Kā ietekmē reaktancija elektriskās enerģijas mērīšanu

Reaktivitātes (iekļaujot induktīvo reaktivitāti un kapacitīvo reaktivitāti) ietekmi uz elektriskās enerģijas mērīšanu var analizēt no šādiem aspektiem:

Fāzes atšķirība

Alternātstrāvas shēmās reaktivitātes klātbūtne rada fāzes atšķirību starp spriegumu un strāvu. Ja shēmā ir tikai induktors vai tikai kondensators, tad fāzes atšķirība starp spriegumu un strāvu ir attiecīgi 90 grādu aizvilkums vai priekšgājums. Tas nozīmē, ka tīros induktīvos vai tīros kapacitīvos apgaismojumos veiktais darbs ir tikai momentāna enerģijas maiņa, un patiešām nekāda elektriskā enerģija netiek izlietota.

Gaidu shēmām, kas satur rezistenci un reaktivitāti (t.i., RLC shēmas), fāzes leņķis starp spriegumu un strāvu būs starp 0 un 90 grādiem, kas ietekmēs aktīvo jaudu (P), reaktivjo jaudu (Q) un redzamo jaudu (S), ko mēra vattstundmetrs. Aktīvā jauda ir tā daļa, kas faktiski veic darbu, savukārt reaktivā jauda pārstāv enerģijas maiņu, nevis enerģijas izlietošanu.

Jaudas faktors

Jaudas faktors (PF) tiek definēts kā aktīvās jaudas attiecība pret redzamo jaudu. Reaktivitātes klātbūtne liek jaudas faktoram novirt no ideālās vērtības 1 (t.i., tīras rezistences shēma). Zems jaudas faktors nozīmē, ka sistēmā plūst vairāk enerģijas, nevis tā tiek efektīvi izmantota, kas samazina enerģijas sistēmas efektivitāti.

Enerģijas mērīšanas procesā, ja jaudas faktors nav 1, jāizmanto enerģijas metrs, kas var mērīt patieso aktīvo jaudu. Daži enerģijas metri ir izstrādāti konkrēta jaudas faktora diapazona izmantošanai, ārpus kura var rasties mērījuma kļūdas.

Mērījuma kļūda

Tradicionālos elektromehāniskos vattstundmetros fāzes atšķirības un nelineārie slodzes var izraisīt neprecīzas lasījumi. Modernie elektroniskie vattstundmetri ir precīzāki mērījumos ar nepārtrauktu rezistīvo slodzi, bet joprojām jāpievērš uzmanība shēmas raksturlielumiem. Ja enerģijas metra dizains neraugās uz reaktivitātes ietekmi, tad mērījuma kļūdas var rasties, mērījot shēmas, kas satur reaktivitātes komponentus.

Harmoniskā ietekme

Nelineāru slodžu shēmās, papildus pamatfrekvenču, ir klāt harmoniskās strāvas un spriegumi. Šīs harmoniskās ievieš arī papildu reaktivitātes efektus un var ietekmēt enerģijas metra lasījumu. Vienīgi, kad shēmā ir liels skaits harmoniku, tradicionālie enerģijas metri var nebūt spējīgi precīzi mērīt kopējo enerģijas patēriņu.

Kopsavilkumā reaktivitātes ietekme uz elektriskās enerģijas mērīšanu galvenokārt atspoguļojas tā, ka tā maina fāzes attiecības starp spriegumu un strāvu, un tādējādi ietekmē jaudas faktoru un kopējo elektrisko enerģijas patēriņu. Lai precīzi mērītu elektroenerģiju, enerģijas metra dizainā un izvēlē jāņem vērā shēmas un slodzes patiesie raksturlielumi.