Quin és l'efecte de la reactància en la mesura de l'energia elèctrica?

La reactància es refereix a la impedància en un circuit causada per elements inductius (inductància) o capacitius (capacitància), que afecta el desplaçament de fase de la corrent respecte al voltatge. L'impacte de la reactància en la mesura d'energia es reflecteix principalment en els següents aspectes:

Canvis en el Factor de Potència

1. Factor de potència disminuït: En circuits que contenen elements inductius o capacitius, hi ha una diferència d'angle de fase entre la corrent i el voltatge. Això provoca una disminució del factor de potència (FP), definit com la raó entre la potència activa (kW) i la potència aparent (kVA). Un factor de potència més baix significa que s'utilitza més energia per establir camps elèctrics o magnètics en lloc de realitzar treball útil.

2. Mesura d'energia no utilitzada: La presència de reactància implica que part de l'energia no s'utilitza per a treball real (és a dir, convertida en energia útil) sinó per establir camps magnètics o elèctrics. Aquesta part de l'energia es coneix com a potència reactiva (Potència Reactiva), mesurada en kVar. La potència reactiva no es converteix directament en treball útil, però encara requereix ser transmesa pel sistema d'energia.

Impacte en els Contadors

1. Errors de mesura: Els contadors electromecànics convencionals poden mostrar errors de mesura en càrregues no purament resistives. Això és degut al fet que són típicament dissenyats per a càrregues purament resistives, i canvis en els angles de fase en condicions no purament resistives poden portar a lectures inexactes.

2. Precisió dels contadors digitals: Els contadors digitals moderns estan dissenyats per tenir en compte les càrregues no purament resistives i poden mesurar la potència activa amb més precisió. No obstant això, fins i tot els contadors avançats necessiten una calibració adequada per assegurar una mesura precisa en presència de potència reactiva significativa.

Impacte en la Facturació

1. Costos d'electricitat incrementats: Les companyies d'electricitat sovint ajusten la facturació basant-se en el factor de potència de l'usuari. Si el factor de potència de l'usuari està per sota d'un cert llindar, poden incurir en cobraments addicionals, ja que les companyies d'electricitat necessiten equip addicional per gestionar la potència reactiva.

2. Rendiment reduït de la inversió en equips: Per als usuaris industrials, un factor de potència més baix significa una utilització ineficient de l'equip d'energia (com generadors, transformadors), resultant en un rendiment reduït de la inversió en l'equip.

Solucions

Per mitigar l'impacte de la reactància en la mesura d'energia, es poden prendre les següents mesures:

• Correcció del factor de potència: Millorar el factor de potència mitjançant mètodes com l'afegir condensadors en paral·lel redueix la proporció de potència reactiva i millora la precisió de la mesura d'energia.

• Utilitzar contadors adequats: Seleccionar contadors adequats per a càrregues no purament resistives per assegurar mesures precises.

• Optimitzar la configuració de la càrrega: Organitzar les càrregues de manera eficient per minimitzar la generació de potència reactiva i millorar l'eficiència general del sistema.

En resum, la presència de reactància pot conduir a una disminució del factor de potència, afectant així la precisió i l'economia de la mesura d'energia. Adoptant mesures racionals per millorar el factor de potència del circuit, es poden reduir efectivament aquests efectes negatius.