Tipi di carichi elettrici

Un carico elettrico è la parte di un circuito elettrico in cui la corrente viene trasformata in qualcosa di utile. Gli esempi includono una lampadina, un resistore e un motore. Un carico converte l'elettricità in calore, luce o movimento. In altre parole, la parte di un circuito che si collega a un terminale di uscita ben definito è considerata un carico elettrico.

Nei circuiti esistono tre tipi fondamentali di carichi: carichi capacitivi, carichi induttivi e carichi resistivi. Questi differiscono nel modo in cui consumano energia in una configurazione a corrente alternata (CA). I tipi di carico capacitivo, induttivo e resistivo corrispondono vagamente ai carichi di illuminazione, meccanici e di riscaldamento. Alcuni studiosi e ingegneri fanno riferimento a carichi "lineari" e "non lineari", ma questi termini non sono altrettanto utili.

I carichi costituiti da qualsiasi elemento riscaldante sono classificati come carichi resistivi. Questi includono luci a incandescenza, tostapane, forni, stufe e caffettiere. Un carico che assorbe corrente in uno schema sinusoidale crescente e decrescente in concerto con una variazione sinusoidale di tensione, ovvero il i punti massimo, minimo e zero dei valori di tensione e corrente nel tempo si allineano - è puramente resistivo e non include altri elementi.

I carichi che alimentano i motori elettrici sono carichi induttivi. Questi si trovano in una varietà di articoli per la casa e dispositivi con parti mobili, inclusi ventilatori, aspirapolvere, lavastoviglie, lavatrici e compressori di frigoriferi e condizionatori d'aria. A differenza dei carichi resistivi, in un carico puramente induttivo, la corrente segue un andamento sinusoidale che ha un picco dopo i picchi dell'onda sinusoidale di tensione, quindi i punti massimo, minimo e zero sono sfasati.

In un carico capacitivo, la corrente e la tensione sono sfasate come in un carico induttivo. La differenza è che nel caso di un carico capacitivo, la corrente raggiunge il suo valore massimo prima della tensione. La forma d'onda di corrente precede la forma d'onda di tensione, ma in un carico induttivo, la forma d'onda di corrente è in ritardo.

In ingegneria, i carichi capacitivi non esistono in un formato autonomo. Nessun dispositivo è classificato come capacitivo nel modo in cui le lampadine sono classificate come resistive e i condizionatori d'aria sono etichettati come induttivi. I condensatori nei circuiti di grandi dimensioni sono utili, tuttavia, per controllare il consumo di energia. Sono spesso inclusi nelle sottostazioni elettriche per migliorare il "fattore di potenza" complessivo del sistema. I carichi induttivi aumentano il costo di un dato sistema di alimentazione e riducono la quantità di energia che viene convertita in un'altra forma di energia. I condensatori sono installati per compensare questo drenaggio.