Quin és l'efecte de la reactància en la mesura de l'energia elèctrica?
La influència de la reactància (incloent la reactància inductiva i la reactància capacitiva) en la mesura d'energia elèctrica es pot analitzar des dels següents aspectes:
Diferència de fase
En els circuits de corrent alternada, la presència de reactància provoca una diferència de fase entre tensió i corrent. Quan hi ha inductors purs o condensadors purs al circuit, la diferència de fase entre la tensió i la corrent és de 90 graus de retard o avanç, respectivament. Això significa que en circuits purament inductius o purament capacitius, el treball realitzat només és un intercanvi instantani d'energia, i no es consumeix cap energia elèctrica real.
Per als circuits híbrids que contenen resistència i reactància (és a dir, circuits RLC), l'angle de fase entre tensió i corrent estarà entre 0 i 90 graus, el que afectarà la potència activa (P), la potència reactiva (Q) i la potència aparent (S) mesurades pel comptador d'energia. La potència activa és la part que realment fa el treball, mentre que la potència reactiva representa l'intercanvi d'energia més que no pas el consum d'energia.
Factor de potència
El factor de potència (FP) es defineix com la relació entre la potència activa i la potència aparent. La presència de reactància provoca que el factor de potència es desviï del valor ideal de 1 (és a dir, un circuit purament resistiu). Un baix factor de potència vol dir que més energia està fluixant d'una banda a l'altra del sistema en lloc d'estar sent utilitzada de manera eficient, el que reduix l'eficiència del sistema d'energia.
En el procés de mesura d'energia, si el factor de potència no és 1, cal utilitzar un comptador d'energia que pugui mesurar la potència activa real. Algunes medidores d'energia estan dissenyades per a utilitzar-se en un rang específic de factor de potència, fora del qual poden produir-se errors de mesura.
Error de mesura
Per als comptadors electromecànics tradicionals, les diferències de fase i les càrregues no lineals poden provocar lectures inexactes. Els comptadors electrònics moderns són més precisos en la mesura de càrregues resistives impures, però encara cal tenir en compte les característiques del circuit. Si el disseny del comptador d'energia no pren en compte l'efecte de la reactància, podrien produir-se errors de mesura quan es mesuren circuits que contenen components de reactància.
Efecte harmònic
En circuits amb càrregues no lineals, a més de les freqüències fonamentals, hi ha corrents i tensions harmòniques. Aquests harmònics també introdueixen efectes addicionals de reactància i poden tenir un impacte en la lectura del comptador d'energia. Especialment quan hi ha un gran nombre d'harmònics al circuit, el comptador d'energia tradicional pot no ser capaç de mesurar amb precisió el consum total d'energia.
En resum, la influència de la reactància en la mesura d'energia elèctrica es reflecteix principalment en que canvia la relació de fase entre tensió i corrent, i això afecta el factor de potència i el consum total d'energia elèctrica. Per a mesurar l'energia elèctrica amb precisió, s'han de considerar les característiques reals i les propietats de la càrrega del circuit en el disseny i la selecció del comptador d'energia.
