¿Por qué es malo tener una carga inductiva (contexto: convertidor dc-dc)?

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En el libro que estoy estudiando de Power Electronics - Mohan dice:

  

(...) tiene dos inconvenientes (1): en la práctica, la carga sería indistinta.   Incluso con una carga resistiva, siempre habría ciertos asociados   Inductancia perdida (...)

Esto se refiere a un convertidor Buck básico donde, por simplicidad, explicó la operación utilizando un circuito muy básico:

Entonces, él dijo lo que acabo de citar. Dijo que una carga inductiva es un inconveniente. No solo aquí, sino que en capítulos anteriores hablan con desprecio sobre los circuitos inductivos en general. Entonces, mi pregunta: ¿por qué es tan malo tener un circuito inductivo o una carga inductiva en general (no siempre pueden ser malos, ¿no?)

    

2 respuestas

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En realidad, es un problema con las cargas reactivas en general, aunque las cargas inductivas son el tipo más comúnmente visto en aplicaciones industriales (motores con poca carga, etc.)

Con una carga resistiva, la corriente siempre tiene la misma polaridad que la tensión, y esta suposición simplifica enormemente el diseño de los circuitos de alimentación en general.

Con una carga reactiva, la inductancia o la capacitancia a veces devuelve la energía a la fuente, lo que significa que la corriente puede tener la polaridad opuesta a la tensión a veces durante el ciclo de CA. Esto es mucho más difícil de manejar en un circuito de alimentación.

A veces vale la pena el esfuerzo adicional, por ejemplo, en un vehículo eléctrico, el mismo circuito de potencia puede manejar el impulso de la batería y el frenado regenerativo.

    
respondido por el Dave Tweed
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Agregando a la buena respuesta de Dave Tweed, es el hecho de apagar una carga reactiva que puede causar problemas mayores. Lo más común sería un inductor o solenoide grande o un motor con valores inductivos grandes.

Almacenan energía como un campo magnético y cuando se elimina la energía, el campo se colapsa, devolviendo la misma corriente a los cables. Si no hay un camino para descargar esta energía, normalmente pasará a través de los contactos del interruptor o del relé, haciendo que sea necesario reemplazarlos cada pocos meses o años. El quid del problema es que el voltaje (back-emf) aumentará hasta que encuentre una ruta de descarga.

Si la fuente de alimentación es un dispositivo electrónico como un UPS, el daño puede ocurrir con el tiempo, ya que solo tienen una protección simple de 20 mm MOV contra picos de voltaje. Cualquier dispositivo electrónico o tomacorrientes de CA que conduzcan una carga reactiva pesada deben tener una fuerte protección contra sobretensiones .

NOTA: un UPS en general NO está diseñado para conducir cargas reactivas pesadas, aunque puede tener el doble de la capacidad nominal actual de la carga. Un UPS está diseñado para impulsar transformadores de pared de verrugas o suministros en modo de conmutación con poca o ninguna carga reactiva.

    
respondido por el Sparky256

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