Carga Indutiva

Carga Indutiva – Definição

Uma carga que é predominantemente indutiva, de modo que a corrente de carga alternada fica atrás da tensão alternada da carga.

Também conhecido como carga retardada.

Quando a eletricidade flui por um circuito, existem pontos no circuito, chamados de cargas, onde a energia é retirada. Cargas, em essência, são objetos que usam eletricidade – como lâmpadas.

Existem vários sistemas de classificação, mas uma maneira de dividir as cargas é em resistiva, capacitiva, indutiva ou uma combinação desses tipos.

Uma carga indutiva puxa uma grande quantidade de corrente quando é energizada pela primeira vez, então se estabelece para uma corrente de operação de carga total após alguns segundos ou ciclos.

Quando comutadas, as cargas indutivas podem causar tensões excessivas. Alguns exemplos de cargas indutivas incluem transformadores, motores e engrenagem de controle enrolada.

Carga Indutiva – O que é

Uma carga indutiva é uma parte de um circuito elétrico que usa energia magnética para produzir trabalho.

A maioria dos aparelhos elétricos, motores e outros dispositivos podem ser classificados como indutivos ou redutivos, e isso geralmente tem a ver com como eles absorvem e processam energia.

Os circuitos indutivos tendem a ser grandes e geralmente dependem de uma bobina ou outro sistema de roteamento para armazenar e canalizar energia e, como consequência, a maioria é encontrada em aparelhos industriais e de serviço pesado. Exemplos comuns incluem transformadores, motores elétricos e relés eletromecânicos.

Esses tipos de ferramentas basicamente armazenam energia até que ela seja necessária e, uma vez que seja, eles a convertem com uma série de campos magnéticos; juntos, esse processo é conhecido como “indução”.

Esses tipos de cargas geralmente precisam ser controlados e protegidos para manter a energia fluindo em apenas uma direção, uma vez que a força da energia pode causar danos ao circuito ou disjuntores conectados de outra forma.

Carga Indutiva – Dispositivo

Uma carga indutiva é um dispositivo elétrico, como um motor ou transformador, que armazena energia em um campo magnético, o qual requer um campo magnético para operar. Essas cargas fazem com que a corrente fique defasada em relação à tensão e criam uma “potência reativa” que é transferida de um lado para o outro, mas não é consumida, resultando em um fator de potência menor que um.

Cargas indutivas requerem uma corrente de partida muito maior do que sua corrente em regime permanente e geram picos de tensão quando ligadas ou desligadas.

Carga Indutiva –  Características

Corrente Atrasada: A corrente em um circuito indutivo sempre está atrasada em relação à tensão.
Fator de Potência: Devido à potência reativa, as cargas indutivas têm um fator de potência menor que 1 (também chamado de fator de potência “atrasado”).
Alta Corrente de Partida: Ao ser ligada pela primeira vez, uma carga indutiva precisa de uma corrente muito maior (conhecida como corrente de partida) para construir seu campo magnético em comparação com sua corrente normal de operação.
Picos de Tensão: Ao ser desligada, a energia armazenada no campo magnético é liberada, criando um pico de tensão (força contraeletromotriz) que pode ser perigoso para os componentes de comutação.

Carga Indutiva – Como Funcionam

Indução Eletromagnética: Cargas indutivas convertem energia elétrica em energia magnética por meio de bobinas ou enrolamentos.
Armazenamento de Energia: A energia é armazenada no campo magnético gerado pela corrente que flui pela bobina.
Potência Reativa: O processo de estabelecimento do campo magnético requer potência reativa, que não realiza trabalho útil, mas é necessária para o funcionamento do dispositivo.
Reatância Indutiva: A indutância dentro da carga se opõe a variações na corrente, causando um atraso no fluxo de corrente e um desfasamento entre a tensão e a corrente.

Noções básicas de carga elétrica

A eletricidade é medida em unidades individuais, dependendo das necessidades de produção, mas na maioria dos casos a quantidade total de energia que passa por um sistema de circuitos é chamada de “carga” no ponto em que o aparelho está absorvendo ou realmente usando a energia.

As cargas podem ser grandes ou pequenas e ter diferentes resistências em diferentes aplicações.

Na maioria dos casos, existem dois tipos de carregamento, e os modelos indutivos são normalmente caracterizados pelo uso de campos eletromagnéticos.

O eletromagnetismo nessas configurações fará com que a energia se mova da fonte, como uma tomada ou adaptador de voltagem, para o coração do circuito, onde pode ser usada para alimentar tudo o que o dispositivo faz.

Como funcionam os indutores

Quando um diferencial de tensão é aplicado através dos condutores de um indutor, o indutor converte eletricidade em um campo eletromagnético.

Quando o diferencial de tensão é removido dos fios, o indutor tentará manter a quantidade de corrente elétrica fluindo por ele.

Ele irá descarregar quando o campo eletromagnético entrar em colapso ou se um caminho elétrico for criado entre os dois condutores do indutor.

Um motor elétrico é um tipo de carga indutiva

Um motor elétrico é um exemplo comum.

Nesses casos, a carga é usada para converter eletricidade em trabalho físico.

Geralmente, é necessário mais energia para começar a girar o rotor inicialmente do que para manter um rotor que já está girando em movimento e, quando a tensão é aplicada aos fios de um motor elétrico, o motor gera uma mudança no fluxo magnético.

Essa mudança induz uma força eletromotriz que se opõe à força de giro para frente que faria o motor girar; este fenômeno é chamado de força eletromotriz posterior. Depois de alguns segundos, um motor elétrico terá superado parte da impedância causada por uma força eletromotriz posterior traseiro e funcionará como projetado.

Eficiência

A força eletromotriz posterior traseiro faz com que parte da energia da fonte de alimentação seja desperdiçada. Por esse motivo, uma carga indutiva como um motor elétrico de corrente alternada usará apenas cerca de 70% da energia elétrica para fazer o trabalho real. Isso significa que tais cargas exigirão uma fonte de alimentação que possa fornecer energia elétrica suficiente para dar partida no motor.

Esta fonte de alimentação também deve fornecer energia suficiente para que o motor execute o trabalho físico conforme necessário.

Importância dos Diodos

O processo indutivo é geralmente sujeito ao que é conhecido como “blowbacks” (rebatidas), o que significa que a energia não é verificada e pode causar sobrecargas no circuito se não for limitada.

Além disso, algumas cargas indutivas, como o eletroímã em um relé eletromecânico, podem alimentar uma oscilação de energia de volta no circuito quando a energia é desconectada da carga, o que pode danificar o circuito.

Por esse motivo, a maioria dos dispositivos e máquinas feitos neste estilo também têm “diodos” de proteção, que basicamente atuam como disjuntores e exigem que a energia entre – mas proíbem que ela também retorne.

Um indutor contém uma bobina de fio que gera um campo magnético
quando a corrente é aplicada a ele

Quando a energia é desligada, o diodo dissipa a oscilação de energia fornecendo um caminho elétrico unidirecional através do indutor.

Ele dissipará a energia elétrica até que o campo eletromagnético entre em colapso ou até que a corrente de pico de energia seja insuficiente para ativar o diodo.

Carga Indutiva – Exemplos

Quaisquer dispositivos ou equipamentos que contenham bobinas são de natureza indutiva.

Exemplos de carga indutiva são: motores, solenoides, bobinas de contator, compressores, alto-falantes, relés, transformadores, indutores, geradores de energia, etc.

Diferenciação de fator de potência

As tomadas em sua parede canalizam corrente alternada, ou CA, o que significa que o fluxo da corrente é revertido periodicamente.

Essa reversão pode ser representada graficamente como uma onda e tanto a tensão quanto a corrente têm uma onda específica. O tipo de carga depende de como a onda da tensão e a onda da corrente se alinham.

Em cargas resistivas, como lâmpadas, as ondas de tensão e corrente coincidem, ou as duas estão em fase. Como você pode imaginar pelo nome, as cargas resistivas apenas resistem à corrente e são o tipo mais simples de carga. Em cargas indutivas, como um motor elétrico, a onda de tensão está à frente da onda de corrente.

A diferença entre as duas ondas cria uma tensão secundária que se move em oposição à tensão de sua fonte de energia, conhecida como indutância. Por causa dessa propriedade, as cargas indutivas tendem a sofrer picos de energia quando são ligadas e desligadas, um fenômeno não visto com cargas resistivas.

Fonte: encyclopedia2.thefreedictionary.com/askinglot.com/www.labvolt.com/www.reference.com/www.wisegeek.org/www.vimar.com/www.theelectricalguy.in