Reator ligado a fonte de tensão alternada

Vamos, agora, considerar o reator sendo alimentado por uma tensão alternada tex2html_wrap_inline7569 . O valor da corrente (após o período transitório subsequente à ligação) será quase inteiramente determinado pela sua indutância. Desprezando-se a resistência, os valores instantâneos da corrente serão inteiramente determinados pela imposição de igualdade entre a tensão aplicada e a tensão induzida pela contínua variação do fluxo concatenado. A tensão induzida é proporcional à taxa de variação da corrente; portanto, se a forma de onda da tensão for senoidal, a da corrente será cossenoidal.

O valor de tex2html_wrap_inline7571 depende da máxima fmm requerida para produzir o necessário fluxo máximo, tex2html_wrap_inline7575 , no circuito magnético, isto é, tex2html_wrap_inline7571 depende da relutância do circuito magnético. O valor de tex2html_wrap_inline7575 , requerido para desenvolver a cada instante uma tensão induzida igual à tensão aplicada, depende somente do número de espiras da bobina.

  equation3843

então

  equation3849

  equation3854

  equation3860

Portanto,

  equation3866

Expressando a tensão eficaz em termos de f, N e tex2html_wrap_inline7575 :

  equation3874

Se desprezarmos a resistência, evidentmente tex2html_wrap_inline7291 deverá ter variação cossenoidal, de modo a induzir uma tensão senoidal. A corrente também será cossenoidal, contudo, isso ocorre somente se o fluxo for proporcional até tex2html_wrap_inline7575 , o que implica considerar L como constante. Caso ocorra a saturação magnética do núcleo, a onda de corrente tornar-se-á, necessariamente, não cossenoidal.

A corrente requerida, em cada instante, para produzir o fluxo é chamado corrente de magnetização tex2html_wrap_inline7593 , que podemos escrever:

  equation3899

O fluxo alternado em núcleo de ferro dará origem as perdas por histerese e perdas devidas a correntes parasitas. Estas perdas no ferro requerem introdução de potência, isto é, uma componente adicional de corrente, em fase com a tensão aplicada, que chamaremos de tex2html_wrap_inline7595 . Então, a corrente de perdas no ferro será:

  equation3914

A corrente total é chamada corrente em vazio, tex2html_wrap_inline7597 . Em valores instantâneos, teremos

  equation3922

Quando representadoas por fasores, tex2html_wrap_inline7599 e tex2html_wrap_inline7601 , eles têm uma diferença de fase de tex2html_wrap_inline7603 .

Um modelo de circuito equivalente do reator real com núcleo de ferro é mostrado na Figura 7. Neste modelo, o resistor tex2html_wrap_inline7605 dissipa potência igual às perdas no ferro. Deve ficar claramente estabelecido que o modelo descreve o reator real apenas de modo aproximado; tex2html_wrap_inline7605 pode ser correta somente para um valor particular da tensão aplicada; para outras tensões as perdas podem ter valores diferentes.

figure3941