Vamos, agora, considerar o reator sendo alimentado por uma tensão alternada
. 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
depende da máxima fmm
requerida para produzir o necessário fluxo máximo,
, no circuito magnético, isto é,
depende da relutância do circuito magnético. O valor de
, requerido para desenvolver a cada
instante uma tensão induzida igual à tensão aplicada, depende somente do número
de espiras da bobina.
então
Portanto,
Expressando a tensão eficaz em termos de f, N e
:
Se desprezarmos a resistência, evidentmente
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
, 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
, que podemos escrever:
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
. Então, a corrente de
perdas no ferro será:
A corrente total é chamada corrente em vazio,
. Em valores instantâneos, teremos
Quando representadoas por fasores,
e
, eles têm uma diferença de fase de
.
Um modelo de circuito equivalente do reator real com núcleo de ferro é
mostrado na Figura 7. Neste modelo, o resistor
dissipa potência igual às perdas no ferro. Deve ficar claramente
estabelecido que o modelo descreve o reator real apenas de modo aproximado;
pode ser correta somente para um
valor particular da tensão aplicada; para outras tensões as perdas podem ter
valores diferentes.