Apakah kesan reaktans terhadap pengukuran tenaga elektrik

Pengaruh reaktans (termasuk reaktans induktif dan reaktans kapasitif) terhadap pengukuran energi elektrik boleh dianalisis dari aspek-aspek berikut:

Perbezaan fasa

Dalam litar AC, kehadiran reaktans menyebabkan perbezaan fasa antara voltan dan arus. Apabila terdapat induktor murni atau kapasitor murni dalam litar, perbezaan fasa antara voltan dan arus adalah 90 darjah lag atau lead, masing-masing. Ini bermaksud bahawa dalam litar induktif murni atau kapasitif murni, kerja yang dilakukan hanyalah pertukaran tenaga secara seketika, dan tidak ada tenaga elektrik yang benar-benar dikonsumsi.

Untuk litar campuran yang mengandungi rintangan dan reaktans (iaitu litar RLC), sudut fasa antara voltan dan arus akan berada antara 0 dan 90 darjah, yang akan mempengaruhi daya aktif (P), daya reaktif (Q), dan daya semula jadi (S) yang diukur oleh meter watthour. Daya aktif adalah bahagian yang sebenarnya melakukan kerja, manakala daya reaktif mewakili pertukaran tenaga daripada penggunaan tenaga.

Faktor kuasa

Faktor kuasa (PF) ditakrifkan sebagai nisbah daya aktif terhadap daya semula jadi. Kehadiran reaktans menyebabkan faktor kuasa menyimpang dari nilai ideal 1 (iaitu litar rintangan murni). Faktor kuasa yang rendah bermaksud lebih banyak tenaga mengalir bolak-balik dalam sistem daripada digunakan dengan efisien, yang mengurangkan kecekapan sistem kuasa.

Dalam proses pengukuran tenaga, jika faktor kuasa bukan 1, anda perlu menggunakan meter tenaga yang dapat mengukur daya aktif sebenar. Beberapa meter tenaga direka untuk digunakan dalam julat faktor kuasa tertentu, di luar julat ini boleh menyebabkan ralat pengukuran.

Ralat pengukuran

Untuk meter watthour mekanikal tradisional, perbezaan fasa dan beban bukan linear boleh menyebabkan pembacaan yang tidak tepat. Meter watthour elektronik moden lebih tepat dalam mengukur beban resistif yang tidak murni, tetapi masih perlu memperhatikan ciri-ciri litar. Jika reka bentuk meter tenaga tidak mempertimbangkan kesan reaktans, maka ralat pengukuran mungkin berlaku apabila mengukur litar yang mengandungi komponen reaktans.

Kesan harmonik

Dalam litar dengan beban bukan linear, arus dan voltan harmonik hadir selain frekuensi asas. Harmonik-harmonik ini juga memperkenalkan kesan reaktans tambahan dan boleh mempengaruhi pembacaan meter tenaga. Terutamanya apabila terdapat banyak harmonik dalam litar, meter tenaga tradisional mungkin tidak dapat mengukur penggunaan tenaga total dengan tepat.

Kesimpulannya, pengaruh reaktans terhadap pengukuran energi elektrik terutamanya tercermin dalam perubahan hubungan fasa antara voltan dan arus, dan seterusnya mempengaruhi faktor kuasa dan penggunaan tenaga elektrik total. Untuk mengukur tenaga elektrik dengan tepat, ciri-ciri sebenar dan sifat beban litar harus dipertimbangkan dalam reka bentuk dan pemilihan meter tenaga elektrik.