Kas yra indukcinė ir talpinė apkrova?

Sąvokos „talpinė apkrova“ ir „indukcinė apkrova“, vartojamos kintamos srovės grandinėms, reiškia tam tikrą vartotojo sąveikos su kintamos įtampos šaltiniu pobūdį.

Maždaug tai galima iliustruoti tokiu pavyzdžiu: visiškai iškrauto kondensatoriaus prijungimas prie išėjimo angos, pirmą akimirką mes stebėsime praktiškai trumpasis jungimas, tuo tarpu prijungus induktorių prie tos pačios išleidimo angos, pirmąjį akimirką srovė per tokią apkrovą bus beveik lygi nuliui.

Taip yra todėl ritė ir kondensatorius iš esmės skirtingai sąveikauja su kintama srovekas yra Pagrindinis skirtumas tarp induktyviųjų ir talpinių apkrovų.

Talpinė apkrova

Kalbant apie talpinę apkrovą, jie reiškia, kad ji elgiasi kintamos srovės grandinėje kaip kondensatorius.

Tai reiškia, kad sinusoidinė kintamoji srovė periodiškai (esant dvigubam šaltinio dažniui) įkrauna apkrovos talpąTokiu atveju pirmąjį laikotarpio ketvirtį šaltinio energija bus sunaudota sukuriant elektrinį lauką tarp kondensatoriaus plokštelių. Per antrąjį laikotarpio ketvirtį elektrinio lauko energija tarp kondensatoriaus plokštelių grįš į šaltinį.

Trečiąjį laikotarpio ketvirtį talpa bus įkrauta iš šaltinio, esant priešingam poliškumui (palyginti su tuo, kas buvo pirmąjį laikotarpio ketvirtį). Ketvirtajame laikotarpio ketvirtyje talpa vėl grąžins elektrinio lauko energiją į tinklą. Kitą laikotarpį šis ciklas bus pakartotas. Taip sinusoidinės kintamosios srovės grandinėje elgiasi grynoji talpinė apkrova.

Tai praktiškai paaiškėja esant talpinei apkrovai, srovė viršija ketvirtadalį fazės kintamos įtampos, veikiamos tam tikrai apkrovai, nes kai talpa įkraunama, srovė yra maksimali jau per pirmąjį momentą, kai šaltinio taikoma įtampa tik pradeda didėti, srovės energija paverčiama krūvyje kaupiamo krūvio didėjančio elektrinio lauko energija, kaip ir kondensatoriuje.

Bet padidėjus taikomai įtampai, talpoje jau yra daug sukaupto krūvio, todėl artėjant prie maksimalios šaltinio įtampos krūvio akumuliavimo greitis talpinėje apkrovoje tampa mažesnis, o srovės suvartojimas sumažėja iki nulio.

Talpinių apkrovų pavyzdžiai: kondensatorių bankai, galios koeficiento korektoriai, sinchroniniai varikliai, ypač aukštos įtampos elektros linijos.

Indukcinė apkrova

Jei dabar atkreiptume dėmesį į indukcinę apkrovą, tada ji elgiasi kintamos srovės grandinėje kaip induktorius.

Tai reiškia, kad sinusoidinė kintamoji įtampa periodiškai (esant dvigubam šaltinio dažniui) sukuria srovę per apkrovos induktyvumątokiu atveju pirmąjį laikotarpio ketvirtį šaltinio energija bus sunaudota sukuriant srovės magnetinį lauką per ritę.

Per antrąjį laikotarpio ketvirtį ritės magnetinio lauko energija grįš į šaltinį. Trečiajame laikotarpio ketvirtyje ritė bus įmagnetinta priešingu poliškumu (palyginti su tuo, koks buvo pirmojo laikotarpio ketvirčiu), o ketvirtajame laikotarpio ketvirtyje induktyvumas vėl grąžins magnetinio lauko energiją į tinklą.

Kitą laikotarpį šis ciklas bus pakartotas. Taip sinusoidinės kintamosios srovės grandinėje elgiasi grynai indukcinė apkrova.

Tiesą sakant, paaiškėja esant indukcinei apkrovai, srovė atsilieka fazėje ketvirtadaliu laikotarpio nuo kintamos įtampos, veikiamos šiai apkrovai, nes kai induktyvumas pradedamas įmagnetinti, pirmuoju laiko momentu per jį esanti srovė pasirodo minimali, nors taikoma šaltinio įtampa jau yra maksimaliame taške.

Šaltinio energija čia paverčiama didėjančio srovės, tekančios apkrovos induktyvumu, magnetinio lauko energija. Mažėjant įtampai, srovė per induktyvumą jau turi pakankamai didelę reikšmę, todėl, kai šaltinio įtampa artėja prie savo minimumo, srovės augimo greitis induktyvioje apkrovoje sulėtėja, tačiau pati induktyvumo srovė yra maksimali.

Indukcinių apkrovų pavyzdžiai: asinchroniniai varikliai, elektromagnetai, droseliai, reaktoriai, transformatoriai, lygintuvai, tiristorių keitikliai.

Taip pat žiūrėkite:

Induktorių taikymas

Kas yra reaktyvioji galia ir kaip su ja elgtis

Kas yra simetrinė ir asimetrinė apkrova?