Kao dobavljač jednofaznih mjerača energije na din šinu, često me pitaju kako ti uređaji mjere jalovu energiju. Jalova energija ključni je aspekt električnih sustava, a razumijevanje njezina mjerenja ključno je za učinkovito upravljanje energijom. U ovom postu na blogu istražit ću pojedinosti o tome kako jednofazni mjerač energije na din šinu mjeri jalovu energiju.
Razumijevanje reaktivne energije
Prije nego što razgovaramo o procesu mjerenja, važno je razumjeti što je reaktivna energija. U izmjeničnom električnom sustavu snaga se može podijeliti na dvije komponente: stvarnu snagu i jalovu snagu. Stvarna snaga, mjerena u vatima (W), je snaga koju zapravo troše električni uređaji za obavljanje korisnog rada, kao što je paljenje žarulje ili pokretanje motora. S druge strane, jalova snaga je snaga koja oscilira između izvora i opterećenja bez da se troši. Mjeri se u reaktivnim volt-amperima (VAR).
Jalova snaga je neophodna za rad induktivnih i kapacitivnih trošila, kao što su motori i transformatori. Međutim, prekomjerna jalova snaga može dovesti do povećanih gubitaka energije, smanjenog faktora snage i većih računa za struju. Stoga je točno mjerenje jalove energije važno za procjenu kvalitete električne energije i upravljanje energijom.
Kako radi jednofazni mjerač energije na din šinu
Jednofazni mjerač energije za din šinu je kompaktan i svestran uređaj koji se lako može montirati na DIN šinu u električnoj ploči. Dizajniran je za mjerenje različitih električnih parametara, uključujući stvarnu energiju, jalovu energiju, napon, struju i faktor snage.
Osnovno načelo mjerenja jalove energije u jednofaznom mjeraču energije na din šinu temelji se na odnosu između napona, struje i faznog kuta. U krugu izmjenične struje valni oblici napona i struje su sinusoidalni, a fazni kut između njih određuje količinu jalove snage.
Napon uzorkovanja i struja
Mjerač energije kontinuirano uzorkuje valne oblike napona i struje na visokoj frekvenciji. Ti se uzorci zatim obrađuju analogno-digitalnim pretvaračem (ADC) kako bi se pretvorili u digitalne signale. Digitalni signali predstavljaju trenutne vrijednosti napona i struje na svakoj točki uzorkovanja.
Izračunavanje trenutne snage
Nakon što se dobiju uzorci napona i struje, mjerač energije izračunava trenutnu snagu na svakoj točki uzorkovanja. Trenutna snaga je umnožak trenutnih vrijednosti napona i struje. Za jednofazni izmjenični krug, trenutna snaga može se izraziti kao:
$p(t)=v(t)\puta i(t)$
gdje je $p(t)$ trenutna snaga, $v(t)$ trenutni napon, a $i(t)$ trenutna struja.
Razdvajanje stvarne i jalove snage
Za odvajanje komponenti stvarne i jalove snage, mjerač energije koristi tehniku koja se zove analiza faznog pomaka. Određuje se fazni kut između valnog oblika napona i struje, a na temelju tog faznog kuta izračunava se komponenta stvarne i jalove snage.
Stvarna snaga $P$ dana je sa:
$P = V_{rms}\times I_{rms}\times\cos\theta$
gdje je $V_{rms}$ korijen srednje kvadratne vrijednosti (RMS) napona, $I_{rms}$ je efektivna vrijednost struje, a $\theta$ je fazni kut između napona i struje.
Reaktivna snaga $Q$ dana je kao:
$Q = V_{rms}\times I_{rms}\times\sin\theta$
Integriranje reaktivne energije
Za mjerenje jalove energije, mjerač energije integrira jalovu snagu u određenom vremenskom razdoblju. Reaktivna energija $E_Q$ dana je kao:
$E_Q=\int_{t_1}^{t_2}Q(t)dt$
gdje je $Q(t)$ trenutna jalova snaga, a $t_1$ i $t_2$ vrijeme početka i završetka razdoblja mjerenja.
Važnost mjerenja jalove energije
Mjerenje jalove energije važno je iz nekoliko razloga:
Korekcija faktora snage
Faktor snage je mjera koliko se učinkovito koristi električna energija. Nizak faktor snage znači da se troši značajna količina reaktivne snage, što može dovesti do povećanih gubitaka energije i većih računa za struju. Mjerenjem jalove energije moguće je identificirati izvore jalove snage i provesti mjere korekcije faktora snage, kao što je ugradnja kondenzatora.
Upravljanje energijom
Točno mjerenje jalove energije pomaže u boljem upravljanju energijom. Korisnicima omogućuje praćenje potrošnje energije različitih opterećenja i identificiranje područja u kojima se energetska učinkovitost može poboljšati. To može dovesti do uštede troškova i održivijeg korištenja energije.
Procjena kvalitete električne energije
Mjerenje jalove energije također je važno za ocjenu kvalitete električne energije. Pretjerana jalova snaga može uzrokovati fluktuacije napona, harmonike i druge probleme s kvalitetom električne energije. Praćenjem jalove energije moguće je otkriti te probleme i riješiti ih prije nego što izazovu probleme u električnom sustavu.
Naš asortiman proizvoda
Kao dobavljač jednofaznih mjerača energije na din šinu, nudimo širok raspon proizvoda kako bismo zadovoljili različite potrebe naših kupaca. Osim monofaznih brojila nudimo i3-fazni mjerač za DIN tračnicu, koji su prikladni za trofazne električne sustave. NašePretplaćeni elektronski mjerač energije na DIN šinuiPrepaid obračunsko brojilo električne energijenudimo prikladna i učinkovita rješenja za mjerenje električne energije uz pretplatu.
Kontaktirajte nas za nabavu
Ako ste zainteresirani za kupnju naših jednofaznih mjerača energije na din šinu ili bilo kojeg drugog srodnog proizvoda, pozivamo vas da nas kontaktirate radi detaljnog razgovora. Naš tim stručnjaka spreman je pomoći vam u odabiru pravog proizvoda za vaše specifične zahtjeve. Bilo da ste malo poduzeće, veliko industrijsko postrojenje ili rezidencijalni kupac, imamo rješenja koja će zadovoljiti vaše potrebe za mjerenjem energije.
Reference
- Elektroenergetski sustavi: analiza i upravljanje, Claudio A. Cañizares
- Analiza i dizajn elektroenergetskog sustava, J. Duncan Glover, Mulukutla S. Sarma i Thomas J. Overbye
- Kvaliteta elektroenergetskih sustava, Roger C. Dugan, Mark F. McGranaghan, Surya Santoso i H. Wayne Beaty