Kako влинува реактивниот сопротив на мерењето на електричната енергија

Влијанието на реактивниот оптерење (вклучувајќи индуктивно и капацитивно реактивно оптерење) врз мерењето на електричната енергија може да се анализира од следните аспекти:

Фазна разлика

Во алтернативните кола, присуството на реактивно оптерење предизвикува фазна разлика помеѓу напонот и токот. Кога во колата постојат чисти индуктори или чисти кондензатори, фазната разлика помеѓу напонот и токот изнесува 90 степени забагарување или предварителност, соодветно. Тоа значи дека во чисто индуктивни или чисто капацитивни кола, работата што се прави е само моментален размена на енергија, и не се потрошуваше реална електрична енергија.

За хибридни кола кои содржат отпор и реактивно оптерење (т.е. RLC кола), аголот на фаза помеѓу напонот и токот ќе биде помеѓу 0 и 90 степени, што ќе влијае врз активната моќ (P), реактивната моќ (Q) и видлива моќ (S) мерена од ват-часовникот. Активната моќ е делот кој на практика прави работа, додека реактивната моќ го претставува размената на енергија, а не потрошуването на енергија.

Коефициент на моќ

Коефициентот на моќ (PF) е дефиниран како однос на активната моќ спроти видливата моќ. Присуството на реактивно оптерење предизвикува коефициентот на моќ да се одклони од идеалната вредност 1 (т.е. чисто отпорна кола). Ниските коефициенти на моќ значат дека повеќе енергија се движи уште и обратно во системот, наместо да се користи ефикасно, што го намалува ефикасноста на системот за подесување на моќта.

Во процесот на мерење на енергија, ако коефициентот на моќ не е 1, потребно е да се користи ват-часовник кој може да мери реалната активна моќ. Некои ват-часовници се дизајнирани за употреба во специфичен опсег на коефициентот на моќ, надвор од кој може да доведе до грешки во мерењето.

Грешка во мерењето

За традиционалните електромеханички ват-часовници, фазните разлики и нелинеарните оптерења можат да предизвикат неточни читања. Савремените електронски ват-часовници се подобро точни при мерење на нечисто отпорни оптерења, но сепак треба да се обидат карактеристиките на колата. Ако дизајнот на ват-часовникот не го зема предвид ефектот на реактивното оптерење, тогаш може да се појават грешки во мерењето кога се мери кола која содржи компоненти на реактивно оптерење.

Ефект на гармониите

Во кола со нелинеарни оптерења, освен основните фреквенции, присутни се гармонички токови и напони. Овие гармонии исто така воведуваат дополнителни ефекти на реактивното оптерење и можат да имаат влијание врз читањето на ват-часовникот. Особено кога во колата постојат голем број на гармонии, традиционалниот ват-часовник можеби не може да ја мери точно целокупната потрошена енергија.

Заклучувајќи, влијанието на реактивното оптерење врз мерењето на електричната енергија е главно проявено во тоа што тоа го менува фазното одношение помеѓу напонот и токот, а потоа влијае врз коефициентот на моќ и целокупната потрошена електрична енергија. За да се мери електричната енергија точно, треба да се земат предвид реалните карактеристики и својствата на оптерењето на колата при дизајнот и изборот на ват-часовникот.