Jaký je vliv reaktance na měření elektrické energie?
Reaktance se týká impedance v obvodu způsobené induktivními (induktancí) nebo kapacitivními (kapacitancí) prvky, které ovlivňují fázový posuv proudu vzhledem k napětí. Vliv reaktance na měření energie je především vidět v následujících aspektech:
Změny faktoru využití
Snížení faktoru využití: V obvodech obsahujících induktivní nebo kapacitivní prvky existuje fázový úhel mezi proudem a napětím. To vedlo ke snížení faktoru využití (PF), definovaného jako poměr aktivního výkonu (kW) k patrnému výkonu (kVA). Nižší faktor využití znamená, že více energie se používá k vytvoření elektrických nebo magnetických polí místo užitečné práce.
Měření nevyužité energie: Existence reaktance znamená, že část energie není použita pro skutečnou práci (tj. převedena na užitečnou energii), ale spíše k vytvoření magnetických nebo elektrických polí. Tato část energie se nazývá reaktivní výkon (Reaktivní výkon), měřený v kVar. Reactive power nepřímo nekonvertuje do užitečné práce, stále však vyžaduje přenos elektrickým systémem.
Vliv na měřicí přístroje
Chyby měření: Tradiční elektromechanické měřicí přístroje mohou mít chyby měření pod netriviálními zatíženími. Je to proto, že jsou typicky navrženy pro čistě rezistivní zatížení, a změny fázových úhlů pod netriviálními podmínkami mohou vést k nepřesným čtením.
Přesnost digitálních měřicích přístrojů: Moderní digitální měřicí přístroje jsou navrženy tak, aby zohledňovaly netriviální zatížení, a mohou měřit aktivní výkon přesněji. Nicméně, i pokročilé měřicí přístroje potřebují správnou kalibraci, aby zajistily přesné měření v přítomnosti významného reaktivního výkonu.
Vliv na fakturaci
Zvýšení nákladů na elektrinu: Energetické společnosti často upravují fakturaci podle faktoru využití uživatele. Pokud je faktor využití uživatele pod určitou hranicí, mohou být uvaleny dodatečné poplatky, protože energetické společnosti potřebují dodatečné zařízení k zpracování reaktivního výkonu.
Snížení návratnosti investice do zařízení: Pro průmyslové uživatele znamená nižší faktor využití neefektivní využití energetického zařízení (např. generátory, transformátory), což vede k snížení návratnosti investice do zařízení.
Řešení
Aby byl minimalizován dopad reaktance na měření energie, lze provést následující opatření:
Korekce faktoru využití: Zlepšení faktoru využití prostřednictvím metod, jako je přidání paralelních kondenzátorů, snižuje podíl reaktivního výkonu a zvyšuje přesnost měření energie.
Použití vhodných měřicích přístrojů: Vyberte měřicí přístroje vhodné pro netriviální zatížení, abyste zajistili přesné měření.
Optimalizace konfigurace zatížení: Efektivně uspořádejte zatížení, abyste minimalizovali vytváření reaktivního výkonu a zlepšili celkovou efektivitu systému.
Shrnutí: Existence reaktance může vést ke snížení faktoru využití, což ovlivňuje přesnost a ekonomiku měření energie. Přijetím rozumných opatření k zlepšení faktoru využití obvodu lze tyto negativní účinky efektivně snížit.
