Ποια είναι η επίδραση της αντίθεσης στη μέτρηση της ηλεκτρικής ενέργειας;
Η επιρροή της αντίδρασης (συμπεριλαμβανομένων της ανάγκυρης και της χωρητικής αντίδρασης) στη μέτρηση ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να αναλυθεί από τις παρακάτω πλευρές:
Φάση διαφορά
Σε εναλλασσόμενες διατροπές, η παρουσία αντίδρασης προκαλεί μια διαφορά φάσης μεταξύ τάσης και ρεύματος. Όταν υπάρχουν καθαρά ανάγκυρα ή καθαρά χωρητικά στη διατροπή, η διαφορά φάσης μεταξύ τάσης και ρεύματος είναι 90 βαθμοί πίσω ή εμπρός, αντίστοιχα. Αυτό σημαίνει ότι σε καθαρά ανάγκυρες ή καθαρά χωρητικές διατροπές, το έργο που γίνεται είναι μόνο άμεση ανταλλαγή ενέργειας, χωρίς να καταναλώνεται πραγματική ηλεκτρική ενέργεια.
Για υβριδικές διατροπές που περιέχουν αντίσταση και αντίδραση (δηλαδή RLC διατροπές), το γωνιακό μέτρο μεταξύ τάσης και ρεύματος θα είναι μεταξύ 0 και 90 βαθμών, το οποίο θα επηρεάσει την ενεργή ισχύ (P), την αντίδραση (Q) και την εμφανή ισχύ (S) που μετράει ο ρεαλωμέτρος. Η ενεργή ισχύς είναι το μέρος που πραγματικά εκτελεί το έργο, ενώ η αντίδραση αντιπροσωπεύει την ανταλλαγή ενέργειας, όχι την κατανάλωση ενέργειας.
Παράγοντας ισχύος
Ο παράγοντας ισχύος (PF) ορίζεται ως το λόγος της ενεργής ισχύος προς την εμφανή ισχύ. Η παρουσία αντίδρασης προκαλεί τον παράγοντα ισχύος να αποκλίνει από την ιδανική τιμή 1 (δηλαδή μια καθαρά αντιστατική διατροπή). Ένας χαμηλός παράγοντας ισχύος σημαίνει ότι περισσότερη ενέργεια ρέει εμπρός και πίσω στο σύστημα αντί να χρησιμοποιείται αποτελεσματικά, μειώνοντας έτσι την αποδοτικότητα του συστήματος ηλεκτροδότησης.
Κατά τη διαδικασία μέτρησης ενέργειας, αν ο παράγοντας ισχύος δεν είναι 1, χρειάζεται να χρησιμοποιηθεί ένας ρεαλωμέτρος που μπορεί να μετρήσει την πραγματική ενεργή ισχύ. Ορισμένοι ρεαλωμέτροι είναι σχεδιασμένοι για χρήση σε συγκεκριμένο πεδίο παραγόντα ισχύος, εκτός του οποίου μπορεί να οδηγήσει σε λάθη μέτρησης.
Λάθος μέτρησης
Για τους παραδοσιακούς ηλεκτρομηχανικούς ρεαλωμέτρους, οι διαφορές φάσης και οι μη γραμμικές φορτίες μπορούν να προκαλέσουν ανακριβείς αναγνώσεις. Οι σύγχρονοι ηλεκτρονικοί ρεαλωμέτροι είναι πιο ακριβείς στη μέτρηση μη καθαρά αντιστατικών φορτίων, αλλά χρειάζεται ακόμα να προσέχουν τα χαρακτηριστικά της διατροπής. Εάν ο σχεδιασμός του ρεαλωμέτρου δεν λαμβάνει υπόψη την επιρροή της αντίδρασης, τότε μπορεί να προκύψουν λάθη μέτρησης κατά τη μέτρηση διατροπών που περιέχουν συστατικά αντίδρασης.
Επίδραση αρμονικών
Σε διατροπές με μη γραμμικές φορτίες, εκτός από τις βασικές συχνότητες, υπάρχουν και αρμονικά ρεύματα και τάσεις. Αυτά τα αρμονικά εισάγουν επιπλέον αντίδραση και μπορούν να επηρεάσουν την ανάγνωση του ρεαλωμέτρου. Ειδικά όταν υπάρχουν πολλά αρμονικά στη διατροπή, ο παραδοσιακός ρεαλωμέτρος μπορεί να μην μπορεί να μετρήσει ακριβώς τη συνολική κατανάλωση ενέργειας.
Συνοψίζοντας, η επιρροή της αντίδρασης στη μέτρηση ηλεκτρικής ενέργειας εκφράζεται κυρίως στο ότι αλλάζει τη σχέση φάσης μεταξύ τάσης και ρεύματος, και στη συνέχεια επηρεάζει τον παράγοντα ισχύος και τη συνολική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας. Για να μετρηθεί η ηλεκτρική ενέργεια με ακρίβεια, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη τα πραγματικά χαρακτηριστικά και τα ιδιότητα της φορτίας της διατροπής στο σχεδιασμό και την επιλογή του ρεαλωμέτρου.
