc. Esto representa el voltaje "máximo" de la forma de onda. Ahora haga lo mismo con la otra mitad del puente, lo que creará un voltaje negativo de igual valor con respecto al neutro. Los pulsos se entrelazan entre sí y se entregan afectivamente en los huecos de los pulsos positivos, lo que da como resultado 6 pulsos que crean un voltaje de CC más suave. El voltaje no filtrado sería un poco menor a 325 voltios. Si se agregara un filtro como un capacitor, el voltaje promediaría cerca del valor calculado menos el valor de "ondulación" que siempre está presente en un filtro.

PRECAUCIÓN: estos voltajes son letales y deben tomarse las precauciones adecuadas para evitar lesiones o la muerte. La explicación es sólo para fines ilustrativos. En las prácticas reales, este circuito se construiría con un transformador de aislamiento y protección del circuito, como los fusibles.

Creo que Steve y Andy lo explicaron bastante bien, pero realmente me ayuda a observar las formas de onda de voltaje y ver cómo se suman exactamente. Tenga en cuenta que el tiempo entre picos ~ 5,5 ms, que es un resultado directo de los tres picos, uno de cada fase, está compensado por 120 grados y se suman.

Se trazan tres formas de onda: V (v +) es la tensión del nodo V + a tierra. V (v-) es la tensión del nodo V- a tierra. V (v +, v-) es el voltaje en las resistencias de carga.

También, puede hacer clic con el botón derecho y ver la imagen para ver versiones más grandes que son mucho más legibles.

La CA trifásica a través de un rectificador produce esta forma de onda:

Lasalidade"voltaje de CC" tiene dos significados posibles: promedio y RMS. RMS es la cantidad de energía de calefacción que verá una carga en esta configuración.

La forma de onda de salida es una onda sinusoidal entre 60 y 120 grados, repetida. Tome el RMS de una onda sinusoidal entre esos dos ángulos y obtendremos el RMS de toda la onda. RMS es root-mean-square: toma la raíz cuadrada de la media del cuadrado de la onda sinusoidal.

\ $ V_ {peak} \ sqrt {\ frac {\ int _ {\ frac {\ pi} {3}} ^ {\ frac {2 \ pi} {3}} {sin ^ 2 \ Theta}} { \ frac {\ pi} {3}}} \ $

\ $ V_ {peak} \ sqrt {\ frac {\ frac {\ Theta} {2} - \ frac {sin2 \ Theta} {4} \ big] _ {\ frac {\ pi} {3}} ^ {\ frac {2 \ pi} {3}}} {\ frac {\ pi} {3}}} \ $

\ $ V_ {peak} \ sqrt {\ frac {\ frac {\ pi} {3} - \ frac {\ pi} {6} - \ frac {sin \ frac {4 \ pi} {3}} {4} + \ frac {sin \ frac {2 \ pi} {3}} {4}} {\ frac {\ pi} {3}}} \ $

\ $ V_ {peak} \ sqrt {\ frac {\ frac {\ pi} {3} - \ frac {\ pi} {6} - \ frac {sin \ frac {4 \ pi} {3}} {4} + \ frac {sin \ frac {2 \ pi} {3}} {4}} {\ frac {\ pi} {3}}} \ $

\ $ V_ {peak} \ sqrt {\ frac {\ frac {\ pi} {6} + \ frac {\ sqrt {3}} {4}} {\ frac {\ pi} {3}}} \ $

\ $ V_ {peak} \ sqrt {\ frac {1} {2} + \ frac {3 \ sqrt3} {4 \ pi}} \ $

\ $. 95577 V_ {peak} \ $

El promedio es un poco más simple de calcular:

\ $ V_ {peak} \ frac {\ int _ {\ frac {\ pi} {3}} ^ {\ frac {2 \ pi} {3}} sin \ Theta} {\ frac {\ pi} { 3}} \ $

\ $ V_ {peak} \ frac {-cos \ Theta \ Big] _ {\ frac {\ pi} {3}} ^ {\ frac {2 \ pi} {3}}} {\ frac {\ pi} {3}} \ $

\ $ V_ {peak} \ frac {cos \ frac {\ pi} {3} - cos \ frac {2 \ pi} {3}} {\ frac {\ pi} {3}} \ $

\ $ V_ {peak} \ frac {2 cos \ frac {\ pi} {3}} {\ frac {\ pi} {3}} \ $

\ $ V_ {peak} \ frac {1} {\ frac {\ pi} {3}} \ $

\ $ V_ {peak} \ frac {3} {\ pi} \ $

\ $. 955V_ {peak} \ $

Y el voltaje máximo es, por supuesto, el RMS de la entrada multiplicado por la raíz cuadrada de 2.