¿Cuál es la diferencia de fase entre el voltaje y la corriente?

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Estaba leyendo la pregunta aquí con algo de interés, porque estoy en las etapas finales de construcción de un proyecto que involucra 16 relés de estado sólido. Estoy usando un tipo de cruce que no es cero, porque eso es lo que encontré en un esquema por alguien que completó un proyecto muy similar al mío.

La hoja de datos de mis SSR menciona que se recomienda un circuito de amortiguación, especialmente cuando se manejan cargas inductivas (que soy, ya que mis cargas son solenoides de CA). Pensé que entendía que esto es para dar un lugar para que la energía almacenada en el inductor vaya a alguna parte si el SSR se apaga justo cuando el voltaje aumenta. Cuando leí acerca de los SSR tipo ZC, pensé: "yo, eso eliminaría la necesidad de un circuito de amortiguamiento, ¿no?"

Luego desenterré una hoja de datos para la versión ZC del SSR que estoy usando, y encontré esto:

  

Se debe prestar especial atención al utilizar SSR que incorporan circuitos de cruce por cero. Si la diferencia de fase entre el voltaje y la corriente en los pines de salida es lo suficientemente grande, no se pueden usar SSR de tipo de cruce por cero.

Además, el circuito amortiguador continúa siendo recomendado para el SSR tipo ZC.

La frase "diferencia de fase entre el voltaje y la corriente" no tiene sentido para mí. ¿Qué significa eso?

    
pregunta Mark

2 respuestas

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Una pregunta antigua, pero es un tema genial para que los principiantes envuelvan sus mentes, así que lo responderé. Para responder primero a la última pregunta, recuerde que el voltaje aparece a través de una carga, mientras que la corriente se mide a través de la carga.

Puede ser más fácil visualizar el concepto de retraso de fase si piensa en un condensador en lugar de un inductor. Probablemente esté familiarizado con el hecho de que al cargar un capacitor grande, al principio parece un cortocircuito. En el instante de la conexión, la corriente fluye a través de la tapa, pero no aparece voltaje a través de ella porque, oye, es un cortocircuito, ¿verdad? A medida que la tapa se carga, la tensión a través de ella aumenta y la corriente a través de ella cae. Esto es todo lo que se quiere decir cuando la gente dice que "la corriente conduce la tensión" en un condensador.

Con un inductor, decimos que el voltaje conduce a la corriente porque en el instante de la conexión el inductor parece un circuito abierto . Un inductor perfecto conectado a una fuente de voltaje en el momento = 0 tendrá toda la tensión de suministro a través de él, sin que la corriente fluya a través de él. Durante el proceso de "carga", el inductor almacena energía en su campo magnético circundante, que no puede suceder instantáneamente más de lo que un condensador puede cargarse instantáneamente. Así que el voltaje "conduce" a la corriente en este caso.

Lo interesante acerca de un inductor es lo que sucede cuando la fuente está desconectada. Un condensador simplemente se sentará allí al mismo voltaje, perdiendo su carga lentamente durante un largo período de tiempo si no hay carga a través de él. Pero con un inductor, el campo magnético se colapsa tan pronto como se retira la fuente de alimentación, y esto sucede rápidamente. Un inductor recientemente desconectado intentará mantener el flujo de corriente a través del circuito en lugar de la tensión a través de sí mismo ... pero espera, ya no hay circuito para , porque acabamos de abrirlo.

Un inductor perfecto generaría un voltaje infinito en un intento por mantener la corriente fluyendo. Incluso un imperfecto puede convertir unos pocos voltios en varios cientos durante un corto período de tiempo después de la desconexión. Esta es la razón por la que un interruptor de cruce por cero no es lo mismo que un amortiguador. El trabajo del amortiguador es darle al inductor una carga que pueda manejar cuando la fuente se elimine por completo, generalmente una capacitiva, ya que no quiere que se active el resto del tiempo. Evita que el voltaje suba a niveles que podrían regar los semiconductores, quemar los contactos de los relés con arco, o causar problemas.

    
respondido por el John Miles
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Para cargas reactivas (capacitivas o inductivas), el seno actual no coincide con el seno de voltaje. Para cargas inductivas, el voltaje conduce a la corriente, para cargas capacitivas es al revés.

Esosignificaqueelcruceporcerodelatensiónparaelinductorseproducealgúntiempoantesdelcruceporcerodelacorriente,yquelacorrientenoescerocuandolatensióntambiénloes.
Yesaeslarazónporlaquenoserecomiendalaconmutaciónporcruceporceroparacargasreactivas.

imagende este excelente sitio .

    
respondido por el stevenvh

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