Tải cảm ứng và điện dung là gì?

Các thuật ngữ "tải điện dung" và "tải cảm ứng", như được áp dụng cho các mạch điện xoay chiều, ngụ ý một tính chất nhất định của sự tương tác của người tiêu dùng với một nguồn điện áp xoay chiều.

Điều này có thể được minh họa bằng ví dụ sau: kết nối một tụ điện được xả hoàn toàn với ổ cắm, tại thời điểm đầu tiên chúng ta sẽ quan sát thực tế đoản mạch, trong khi kết nối một cuộn cảm với cùng một ổ cắm, tại thời điểm đầu tiên dòng điện qua tải như vậy sẽ gần như bằng không.

Đây là vì cuộn dây và tụ điện tương tác với dòng điện xoay chiều khác nhau về cơ bảnlà gì Sự khác biệt chính giữa tải cảm ứng và điện dung.

Tải điện dung

Nói về tải điện dung, có nghĩa là nó hoạt động trong mạch điện xoay chiều như một tụ điện.

Điều này có nghĩa là dòng điện xoay chiều hình sin sẽ định kỳ (với tần số gấp đôi của nguồn) nạp lại điện dung tảiTrong trường hợp này, trong quý đầu tiên của giai đoạn, năng lượng nguồn sẽ được sử dụng để tạo ra một điện trường giữa các bản tụ. Trong quý thứ hai của thời kỳ, năng lượng của điện trường giữa các bản của tụ điện sẽ trở về nguồn.

Trong quý thứ ba của thời kỳ, điện dung sẽ được sạc từ nguồn có cực tính ngược lại (so với những gì trong quý đầu tiên của thời kỳ). Trong quý IV của giai đoạn, điện dung sẽ một lần nữa đưa năng lượng của điện trường trở lại mạng. Trong giai đoạn tiếp theo, chu kỳ này sẽ được lặp lại. Đây là cách một tải điện dung thuần túy hoạt động trong một mạch điện xoay chiều hình sin.

Nó thực tế chỉ ra rằng tại một tải điện dung, dòng điện vượt quá một phần tư pha một điện áp xoay chiều đặt vào một tải nhất định, bởi vì khi điện dung đang sạc, dòng điện đã đạt cực đại tại thời điểm đầu tiên, khi điện áp ứng dụng của nguồn chỉ bắt đầu tăng, năng lượng hiện tại được chuyển đổi thành năng lượng của điện trường tăng của điện tích tích lũy trong tải, giống như trong tụ điện.

Nhưng với sự gia tăng điện áp ứng dụng, điện dung đã có rất nhiều điện tích tích lũy, do đó, khi điện áp nguồn đạt đến mức tối đa, tốc độ tích lũy điện tích trong tải điện dung trở nên thấp hơn và mức tiêu thụ hiện tại giảm xuống bằng không.

Ví dụ về tải điện dung: ngân hàng tụ điện, chỉnh sửa hệ số công suất, động cơ đồng bộ, đường dây điện cao thế.

Tải cảm ứng

Nếu bây giờ chúng ta chú ý đến tải quy nạp, thì nó hoạt động trong mạch điện xoay chiều như một cuộn cảm.

Điều này có nghĩa là điện áp xoay chiều hình sin sẽ định kỳ (với tần số kép của nguồn) tạo ra dòng điện qua cuộn cảm tảitrong trường hợp này, trong quý đầu tiên của giai đoạn, năng lượng nguồn sẽ được sử dụng để tạo ra từ trường của dòng điện qua cuộn dây.

Trong quý thứ hai của giai đoạn, năng lượng từ trường của cuộn dây sẽ trở về nguồn. Trong quý thứ ba của thời kỳ, cuộn dây sẽ được từ hóa với cực ngược lại (so với những gì trong quý đầu tiên của thời kỳ), và trong quý thứ tư của giai đoạn, điện cảm sẽ một lần nữa đưa năng lượng từ trường trở lại mạng.

Trong giai đoạn tiếp theo, chu kỳ này sẽ được lặp lại. Đây là cách một tải thuần cảm ứng xử lý trong một mạch điện xoay chiều hình sin.

Trên thực tế, nó chỉ ra rằng tại một tải cảm ứng, dòng điện trễ pha một phần tư khoảng thời gian từ điện áp xoay chiều áp dụng cho tải này, bởi vì khi cuộn cảm bắt đầu bị từ hóa, tại thời điểm đầu tiên, dòng điện qua nó là tối thiểu, mặc dù điện áp đặt vào của nguồn đã ở điểm cực đại.

Năng lượng nguồn được chuyển đổi ở đây thành năng lượng của từ trường ngày càng tăng của dòng điện chạy qua cuộn cảm. Khi điện áp giảm, dòng điện qua cuộn cảm đã có giá trị đủ lớn, do đó, với điện áp nguồn gần tới mức tối thiểu, tốc độ tăng trưởng hiện tại trong tải cảm ứng chậm lại, nhưng chính dòng điện trong cuộn cảm là tối đa.

Ví dụ về tải quy nạp: động cơ không đồng bộ, nam châm điện, cuộn cảm, lò phản ứng, máy biến áp, chỉnh lưu, bộ chuyển đổi thyristor.

Xem thêm:

Ứng dụng của cuộn cảm

Công suất phản kháng là gì và làm thế nào để đối phó với nó

Tải đối xứng và không đối xứng là gì?