lecturas de medidor de electricidad inconsistentes

Sus dispositivos no utilizan la forma de onda de CA de manera uniforme.

Un calentador o una bombilla incandescente se dibujarían de manera uniforme: en cualquier momento dado, los amperios serían proporcionales a los voltios, y los números serían como espera. Pruébalo en un calentador.

Pero todo lo que menciona es una carga electrónica, con una fuente de alimentación conmutada. Tienden a dibujar su corriente más alta en los hombros de la onda sinusoidal de CA, extrayendo menos corriente en el centro de mayor voltaje de la onda sinusoidal, ya que su objetivo es vatios constantes.

Entonces, si un medidor está tomando miles de muestras por segundo, es posible que tenga una carga que consuma 30 vatios de verdad, pero que genere un máximo de 1A en los hombros y un promedio de 0.4A (dado que su consumo de amperios es casi nulo en el centro y el cruce por cero). ¿Cuál reporta su medidor?

VA

Sería genial si la compañía eléctrica / la red eléctrica solo pudiera generar los 30 vatios que realmente está usando. Pero eso sería un gran lío para distribuir (muchos armónicos para los cuales los transformadores no están sintonizados) ... por lo que, en términos generales, la compañía de energía debe generar y distribuir Eso completo 1A a 120V. ¿Cómo describimos eso en términos materiales? No podemos decir vatios ya que esa unidad se usa para el sorteo real, 30W. Así que crearon una nueva unidad llamada VA - Volts x Amps.

Una diferencia entre vatios y VA es típica de las fuentes de alimentación de conmutación, especialmente las baratas. Los conmutadores pueden diseñarse para dibujar uniformemente como una bombilla, pero cuesta más.

Factor de potencia

El factor de potencia es una medida antigua diseñada para reflejar cómo las tomas de corriente de las cargas inductivas están desfasadas con el voltaje. Este significado se ha extendido para describir esta situación.

Power factor is defined as watts / VA.  

Entonces, este hipotético conmutador de 30W, 120VA tendrá un factor de potencia bastante grande de 0.25 o 25%. VA no tiene unidades, es una proporción, ya que ambas unidades se derivan de voltios * amperios.

Un calentador o una bombilla incandescente tiene un factor de potencia de 1.00 o 100%.

Entonces, ¿cómo se mide este medidor? Tendría que consultar el manual o el fabricante para ver cómo se trata con VA y el factor de potencia. Mi nombre de marca Kill-a-Watt mostrará vatios, VA y PF directamente.

Factor de potencia.

Las formas de onda de corriente y voltaje no están en fase debido al diseño de esa fuente de alimentación de carga, por lo que la potencia real consumida es menor que la potencia aparente (dada por Vrms * Irms), la relación se conoce como factor de potencia.

Tenga en cuenta que los usuarios domésticos pagan solo por el poder real, algo que no es cierto para los usuarios industriales.

El medidor de electricidad mide 120 V y hasta 15 o incluso 20 A de corriente máxima. Por lo tanto, la potencia máxima es de 1800 W o 2400 W. Esos medidores generalmente tienen un solo rango de medición de corriente. Si la precisión actual es del 1%, la precisión de potencia es 18 o 24 W. Debe olvidar el dígito después del punto.

El valor actual del monitor es un máximo, para una pantalla blanca con contraste total y brillo máximo. No es un error, es una característica cuando este monitor usa menos corriente y energía durante el funcionamiento normal.

Si mide una carga resistiva pura como una caldera eléctrica, el producto de corriente y voltaje debe ser igual al valor de potencia mostrado. Para una carga resistiva, la corriente es sinusodial como la tensión y no hay diferencia de fase entre la corriente y la tensión.

Pero los dispositivos electrónicos que usted midió no son cargas resistivas puras, la corriente no es sinusodial y hay una diferencia de fase. Por lo tanto, el poder real, el poder aparente y el poder reactivo no son lo mismo. Solo para una carga resistiva pura, la potencia real y la potencia aparente son iguales y la potencia reactiva es cero.

La tensión es más o menos buena onda sinusoidal. Pero la corriente no es! La corriente para tales cargas es una forma de onda pulsada de doble frecuencia, gran amplitud y ciclo de trabajo bajo. Esto se debe a la forma en que funciona el suministro de CA / CC en estos días: rectificador y conmutación CC / CC.

Primero, la potencia no se puede estimar multiplicando el voltaje rms por la corriente máxima o promedio. En segundo lugar, para medir la potencia, su medidor debe tener una resolución adc muy buena, bajo nivel de ruido y alta tasa de muestreo. Todo eso es completamente opuesto a la producción en masa de metros baratos. Confía en mí, probablemente ahorre dinero al omitir los condensadores.

En pocas palabras, no esperaría nada mejor de lo que usted describe.

  

¿Por qué el medidor produciría tales lecturas?

En un sistema de CA, la potencia no es igual a V x I, excepto cuando la carga es puramente resistiva. Para cualquier otra carga hay que tener en cuenta el factor de potencia. El factor de potencia (en su forma más simple) es el coseno del ángulo de fase entre las formas de onda de voltaje y corriente.

Entonces, usando una carga lineal como un inductor o condensador y una resistencia: -

Potencia = VI cos (phi) donde phi es el ángulo de fase.

Para cargas no lineales, como virtualmente cualquier aparato eléctrico con un circuito de CC en su interior, es mucho más complejo de explicar pero, ¿supongo que todavía no estás listo para eso?