Conectar indutor diretamente em fonte CA revela suas características CA fundamentais: oposição à mudança corrente (reatância), defasagem 90° tensão lidera corrente, e armazenamento energia cíclico.
1. Reatância Indutiva (XL)
XL = 2πfL (ohms)
- Proporcional a frequência f e indutância L.
- A 60 Hz, 1 H → 377 Ω. A 100 kHz, 1 µH → 0,63 Ω.
- Limita corrente RMS: IRMS = VRMS / XL (ignorando resistência CC).
2. Relação Fase
Tensão lidera corrente por 90° (π/2 rad).
- v(t) = Vpk sen(ωt)
- i(t) = Ipk sen(ωt − 90°) = −Ipk cos(ωt)
- Indutor "resiste" mudança corrente → corrente pico quando tensão cruza zero (dI/dt máx).
3. Armazenamento e Liberação Energia
- Quarto-ciclo 0→π/2: Corrente sobe, campo magnético constrói. Indutor absorve energia fonte. W = ½ L Ipk².
- Quarto-ciclo π/2→π: Corrente cai, campo colapsa. Indutor devolve energia fonte.
- Energia líquida por ciclo = 0 (indutor ideal). Real: perda I²R fio.
4. Impedância (Z)
Z = RCC + jXL
- Magnitude |Z| = √(R² + XL²)
- Ângulo fase φ = arctan(XL/R)
Implicações Práticas
- Corrente Partida: Na ligação (tensão zero), corrente começaria pico negativo → saturação. Resistores pré-inserção ou fechamento no pico tensão mitigam.
- Fator Potência: Indutor puro → FP = 0 (atrasado). Nenhuma potência real consumida.
- Aplicações: Reatores linha (entrada VFD), reatores (fluorescentes), filtros (choke-input), transformadores (indutância magnetização), tanques ressonantes (LLC, carregamento sem fio).
Aviso
Indutores grandes (enrolamentos motor, transformadores) desligados geram flyback alta tensão (V = L di/dt). Sempre use snubbers, MOVs, ou diodos roda-livre.
