Kuka osaa selittää loistehon kansanomaisesti - jotkut sähkölaitteet ei käytä koko aallonpituutta ja verkkoon jää jotain ei toivottua?
Teho P = U × I eli jännitteen ja virran tulo. Toimii tasajännitteellä ja toimii vaihtojännitteellä, kun virta ja jännite vaihtelevat käsikynkässä.
Jos virta ei ole ihan synkassa jännitteen kanssa, esim laahaa vähän jännitteen vaihtelua perässä (induktiivinen kuorma), niin työtä tekee edelleen vain
hetkellisen jännitteen ja virran tulo, ns. pätöteho.
Jos tällaisen laitteen tehon mittaa yleismittarilla, mittaamalla jännitteen ja virran erikseen ja kertomalla luvut, saa tulokseksi näennäistehon, joka on pätötehoa suurempi. Käytännössä tällä tavalla saa 100 % oikean arvon vain kun mitataan lämmitysvastusta tai hehkulamppua. Moottorit ja kaikki virtalähteen (muuntajan, hakkuri, diodisillan + kondensaattoreita) sisältävät laitteet antavat liian suuren arvon.
Nimim kokemusta on. Halpa pistorasiaan liitettävä "tehomittari" mittasi todellisuudessa näennäistehoa ja antoi ES lampuille reilusti yläkanttiin olevat arvot ja pesukoneelle 30 W, vaikka koneessa oli virta pois päältä. Tällöin mitattiin vain laitteen häiriönpoistokondensaattoria.
Mitä merkitystä tällä sitten on? No, jos jännite ja virta eivät ole täysin synkassa, niin virtaa kulkee myös jännitteen ollessa 0 V. Johtimien ja muuntajien kuormitus ja sen vuoksi tehohäviö ovat suuremmat kuin pelkän pätehon pohjalta voisi olettaa. Tätä ylimääräistä kuormitusta kutsutaan loistehoksi.
Jos sähkömoottorin teho on 1 kW sille ilmoitetaan tehokerroin 0,8, niin se tarkoittaa, että moottorin näennäisteho on 1/0,8 = 1,25 kVA. Periaatteessa pätöteho + loisteho = näennäisteho, mutta ei se ihan näin helposti mene, koska kyseessä ovat vektorisuureet.
https://fi.wikipedia.org/wiki/N%C3%A4enn%C3%A4istehoMuuntajien ja muidenkin tehonlähteiden kapasiteetti ilmoitetaan yleensä VA eikä W muistutuksena juuri siitä, että niiden kuormitus määräytyy näennäistehon mukaan.
Jännitteen pätkiminen ja yliaallot vielä oma ongelmansa em. päälle. Periaatteessa minkä tahansa aaltomuodon voi esittää usean taajuudeltaan ja amplitudiltaan erilaisen siniaallon summana. Äärettömän monta aaltoa summaamalla saa aikaan jopa kanttiaaltoa.
https://fi.wikipedia.org/wiki/Fourier-muunnosEikä tämä ole pelkkää teoriaa - myös käytännössä nähdään, että sähköverkon siniaallon pätkiminen (esim. tyristorisäätimellä) tuottaa korkeampia (>50 Hz) taajuuksia ja tässähän kanssa tulee ongelmia
- virta ja jännite vähän epäsynkassa -> loistehoa ja siitä tulevaa kuormitusta
- monen laitteen toiminta perustuu jännitteen nollapisteen mulkkaamiseen (esim. kellot ja 0-pisteohjaukset, jotka pyrkivät kytkemään kuormat päälle/pois jännitteen ollessa nollassa) -> ylilmääräinen röpö haittaa tätäkin