O que é carga indutiva e capacitiva?

Os termos "carga capacitiva" e "carga indutiva", aplicados a circuitos de corrente alternada, implicam uma certa natureza da interação do consumidor com uma fonte de tensão alternada.

Aproximadamente, isso pode ser ilustrado pelo seguinte exemplo: conectando um capacitor totalmente descarregado à tomada, no primeiro momento observaremos praticamente curto-circuito, enquanto que ao conectar um indutor à mesma tomada, no primeiro momento, a corrente através dessa carga será quase zero.

Isto é porque a bobina e o capacitor interagem com a corrente alternada fundamentalmente diferenteo que é A principal diferença entre cargas indutivas e capacitivas.

Carga capacitiva

Falando em carga capacitiva, eles significam que ela se comporta em um circuito CA como um capacitor.

Isso significa que a corrente alternada sinusoidal irá periodicamente (com uma frequência dupla da fonte) recarregar a capacitância da cargaNesse caso, no primeiro trimestre do período, a energia da fonte será gasta na criação de um campo elétrico entre as placas do capacitor. No segundo trimestre do período, a energia do campo elétrico entre as placas do capacitor retornará à fonte.

No terceiro trimestre do período, a capacitância será carregada da fonte com a polaridade oposta (em comparação com o que ocorreu no primeiro trimestre do período). No quarto trimestre do período, a capacitância retornará novamente a energia do campo elétrico para a rede. Durante o próximo período, este ciclo será repetido. É assim que uma carga capacitiva pura se comporta em um circuito de corrente alternada sinusoidal.

Praticamente acontece que a uma carga capacitiva, a corrente é ultrapassada em um quarto de fase pela tensão alternada aplicada a uma determinada carga, porque quando a capacitância está carregando, a corrente já é máxima no primeiro momento, quando a tensão aplicada da fonte está apenas começando a aumentar, a energia da corrente é convertida na energia do campo elétrico crescente da carga acumulada na carga, como em um capacitor.

Porém, com um aumento na tensão aplicada, a capacitância já possui muita carga acumulada, portanto, à medida que a tensão da fonte se aproxima do máximo, a taxa de acumulação de carga na carga capacitiva se torna mais baixa e o consumo de corrente diminui para zero.

Exemplos de cargas capacitivas: bancos de capacitores, corretores de fator de potência, motores síncronos, linhas de energia de voltagem extra-alta.

Carga indutiva

Se agora prestarmos atenção à carga indutiva, ela se comportará em um circuito CA como um indutor.

Isso significa que a tensão alternada senoidal periodicamente (com uma frequência dupla da fonte) gera uma corrente através da indutância da cargaNesse caso, no primeiro trimestre do período, a energia da fonte será gasta na criação de um campo magnético da corrente através da bobina.

No segundo trimestre do período, a energia do campo magnético da bobina retornará à fonte. No terceiro trimestre do período, a bobina será magnetizada com a polaridade oposta (em comparação com o que era no primeiro trimestre do período), e no quarto trimestre do período, a indutância retornará novamente a energia do campo magnético para a rede.

Durante o próximo período, este ciclo será repetido. É assim que uma carga puramente indutiva se comporta em um circuito de corrente alternada sinusoidal.

De fato, acontece que a uma carga indutiva, a corrente fica em fase de um quarto do período a partir da tensão alternada aplicada a essa carga, porque quando a indutância começa a ser magnetizada, no primeiro momento, a corrente através dela é mínima, embora a tensão aplicada da fonte já esteja no ponto máximo.

A energia da fonte é convertida aqui na energia de um campo magnético crescente da corrente que flui através da indutância da carga. Com uma diminuição na tensão, a corrente através da indutância já possui um valor suficientemente grande, portanto, com a tensão da fonte se aproximando do mínimo, a taxa de crescimento da corrente na carga indutiva diminui, mas a corrente na própria indutância é máxima.

Exemplos de cargas indutivas: motores assíncronos, eletroímãs, bloqueadores, reatores, transformadores, retificadores, conversores de tiristores.

Veja também:

Aplicação de indutores

O que é energia reativa e como lidar com isso

O que é carga simétrica e assimétrica?