Kako utiče reaktanca na merenje električne energije

Uticaj reaktivnog otpora (uključujući induktivni i kapacitivni reaktivni otpor) na merenje električne energije može se analizirati iz sledećih aspekata:

Fazna razlika

U AC kružnicama, prisustvo reaktivnog otpora dovodi do fazne razlike između napona i struje. Kada u kružnici postoje čiste induktivnosti ili čiste kapacitivnosti, fazna razlika između napona i struje je 90 stepeni zakasnelo ili unapred, redom. To znači da u čistim induktivnim ili čistim kapacitivnim kružnicama, obavljen rad predstavlja samo trenutni razmena energije, a ne potrošena je stvarna električna energija.

Za hibridne kružnice koje sadrže otpor i reaktivni otpor (tj. RLC kružnice), fazni ugao između napona i struje će biti između 0 i 90 stepeni, što će uticati na merene aktivnu snagu (P), reaktivnu snagu (Q) i apstraktnu snagu (S) vatskog brojača. Aktivna snaga je deo koji zapravo obavlja rad, dok reaktivna snaga predstavlja razmenu energije umesto potrošnje energije.

Faktor snage

Faktor snage (PF) definiše se kao odnos aktivne snage i apstraktne snage. Prisustvo reaktivnog otpora dovodi do odstupanja faktora snage od idealne vrednosti 1 (tj. čiste otporne kružnice). Niski faktor snage znači da više energije teče nazad i napred u sistemu umesto da se koristi efikasno, što smanjuje efikasnost sistema snage.

U procesu merenja energije, ako faktor snage nije 1, potrebno je koristiti brojač energije koji može meriti stvarnu aktivnu snagu. Neki brojači energije su dizajnirani za korišćenje u određenom opsegu faktora snage, izvan kojeg može doći do grešaka merenja.

Greška merenja

Za tradicionalne elektromehaničke vatske brojače, fazne razlike i nelinearne opterećenja mogu dovoditi do netočnih čitanja. Moderni elektronski vatski brojači su precizniji u merenju nečistih otpornih opterećenja, ali još uvek treba paziti na karakteristike kružnice. Ako dizajn brojača energije ne uzima u obzir uticaj reaktivnog otpora, tada bi se mogle pojaviti greške merenja prilikom merenja kružnica koje sadrže komponente reaktivnog otpora.

Harmonički uticaj

U kružnicama sa nelinearnim opterećenjima, pored osnovnih frekvencija prisutne su harmonijske struje i naponi. Ovi harmonici takođe dovode do dodatnih efekata reaktivnog otpora i mogu uticati na čitanje brojača energije. Posebno kada u kružnici postoji veliki broj harmonika, tradicionalni brojač energije možda neće moći tačno da meri ukupnu potrošnju energije.

Kako bi se sagledao uticaj reaktivnog otpora na merenje električne energije, glavni aspekt je promena faznog odnosa između napona i struje, što zatim utiče na faktor snage i ukupnu potrošnju električne energije. Da bi se tačno meralo električnu energiju, u dizajnu i izboru brojača električne energije treba uzeti u obzir stvarne karakteristike i osobine opterećenja kružnice.