Шта је индуктивно и капацитивно оптерећење?

Изрази „капацитивно оптерећење“ и „индуктивно оптерећење“, како се примењују на склопове наизменичних струја, подразумевају одређену природу интеракције потрошача са наизменичним извором напона.

То отприлике можемо илустровати следећим примером: спајање потпуно испражњеног кондензатора на излаз, прво ћемо опазити практично кратки спој, док повезивањем индуктора на исту утичницу, у првом тренутку ће струја кроз такво оптерећење бити готово нула.

То је зато завојница и кондензатор међусобно утичу наизменичну струјушта је Кључна разлика између индуктивног и капацитивног оптерећења.

Капацитивно оптерећење

Када говоре о капацитивном оптерећењу, они значе да се понаша у АЦ кругу попут кондензатора.

То значи то синусоидна наизменична струја ће периодично (са двоструком фреквенцијом извора) пунити капацитет оптерећењаУ овом случају, у првој четвртини периода, изворна енергија ће се потрошити за стварање електричног поља између плоча кондензатора. У другој четвртини периода енергија електричног поља између плоча кондензатора ће се вратити извору.

У трећем кварталу периода, капацитет ће се наплаћивати од извора са супротном поларношћу (у поређењу са оним у првом тромесечју периода). У четвртом кварталу периода, капацитивност ће поново вратити енергију електричног поља у мрежу. Током наредног периода овај циклус ће се понављати. Тако се понаша чисто капацитивно оптерећење у синусоидном кругу наизменичне струје.

То се практично испада при капацитивном оптерећењу струја је већа од четвртине фазе, наизменични напон који се примењује на одређено оптерећење, јер када се капацитет пуни, струја је максимална већ у првом тренутку, када се примењени напон извора тек почиње повећавати, тренутна енергија се претвара у енергију растућег електричног поља набоја акумулираног у оптерећењу, као у кондензатору.

Али с повећањем примењеног напона, у капацитивном простору већ постоји доста нагомиланог набоја, па се, како се изворни напон приближава свом максимуму, брзина накупљања набоја у капацитивном оптерећењу постаје мања, а потрошња струје смањује на нулу.

Примери капацитивних оптерећења: кондензаторске банке, коректори фактора снаге, синхрони мотори, далеководи високог напона.

Индуктивно оптерећење

Ако сада обратимо пажњу на индуктивно оптерећење, онда се оно понаша у АЦ кругу попут индуктора.

То значи то синусоидни наизменични напон ће периодично (са двоструком фреквенцијом извора) стварати струју кроз индуктивитет оптерећењау овом случају, у првој четвртини периода, изворна енергија ће се потрошити за стварање магнетног поља струје кроз завојницу.

У другој четвртини периода, енергија магнетног поља завојнице ће се вратити извору. У трећој четвртини периода, завојница ће бити магнетизована супротном поларношћу (у поређењу са оном која је била у првој четвртини периода), а у четвртој четвртини периода индуктивност ће поново вратити енергију магнетног поља назад у мрежу.

Током наредног периода овај циклус ће се понављати. Овако се понаша чисто индуктивно оптерећење у синусоидном кругу наизменичне струје.

У ствари, испада да при индуктивном оптерећењу струја заостаје за четвртину периода од наизменичног напона који се примењује на то оптерећење, јер када се индуктивност почне магнетизовати, у првом тренутку се струја кроз њу покаже као минимална, мада је примењени напон извора већ на максималној тачки.

Енергија извора се овде претвара у енергију растућег магнетног поља струје која тече кроз индуктивитет оптерећења. С падом напона, струја кроз индуктивитет већ има довољно велику вредност, па се, када се напон извора приближи свом минимуму, брзина раста струје у индуктивном оптерећењу успорава, али струја у самој индуктивности је максимална.

Примери индуктивних оптерећења: асинхрони мотори, електромагнети, пригушнице, реактори, трансформатори, исправљачи, тиристорски претварачи.

Погледајте такође:

Примена индуктора

Шта је реактивна снага и како се носити са њом

Шта је симетрично и асиметрично оптерећење?