Por que a energia reativa influencia a tensão? Suponha que você tenha um sistema de energia (fraco) com uma grande carga reativa. Se você desconectar repentinamente a carga, sentiria um pico na tensão.
Primeiro, precisamos definir o que exatamente está sendo perguntado. Agora que você declarou que isso se refere a um sistema de energia em escala de utilidade, não à saída de um opamp ou algo assim, sabemos o que "energia reativa" significa. Este é um atalho usado no setor de energia elétrica. Idealmente, a carga no sistema seria resistiva, mas, na realidade, é parcialmente indutiva. Eles separam essa carga nos componentes puramente resistivos e indutivos puros e se referem ao que é entregue à resistência como "potência real" e ao que é entregue à indutância como "potência reativa".
Isso gera algumas coisas interessantes, como o fato de um capacitor em uma linha de transmissão ser um gerador de energia reativo. Sim, isso parece engraçado, mas se você seguir a definição de potência reativa acima, tudo isso é consistente e nenhuma física é violada. De fato, os capacitores são às vezes usados para "gerar" energia reativa.
A corrente real que sai de um gerador está atrasando a tensão por um pequeno ângulo de fase. Em vez de pensar nisso como uma magnitude e um ângulo de fase, ele é considerado como dois componentes separados com magnitudes separadas, um na fase 0 e o outro na fase de 90 °. A primeira é a corrente que causa potência real e a segunda, reativa. As duas maneiras de descrever a corrente global em relação à tensão são matematicamente equivalentes (cada uma pode ser inequivocamente convertida na outra).
Portanto, a questão se resume a por que a corrente do gerador que está atrasando a tensão em 90 ° faz com que a tensão diminua? Eu acho que existem duas respostas para isso.
Primeiro, qualquer corrente, independentemente da fase, ainda causa uma queda de tensão através da inevitável resistência no sistema. Essa corrente cruza 0 no pico da tensão; portanto, você pode dizer que não deve afetar o pico de tensão. No entanto, a corrente é negativa logo antes do pico de tensão. Na verdade, isso pode causar um pico de tensão aparente um pouco maior (após a queda de tensão na resistência em série) imediatamente antes do pico de tensão em circuito aberto. Em outras palavras, devido à resistência da fonte diferente de zero, a tensão de saída aparente tem um pico diferente em um local diferente do que a tensão de circuito aberto.
Eu acho que a resposta real tem a ver com suposições não declaradas embutidas na pergunta, que é um sistema de controle em torno do gerador. O que você realmente vê a reação ao remover a carga reativa não é a do gerador desencapado, mas a do gerador com seu sistema de controle compensando a alteração na carga. Novamente, a inevitável resistência no sistema vezes a corrente reativa causa perdas reais. Observe que parte dessa "resistência" pode não ser resistência elétrica direta, mas problemas mecânicos projetados no sistema elétrico. Essas perdas reais serão adicionadas à carga real no gerador, portanto, remover a carga reativa ainda alivia uma carga real.
Esse mecanismo se torna mais substancial quanto maior o "sistema" que está produzindo a energia reativa. Se o sistema incluir uma linha de transmissão, a corrente reativa ainda está causando perdas reais de I 2 R na linha de transmissão, o que causa uma carga real no gerador.