Какво е влиянието на реактивното съпротивление върху измерването на електрическата енергия?

Влиянието на реактивното съпротивление (включително индуктивното и емисионното реактивно съпротивление) върху измерването на електрическата енергия може да бъде анализирано от следните аспекти:

Фазово разстояние

В алтернативните цепи, наличието на реактивно съпротивление причинява фазово разстояние между напрежението и тока. Когато в цепта има чисто индуктивни или чисто кондензаторни компоненти, фазовото разстояние между напрежението и тока е 90 градуса закъснение или предходство, съответно. Това означава, че в чисто индуктивни или чисто кондензаторни цепи, работата, която се извършва, е само мгновен обмен на енергия, и не се изразходва реална електрическа енергия.

За хибридни цепи, съдържащи съпротивление и реактивно съпротивление (т.е. RLC цепи), ъгълът на фаза между напрежението и тока ще бъде между 0 и 90 градуса, което ще повлияе на активната мощност (P), реактивната мощност (Q) и явната мощност (S), измервани от ват-часовия счетач. Активната мощност е тази част, която действително извършва работа, докато реактивната мощност представлява обмен на енергия, а не изразходване на енергия.

Коефициент на мощност

Коефициентът на мощност (PF) е дефиниран като отношението между активната мощност и явната мощност. Наличието на реактивно съпротивление причинява коефициента на мощност да се отклонява от идеалната стойност 1 (т.е. чисто съпротивителна цепь). Нисък коефициент на мощност означава, че повече енергия се движи напред и назад в системата, вместо да се използва ефективно, което намалява ефективността на електроенергийната система.

В процеса на измерване на енергията, ако коефициентът на мощност не е 1, трябва да се използва счетач, който може да измерва действителната активна мощност. Някои счетачи са проектирани за използване в определен диапазон на коефициента на мощност, извън който може да доведе до грешки в измерването.

Грешка в измерването

За традиционните електромеханични ват-часови счетачи, фазовите разстояния и нелинейните товари могат да причинят неточни показания. Съвременните електронни ват-часови счетачи са по-точни при измерване на непюрно съпротивителни товари, но все още трябва да се обърне внимание на характеристиките на цепта. Ако дизайна на счетача не вземе предвид влиянието на реактивното съпротивление, то при измерването на цепи, съдържащи реактивни компоненти, може да възникнат грешки в измерването.

Ефект на хармониките

В цепи с нелинейни товари, освен основната честота, присъстват хармонични токове и напрежения. Тези хармоники също въвеждат допълнителни реактивни ефекти и могат да повлияят на показанията на счетача за енергия. Особено, когато в цепта има голям брой хармоники, традиционният счетач за енергия може да не успее да измери точно общата енергия.

Обобщавайки, влиянието на реактивното съпротивление върху измерването на електрическата енергия се отразява главно в това, че изменя фазовата връзка между напрежението и тока, и след това влияе на коефициента на мощност и общата електрическа енергия. За да се измери електрическата енергия точно, трябва да се вземат предвид реалните характеристики и свойствата на товара в дизайна и избора на счетача за енергия.