Seria um problema usar indutores em paralelo?

Indutores em Paralelo

Dizem que os indutores estão conectados em Paralelo quando ambos os terminais estão respectivamente conectados a cada terminal de outro indutor ou indutor

A queda de tensão em todos os indutores em paralelo será a mesma. Em seguida, os indutores em Paralelo têm uma tensão comum através deles e, em nosso exemplo, abaixo da tensão através dos indutores é dada como:

VL1 = VL2 = VL3 = VAB ... Etc

No circuito seguinte, os indutores L1, L2 e L3 estão todos conectados em paralelo entre os dois pontos A e B.

Indutores em Circuito Paralelo

No tutorial de indutores da série anterior, vimos que a indutância total, LT do circuito era igual à soma de todos os indutores individuais adicionados. Para indutores em paralelo, a lt de indutância de circuito equivalente é calculada de forma diferente.

A soma das correntes individuais que fluem através de cada indutor pode ser encontrada usando a Lei Atual (KCL) de Kirchoff onde, TI = I1 + I2 + I3 e sabemos pelos tutoriais anteriores sobre indutância que o emf auto-induzido através de um indutor é dado como: V = L di/dt

Em seguida, tomando os valores das correntes individuais fluindo através de cada indutor em nosso circuito acima, e substituindo a corrente i por i1 + i2 + i3 a tensão através da combinação paralela é dada como:

Ao substituir di/dt na equação acima com v/L dá:

Podemos reduzi-lo para dar uma expressão final para calcular a indutibilidade total de um circuito ao conectar indutores em paralelo e isso é dado como:

Equação indutora paralela

Aqui, como os cálculos para resistores paralelos, o valor recíproco ( 1/Ln ) das induções individuais são todos somados em vez das próprias induções. Mas, novamente, como com as induções conectadas em série, a equação acima só se mantém verdadeira quando há indução mútua "NÃO" ou acoplamento magnético entre dois ou mais dos indutores, (eles são magneticamente isolados um do outro). Quando há acoplamento entre bobinas, a indutância total também é afetada pela quantidade de acoplamento.

Este método de cálculo pode ser usado para calcular qualquer número de induções individuais conectadas em uma única rede paralela. No entanto, se houver apenas dois indutores individuais em paralelo, então uma fórmula muito mais simples e rápida pode ser usada para encontrar o valor total de indução, e isto é:

Um ponto importante a ser lembrado sobre indutores em circuitos paralelos, a indutância total (LT) de qualquer dois ou mais indutores conectados em paralelo sempre será MENOR do que o valor da menor indutância na cadeia paralela.

Indutores em Exemplo Paralelo No1

Três indutores de 60mH, 120mH e 75mH, respectivamente, estão conectados em uma combinação paralela sem indutância mútua entre eles. Calcule a indução total da combinação paralela em milihenries.

Indutores mutuamente acoplados em Paralelo

Quando os indutores são conectados em paralelo para que o campo magnético de um se ligue com o outro, o efeito da indutância mútua aumenta ou diminui a indutância total dependendo da quantidade de acoplamento magnético que existe entre as bobinas. O efeito dessa indução mútua depende da distância além das bobinas e sua orientação umas com as outras.

Indutores mutuamente conectados em paralelo podem ser classificados como "ajudando" ou "opondo" a indutância total com bobinas conectadas paralelas aumentando a indutância equivalente total e bobinas opostas paralelas diminuindo a indutância equivalente total em comparação com bobinas que não têm indutores mútuos zero.

Bobinas paralelas acoplamento mútuas podem ser mostradas como conectadas em uma configuração auxiliar ou oposta pelo uso de pontos de polaridade ou marcadores de polaridade, como mostrado abaixo.

Indutores de auxílio paralelo

A tensão entre os dois indutores paralelos de auxílio acima deve ser igual, uma vez que estão em paralelo, de modo que as duas correntes, i1 e i2 devem variar para que a tensão através deles permaneça a mesma. Em seguida, a indutância total, LT para dois indutores de auxílio paralelo é dada como:

Onde: 2M representa a influência da bobina L 1 na L 2 e da mesma forma a bobina L 2 na L 1.

Se as duas induções forem iguais e o acoplamento magnético for perfeito, como em um circuito toroidal, então a indução equivalente dos dois indutores em paralelo é L como LT = L1 = L2 = M. No entanto, se a indução mútua entre eles for zero, a indução equivalente seria L ÷ 2 o mesmo que para dois indutores auto-induzidos em paralelo.

Se uma das duas bobinas fosse invertida em relação à outra, teríamos então dois indutores opostos paralelos e a indutância mútua, M que existe entre as duas bobinas terá um efeito de cancelamento em cada bobina em vez de um efeito auxiliar como mostrado abaixo.

Indutores opostos paralelos

Em seguida, a indutância total, LT para dois indutores opostos paralelos é dada como:

Desta vez, se as duas induções forem iguais em valor e o acoplamento magnético for perfeito entre eles, a indução equivalente e também o emf auto-induzido através dos indutores será zero à medida que os dois indutores se cancelam.

Isso porque, à medida que as duas correntes, i1 e i2 fluem através de cada indutor, por sua vez, o fluxo mútuo total gerado entre eles é zero porque os dois fluxos produzidos por cada indutor são ambos iguais em magnitude, mas em direções opostas.

Em seguida, as duas bobinas tornam-se efetivamente um curto-circuito para o fluxo de corrente no circuito para que a indutância equivalente, LT se torne igual a ( L ± M ) ÷ 2.

Indutores em Exemplo Paralelo No2

Dois indutores cujas autoinduções são de 75mH e 55mH, respectivamente, estão conectados em auxílio paralelo. Sua indutância mútua é dada como 22,5mH. Calcule a indução total da combinação paralela.

Indutores em Exemplo Paralelo No3

Calcule a indutora equivalente do seguinte circuito indutivo.

Calcule o primeiro ramo indutor LA,(Indutor L5 em paralelo com os indutores L6 e L7)

Calcule o segundo ramo indutor LB(Indutor L3 em paralelo com os indutores L4 e LA)

Calcule a indutância de circuito equivalente LEQ(Indutor L1 em paralelo com os indutores L2 e LB)

Em seguida, verificou-se que a indutância equivalente para o circuito acima foi de: 15mH.

Indutores em Resumo Paralelo

Como com o resistor, os indutores conectados em paralelo têm a mesma tensão, Vacross-los. Também conectar indutores em paralelo diminui a indutância efetiva do circuito com a indutância equivalente de indutores "N" conectados em paralelo sendo a recíproca da soma das recíprocas das induções individuais.

Como acontece com os indutores conectados em série, os indutores mutuamente conectados em paralelo são classificados como "auxiliando" ou "opondo" essa indutância total, dependendo se as bobinas são cumulativamente acopladas (na mesma direção) ou acopladas diferencialmente (em direção oposta).

Até agora examinamos o indutor como um componente passivo puro ou ideal. No próximo tutorial sobre Inductors, vamos olhar para indutores não ideais que têm bobinas resistivas do mundo real produzindo o circuito equivalente de um indutor em série com uma resistência e examinar a constante de tempo de tal circuito.

Para mais informações, entre em contato conosco emsales@xfullstar.com