Què és la càrrega inductiva i capacitiva?

Els termes "càrrega capacitiva" i "càrrega inductiva", aplicats als circuits de corrent altern, impliquen una certa naturalesa de la interacció del consumidor amb una font de tensió alterna.

Aproximadament això es pot il·lustrar amb l’exemple següent: connectant un condensador completament descarregat a la presa de sortida, en el primer moment del temps observarem pràcticament curtcircuitSi bé, en connectar un inductor a la mateixa sortida, en el primer moment del temps, el corrent a través d’una càrrega d’aquest serà gairebé nul.

Això és perquè la bobina i el condensador interaccionen amb corrent altern fonamentalment diferentquè és La diferència clau entre càrregues inductives i capacitives.

Càrrega capacitiva

Parlant de càrrega capacitiva, vol dir que es comporta en un circuit de corrent alterna com un condensador.

Això vol dir que El corrent altern sinusoïdal recarregarà periòdicament (amb una doble freqüència de la font) la capacitancia de càrregaEn aquest cas, durant el primer trimestre del període, l’energia de la font es destinarà a crear un camp elèctric entre les plaques del condensador. Al segon trimestre del període, l’energia del camp elèctric entre les plaques del condensador tornarà a la font.

Al tercer trimestre del període, la capacitança es carregarà des de la font amb la polaritat contrària (en comparació amb la que hi havia al primer trimestre del període). Al quart trimestre del període, la capacitança tornarà a retornar l’energia del camp elèctric a la xarxa. Durant el període següent, aquest cicle es repetirà. Així es comporta una càrrega capacitiva pura en un circuit de corrent altern sinusoïdal.

Pràcticament resulta que a una càrrega capacitiva, el corrent es supera amb un quart de fase la tensió alterna aplicada a una càrrega determinada, perquè quan la capacitança es carrega, el corrent és màxim ja en el primer moment, quan la tensió aplicada de la font tot just comença a augmentar, l’energia actual es converteix en l’energia del camp elèctric creixent de la càrrega acumulada a la càrrega, com en un condensador.

Però amb un augment del voltatge aplicat, la capacitança ja té molta càrrega acumulada, per tant, a mesura que la tensió de font s’acosta al màxim, la taxa d’acumulació de càrrega en la càrrega capacitiva es baixa i el consum actual disminueix a zero.

Exemples de càrregues capacitives: bancs de condensadors, correctors de factors de potència, motors sincrònics, línies elèctriques de tensió extra-alta.

Càrrega inductiva

Si ara parem atenció a la càrrega inductiva, aleshores es comporta en un circuit de corrent alterna com un inductor.

Això vol dir que La tensió alterna sinusoïdal generarà periòdicament (amb una doble freqüència de la font) un corrent a través de la inductància de càrregaen aquest cas, durant el primer trimestre del període, l’energia de la font es destinarà a crear un camp magnètic del corrent a través de la bobina.

En el segon trimestre del període, l’energia del camp magnètic de la bobina tornarà a la font. Al tercer quart del període, la bobina es magnetitzarà per la polaritat contrària (en comparació amb la que hi havia al primer quart del període), i en el quart trimestre del període, la inductància tornarà a tornar l'energia del camp magnètic a la xarxa.

Durant el període següent, aquest cicle es repetirà. Així es comporta una càrrega purament inductiva en un circuit de corrent altern sinusoïdal.

De fet, resulta que a una càrrega inductiva, el corrent es queda en fase un quart del període des del voltatge altern aplicat a aquesta càrrega, perquè quan la inductància comença a magnetitzar-se, al primer instant de temps, el corrent que hi travessa és mínim, tot i que la tensió aplicada de la font ja està al punt màxim.

L'energia de la font es converteix aquí en l'energia d'un camp magnètic creixent del corrent que flueix a través de la inductància de la càrrega. Amb una disminució de la tensió, el corrent a través de la inductància ja té un valor prou gran, per tant, amb la tensió de l’aproximació al seu mínim, la velocitat de creixement actual de la càrrega inductiva s’alenteix, però el corrent de la inductància és màxim.

Exemples de càrregues inductives: motors asíncrons, electroimants, commutadors, reactors, transformadors, rectificadors, convertidors de tiristors.

Vegeu també

Aplicació d’inductors

Què és el poder reactiu i com fer-ho

Què és la càrrega simètrica i asimètrica?