Comportamiento de las cargas inductivas en VCC
Las bobinas, al ser un elemento conductor enrollado en espiras, se comportan como un simple conductor y dejan pasar la corriente eléctrica sin producir ningún efecto mas allá de que se induzca un campo magnético o los efectos resistivos propios de la resistencia óhmica del material del cual esté confeccionada la bobina. Podemos mencionar que durante la conexión y desconexión se produciran los efectos de la autoinducción como hemos visto en https://prof-diego-gomez.blogspot.com/2020/10/bobinas-y-el-coeficiente-de.html .
Comportamiento de las cargas inductivas en VCA
Las bobinas (L) en VCA tienen un comportamiento aún mas interesante ya que debido a la frecuencia de cambio de la VCA (50 Hz en Argentina) sucede un fenómeno denominado Reactancia (X):
Las bobinas desfasan la corriente eléctrica con respecto a la tensión en 90 grados eléctricos atrasándola.
Desfase en la bobina (L)
Debemos recordar que el desfase de las magnitudes significa que sus valores máximos y mínimos no ocurren en el mismo tiempo. Dicho desfase se debe al fenómeno de la autoinducción, ya que la tensión E varía en sentido de circulación y en magnitud siguiendo un ciclo que se repite 50 veces en un segundo (frecuencia de 50 Hz), es entonces que dichos efectos se manifiestan de esta manera debido a que la energía se almacena en la bobina cuando el valor de la tensión es máxima y es devuelta a la fuente cuando la tensión es 0. Dicho de otra forma la constante carga y descarga de la bobina origina el desfase.
REACTANCIA (X)
La reactancia de las bobinas VCA no es otra cosa que algo análogo a la resistencia y de hecho se mide en Ohms también pero su valor se calcula mediante una fórmula que depende estrechamente de la frecuencia (f) de cambio de la tensión alterna y del coeficiente de autoinducción (L) de la bobina.
El origen de la reactancia radica en la constante carga y descarga de energía en la bobina debido al fenómeno de la autoinducción. Como hemos visto anteriormente (ver) es justamente la FEM autoinducida en la bobina la que se opone a los efectos de fuente de tensión que alimenta el circuito, lo cual explica el porqué sus efectos de oposición son análogos a lo que sería una resistencia. Por lo tanto podremos agregar que la reactancia de una bobina se denomina XL.
PARA UNA CARGA INDUCTIVA SE DEBE CONOCER SU REACTANCIA XL Y APLICAR LUEGO LA LEY DE OHM
GRÁFICAS DE TENSIÓN E INTENSIDAD DE CORRIENTE EN SU FORMA SENOIDAL Y SU REPRESENTACIÓN VECTORIAL
VEMOS QUE EL ÁNGULO DE DESFASE ENTRE TENSIÓN Y CORRIENTE ES DE 90 GRADOS QUEDANDO LA INTENSIDAD RETRASADA CON RESPECTO A LA TENSIÓN
LAS POTENCIAS EN EL CASO DE LAS CARGAS INDUCTIVAS SE DENOMINAN REACTIVAS Y SU UNIDAD ES EL VOLTIO AMPERE REACTIVO (VAR)
PARA UNA BOBINA SE DENOMINA QL A SU POTENCIA REACTIVA Y SE CALCULA ASÍ:
La potencia reactiva QL no es aprovechada para realizar ningún trabajo útil sólo es absorbida por la bobina en su proceso de constante carga y descarga, sin embargo, sus efectos si tienen impacto en la instalación eléctrica ya que existirá una intensidad de corriente eléctrica, circulando a través de los conductores, a causa de la reactancia XL.
POTENCIAS ACTIVAS EN LAS CARGAS INDUCTIVAS
La potencia activa, o sea la que mediría el vatímetro, es igual a cero ya que las cargas inductivas puras no disipan potencia activa
(P). Es importante aclarar que las cargas inductivas puras solo son algo teórico, en la realidad las bobinas siempre tienen un valor resistivo
(R) debido a que están confeccionadas con algún material conductor, por lo general, cobre y ya hemos visto que todos los materiales tienen cierta resistividad
(
Resistividad y Resistencia). De eso hablaremos luego en otra entrada.
CONSUMO ELÉCTRICO REACTIVO
El consumo eléctrico reactivo se mide en KVARh (Kilo-volt-ampere-hora) y se calcula de manera similar al consumo eléctrico activo.
KVARh = (QL * t)/1000
QL = Potencia reactiva inductiva en VAR
t = tiempo expresado en horas (h)
1000 = factor que permite obtener el resultado expresado en KVARh
Fuente: Pablo Alcalde San Miguel / Año: 2003 / Electrotecnia, 4a Edición, 2a Reimpresión / Edit. Thomson-Paraninfo/ Madrid, España
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