Wat is het effect van reactantie op de meting van elektrische energie?

Reactantie verwijst naar de impedantie in een circuit veroorzaakt door inductieve (inductance) of capacitieve (capacitance) elementen, die de faseverschuiving van de stroom ten opzichte van de spanning beïnvloeden. De invloed van reactantie op energiemeting wordt voornamelijk weerspiegeld in de volgende aspecten:

Veranderingen in het vermogensfactor

1. Verminderde vermogensfactor: In circuits met inductieve of capacitieve elementen is er een fasehoekverschil tussen de stroom en de spanning. Dit leidt tot een daling van de vermogensfactor (PF), gedefinieerd als het verhouding tussen actief vermogen (kW) en schijnbaar vermogen (kVA). Een lagere vermogensfactor betekent dat meer energie gebruikt wordt om elektrische of magnetische velden te creëren in plaats van nuttig werk te verrichten.

2. Niet-gebruikte energiemeting: De aanwezigheid van reactantie impliceert dat een deel van de energie niet gebruikt wordt voor echt werk (d.w.z. omgezet in nuttige energie), maar om magnetische of elektrische velden op te bouwen. Dit deel van de energie wordt aangeduid als blinde vermogen (Reactive Power), gemeten in kVar. Blinde vermogen wordt niet direct omgezet in nuttig werk, maar vereist nog steeds transport door het energienetwerk.

Invloed op meters

1. Meetfouten: Traditionele elektromechanische meters kunnen meetfouten vertonen onder niet-reine ohmse belastingen. Dit komt omdat ze meestal ontworpen zijn voor reine ohmse belastingen, en veranderingen in fasehoeken onder niet-reine ohmse omstandigheden kunnen leiden tot onnauwkeurige metingen.

2. Nauwkeurigheid van digitale meters: Moderne digitale meters zijn ontworpen om rekening te houden met niet-reine ohmse belastingen en kunnen actief vermogen nauwkeuriger meten. Echter, zelfs geavanceerde meters hebben een juiste kalibratie nodig om nauwkeurige metingen te garanderen in aanwezigheid van aanzienlijk blinde vermogen.

Invloed op facturering

1. Toegenomen elektriciteitskosten: Energiebedrijven passen vaak de facturering aan op basis van de vermogensfactor van de gebruiker. Als de vermogensfactor van een gebruiker onder een bepaalde drempel ligt, kan dit leiden tot extra kosten, aangezien energiebedrijven extra apparatuur nodig hebben om blinde vermogen te hanteren.

2. Gereduceerde rendement op investering voor apparatuur: Voor industriële gebruikers betekent een lagere vermogensfactor inefficiënte benutting van energieapparatuur (zoals generatoren, transformatoren), wat leidt tot een verminderde rendement op investering voor de apparatuur.

Oplossingen

Om de impact van reactantie op energiemeting te verminderen, kunnen de volgende maatregelen worden genomen:

• Correctie van de vermogensfactor: Verbetering van de vermogensfactor door middel van methoden zoals het toevoegen van parallelle condensatoren vermindert het aandeel van blinde vermogen en verbetert de nauwkeurigheid van de energiemeting.

• Gebruik van geschikte meters: Selecteer meters die geschikt zijn voor niet-reine ohmse belastingen om nauwkeurige metingen te garanderen.

• Optimalisatie van de belastingsconfiguratie: Organiseer belastingen efficiënt om de productie van blinde vermogen te minimaliseren en de algehele efficiëntie van het systeem te verbeteren.

Samenvattend kan de aanwezigheid van reactantie leiden tot een daling van de vermogensfactor, waardoor de nauwkeurigheid en economie van energiemetingen worden beïnvloed. Door redelijke stappen te nemen om de vermogensfactor van het circuit te verbeteren, kunnen deze negatieve effecten effectief worden verminderd.