Экономия электроэнергии с помощью конденсатора: Суперизобретение “Бесплатная электроэнергия без смотки счетчика

Прибор для экономии электроэнергии

Как работает прибор для экономии электроэнергии

На рынке появилось несколько типов приборов для экономии электроэнергии – это Smart Boy, Energy Savek и другие. Производители уверяют, что такими приборами можно сэкономить до 50% электроэнергии.

Безграмотное описание прибора для экономии электроэнергии

Эти устройства по своей схеме примерно одинаковые, поэтому ниже приведенные аргументы будут касаться всех подобных экономителей. Какими рекламными преимуществами обладают эти устройства;

– компенсация реактивной составляющей сети;

– защита от помех в электросети.

Эти устройства используются для экономии электроэнергии при нагрузках от 5 кВт до 50 кВт. В разных вариантах стоимость этих приборов варьируется от 20 до 80 $, в зависимости от мощности нагрузки. Теперь вскроем один из таких приборов и посмотрим его изнутри.

Рекламируемые преимущества прибора для экономии электроэнергии

Схема прибора для экономии электроэнергии

Открыв прибор экономии электричества, мы видим небольшую плату с проводами, идущие к двум светодиодам и пленочный конденсатор. На плате расположена небольшая схема питания двух светодиодов от сети, то есть свечение светодиодов сигнализирует о наличии сетевого напряжения в розетке.

Все внутренности прибора для экономии электроэнергии

Через предохранитель к сети подключен пленочный конденсатор 6 мкФ х 300 В, то есть кроме конденсатора в схеме ничего нет (индикацию 220 В в розетке светодиодами не считаем).

Вся схема прибора для экономии электроэнергии

Зачем нужен конденсатор и как он может экономить электроэнергию? Да действительно, конденсатор помогает компенсировать реактивную мощность сети. Чтобы понять, что такое реактивная составляющая сети, давайте немного окунемся в теорию.

Принцип компенсации реактивной мощности

Полную мощность электроэнергии можно рассматривать как сумму активной составляющей, которая потребляется активной нагрузкой (лампы накаливания, тэны) и реактивной составляющей. В свою очередь реактивная составляющая имеет индуктивную и емкостную часть.

К индуктивной части электроэнергии относятся такие нагрузки как электродвигатели, трансформаторы, дроссели, а к емкостной составляющей относятся нагрузки с емкостным характером – это большие группы емкостей (мощные блоки питания).

Активная мощность электроэнергии превращается в механическую или тепловую энергию, то есть создает полезную работу, а реактивная составляющая не создает полезную работу, а протекая по проводам, дополнительно нагревает их и вызывает потери активной части мощности. Для компенсации реактивной составляющей, если она имеет индуктивный характер, используют конденсаторы, а для емкостной составляющей – индуктивности.

На промышленных предприятиях, где используются электродвигатели в большом количестве и большой мощности применяют емкостные компенсаторные установки. Такая установка высчитывает в данный момент времени величину индуктивной составляющей и подключает параллельно нагрузке необходимое число конденсаторов, для максимальной компенсации индуктивной составляющей электроэнергии.

Компенсаторы реактивной мощности

Во время работы компенсатор меняет число подключаемых конденсаторов в зависимости от количества работающих электродвигателей. Таким образом, на предприятии достигается высокая экономия электроэнергии. А теперь посмотрим, какая имеется реактивная нагрузка у нас в квартире, и какая ее величина. Электродвигатели присутствуют в холодильниках, стиральных машинах, вентиляторах.

Чтобы компенсировать эту реактивную часть электроэнергии нужно подключать конденсаторы значительно большей величины, чем 6 мкФ, в тот момент, когда стиральная машина или холодильник работает. Если конденсатор включен постоянно, то он, заряжаясь, забирает электроэнергию и тратит ее на тепловыделение. Тем самым не экономит электроэнергию, а тратит ее.

Как фильтр этот конденсатор тоже не годится, так как, например, для импульсных источников питания фильтр имеет совсем другое значение емкости. Выходит что, прибор для экономии электроэнергии совсем бесполезен. Вы только выбросите деньги на ветер. Производители этих устройств могут также установить генератор случайных чисел, для ложного вывода на дисплей экономии в процентах.

Кроме подобных приборов существуют еще другие самодельные схемы энергосберегающих приборов. В таких схемах ставится высокочастотные генераторы последовательно с нагрузкой, которые выдают в сеть высокочастотные импульсы. Якобы счетчики не видят высокочастотную нагрузку.

Счетчику без разницы тип нагрузки, он всё равно считает исправно потребляемую электроэнергию. Не нужно искать всякого рода уловки для бесплатной электроэнергии. Конструкторы счетчиков тоже не стоят на месте и прекрасно осведомлены обо всех вариантах воровства электроэнергии.

Если хотите добиться хорошей экономии, установите двухтарифный счётчик. И все мощные электроприборы программируйте на включение вечером, во время дешевой электроэнергии. Выключайте за собой освещение, выходя из помещения. Установите всюду (это не так дорого) светодиодные лампы. Вот и будет вам ощутимая экономия электроэнергии и не нужно платить мошенникам за бесполезные эконом приборы.

Статические конденсаторы для компенсации реактивной мощности

Статические конденсаторы получили на промышленных предприятиях наибольшее распространение как средство компенсации реактивной мощности.

Основными достоинствами статических конденсаторов для компенсации реактивной мощности являются:

1) незначительные потери активной мощности, лежащие в пределах 0,3-0,45 кВт на 100 квар;

2) отсутствие вращающихся частей и сравнительно малая масса установки с конденсаторами, а в связи с этим отсутствие необходимости в фундаменте;

3) более простая и дешевая эксплуатация, чем других компенсирующих устройств;

4) возможность увеличения или уменьшения установленной мощности в зависимости от потребности;

5) возможность установки статических конденсаторов в любой точке сети: у отдельных электроприемников, группами в цехах или крупными батареями.

Кроме того, выход из строя отдельного конденсатора, при надлежащей его защите, не отражается обычно на работе всей конденсаторной установки.

Классификация и технические характеристики статических конденсаторов для компенсации реактивной мощности

Статические конденсаторы классифицируются по следующим признакам: номинальному напряжению, числу фаз, роду установки, виду пропитки, габаритным размерам.

Для компенсации реактивной мощности электроустановок переменного тока частотой 50 Гц отечественной промышленностью выпускаются конденсаторы на следующие номинальные напряжения: 220 – 10500 В.

Конденсаторы напряжением 220-660 В выпускаются как в однофазном, так и в трехфазном (соединение секций треугольником) исполнении, а конденсаторы напряжением 1050 В и выше — только в однофазном.

Конденсаторы с возможностью выполнения трехфазных конденсаторных установок напряжением 3,6 и 10 кВ со схемой соединения в звезду.

Конденсаторы напряжением 1050, 3150, 6300 и 10500 В применяются для выполнения трехфазных конденсаторных установок напряжением 1, 3, 6 и 10 кВ со схемой соединения в треугольник. Эти же конденсаторы используются и в конденсаторных установках более высоких напряжений.

По роду установки конденсаторы всех номинальных напряжений могут изготавливаться как для наружных, так и для внутренних установок.

Конденсаторы для наружных установок изготавливаются с внешней изоляцией (изоляторы выводов) на напряжение не ниже 3150 В. По виду пропитки конденсаторы разделяются на конденсаторы с пропиткой минеральным (нефтяным) маслом и конденсаторы с пропиткой синтетическим жидким диэлектриком.

По размерам конденсаторы разделяются на два габарита: первый с размерами 380x120x325 мм, второй с размерами 380x120x640 мм.

Типы и расшифровка обозначений статических конденсаторов для компенсации реактивной мощности

Статические конденсаторы изготовляются следующих типов: КМ, КМ2, КМА, КМ2А, КС, КС2, КСА, КС2А, причем в буквенно-цифровом обозначении типа отражаются классификационные признаки.

Буквы и цифры означают: К — “косинусный”, М и С — с пропиткой минеральным маслом или синтетическим жидким диэлектриком, А — исполнение для наружной установки (без буквы А — для внутренней), 2 -исполнение в корпусе второго габарита (без цифры 2 — в корпусе первого габарита). После обозначения типа конденсаторов указываются цифрами номинальное напряжение конденсатора (кВ) и номинальная мощность (квар).

Так, например: КМ-0,38-26 расшифровывается как конденсатор “косинусный* (для компенсации реактивной мощности в сети переменного тока частотой 50 Гц) с пропиткой минеральным маслом, для внутренней установки, первого габарита, на напряжение 380 В, мощностью 26 квар; КС2-6.3-50 – “косинусный”, с пропиткой синтетической жидкостью, второго габарита, для внутренней установки, на напряжение 6,3 кВ, мощностью 50 квар.

Устройство статических конденсаторов для компенсации реактивной мощности

Основными элементами конструкции конденсаторов являются бак с изоляторами и выемная часть, состоящая из батареи секций простейших конденсаторов.

Конденсаторы единой серии напряжением до 1050 В включительно изготавливают со встроенными плавкими предохранителями, последовательно соединенными с каждой секцией. Конденсаторы более высокого напряжения не имеют встроенных плавких предохранителей и требуют отдельной их установки. В этом случае осуществляется групповая зашита конденсаторов плавкими предохранителями. При выполнении групповой защиты в виде плавких предохранителей один предохранитель защищает каждые 5—10 конденсаторов, причем номинальный ток группы не превышает 100 А. Кроме того, устанавливаются общие предохранители для всей батареи.

Для конденсаторов напряжением 1050 В и ниже, имеющих встроенные предохранители, устанавливаются также общие предохранители для батареи в целом, а при значительной мощности батареи — и для отдельных секций.

В зависимости от напряжения сети трехфазные батареи конденсаторов могут комплектоваться из однофазных конденсаторов с последовательным или параллельно — последовательным соединением конденсаторов в каждой фазе батареи.

Присоединение конденсаторных батарей к сети

Батареи конденсаторов любых напряжений могут присоединяться к сети или через отдельный аппарат, предназначенный для включения или отключения только конденсаторов, или через общий аппарат управления с силовым трансформатором, асинхронным двигателем или другим приемником электроэнергии.

Статические конденсаторы в установках напряжением до 1000 В включаются в сеть и отключаются от сети с помощью автоматических выключателей или рубильников.

Конденсаторы, применяемые в установках напряжением выше 1000 В, включаются в сеть и отключаются от сети только посредством выключателей или разъединителей мощности (выключателей нагрузки).

Для того чтобы затраты на отключающую аппаратуру не были очень велики, не рекомендуется принимать мощности конденсаторных батарей менее:

а) 400 квар при напряжении 6-10 кВ и присоединении батарей к отдельному выключателю;

б) 100 квар при напряжении 6-10 кВ и присоединении батареи к общему с силовым трансформатором или другим электроприемником выключателю;

в) 30 квар при напряжении до 1000 В.

Использование разрядных сопротивлений с конденсаторами для компенсации реактивной мощности

Для безопасности обслуживания отключенных конденсаторов при снятии электрического заряда требуется применение разрядных сопротивлений, присоединенных параллельно к конденсаторам. В целях надежного разряда присоединение разрядных сопротивлений к конденсаторам следует производить без промежуточных разъединителей, рубильников или предохранителей. Разрядные сопротивления должны обеспечивать быстрое автоматическое снижение напряжения на зажимах конденсатора.

По желанию заказчика конденсаторы могут изготовляться со встроенными внутрь разрядными сопротивлениями, расположенными под крышкой на изоляционной прокладке. Эти сопротивления снижают напряжение с максимального рабочего до 50 В не более чем за 1 мин для конденсаторов напряжением 660 В и ниже и не более чем за 5 мин для конденсаторов напряжением 1050 В и выше.

Большинство уже установленных на промышленных предприятиях конденсаторов не имеют встроенных разрядных сопротивлений. В таком случае в качестве разрядного сопротивления при напряжении до 1 кВ для батарей конденсаторов обычно применяют лампы накаливания на напряжение 220 В. Соединение ламп, включенных по нескольку штук последовательно в каждой фазе, производится по схеме треугольника. При напряжении выше 1 кВ в качестве разрядного сопротивления устанавливаются трансформаторы напряжения, включаемые по схеме треугольника или открытого треугольника.

Схема включения ламп накаливания для разряда батарей конденсаторов (до 1000 В) с помощью рубильника с двойными ножами

Постоянное присоединение ламп накаливания, применяемых обычно в качестве разрядных сопротивлений для батарей конденсаторов напряжением до 660 В, вызывает непроизводительные потери энергии и расход ламп.

Чем меньше мощность батареи, тем большая мощность ламп приходится на 1 квар установленных конденсаторов. Более целесообразным является не постоянное присоединение ламп, а их автоматическое включение при отключении конденсаторной установки. Для этой цели может быть использована схема, изображенная на рисунке, в которой применяются рубильники с двойными ножами. Добавочные ножи располагаются таким образом, чтобы включение ламп происходило до отключения батареи от сети, а их отключение — после включения батареи. Это может быть достигнуто путем подбора соответствующего угла между главными и дополнительными ножами рубильника.

При непосредственном присоединении конденсаторов и приемника электроэнергии к сети под общий выключатель специальных разрядных сопротивлений не требуется. В этом случае разряд конденсаторов происходит на обмотки электроприемника.

Комплектные конденсаторные установки общепромышленного исполнения

При выполнении систем электроснабжения промышленных предприятий все более широкое применение находят комплектные, изготавливаемые полностью на заводах элементы. Это относится и к цеховым трансформаторным подстанциям, к ячейкам распределительных устройств и к другим элементам систем электроснабжения, в том числе и к конденсаторным установкам.регулирования их мощности.

Комплектные конденсаторные установки на напряжение 380 В выполняются из трехфазных конденсаторов, а на напряжение 6—10 кВ — из однофазных конденсаторов мощностью 25—75 квар, соединенных в треугольник.

Комплектная конденсаторная установка состоит из вводного шкафа и шкафов с конденсаторами. В установках на напряжение 380 В в вводном шкафу устанавливаются: устройство автоматического регулирования, трансформаторы тока, разъединители, измерительные приборы (три амперметра и вольтметр), аппаратура управления и сигнализации, а также ошиновка.

В случае применения конденсаторов со встроенными разрядными сопротивлениями трансформаторы напряжения не устанавливаются. Ячейка ввода питается кабелем от ячейки распределительного устройства (РУ) 6 — 10 кВ, в которой устанавливается аппаратура управления, измерения и защиты.

Как экономить электроэнергию, как сэкономить электричество?

Как экономить электроэнергию, как сэкономить электричество? «Всегда нужно искать инновационные технологические решения, ведь здесь очень многое зависит от подобранного оборудования, даже от схем размещения светильников. Большую роль играет и то, какие именно виды светильников используются. У нас еще устанавливают стандартные люминесцентные лампы. Мало того, что они уже давно запрещены к использованию, подобные светильники расходуют на 30% больше электроэнергии.

Мелочь? Уже нет… Еще недавно в России проблемам энергосбережения уделяли значительно меньше внимания, чем в Европе или США. В России вопрос энергосбережения никогда не поднимался всерьез. Во-первых, у нас дешевая энергия. Во-вторых, открывая магазины люди не думают о затратах, такое впечатление, что у многих просто лишние деньги. Да что говорить! У нас в регионах почти нигде не применяются электронные балласты: ради экономии закупаются электромагнитные, которые в Европе лет пять как запрещены. На нашем же рынке только-только начинается процесс замены пускорегулирующей аппаратуры на электронную. Многие ритейлеры полагали, что главное — купить и установить ТО и источники света. Задумываться о том, какие накладные расходы могут возникать при эксплуатации, считалось излишним. Сегодня ситуация изменилась. «Главные требования, которые предъявляются теперь к светильникам для торговых помещений, — не только высокие показатели мощности и современный дизайн, но и возможность с их помощью экономить электроэнергию», — отмечает Александр Титов, руководитель технического отдела компании «ЦЕНТР ТЕХНИЧЕСКОГО СВЕТА». С ростом цен на электричество коммерсанты стали при подсчетах учитывать статистику. По данным компании «Олекс Холдинг», всего в рядовом супермаркете потребляется в год около 2 млн. кВт электроэнергии. Освещение составляет 38% этой энергии, кондиционирование помещений — 5%, холодильные компрессоры — 28%, конденсаторы — 3%, прилавки — 15%, отдельные холодильники −4%. остальное — 7%.

Наиболее энергоэффективны люминисцентные и металлогалогенныелампы

Способы и варианты

Не секрет, что один из ключевых факторов, способствующих созданию благоприятной атмосферы и, как следствие, настроения посетителей для различных типов торговых помещений — именно продуманная система освещения. Поведение покупателей не всегда одинаково: они могут покупать лишь предметы первой необходимости либо поступать импульсивно и желать побаловать себя. Поэтому создание соответствующей обстановки и возможность выгодно представить товар, эффектно осветив его очень полезно для развития бизнеса и увеличения прибыли.

Компактные газоразрядные лампы высокого давления MasterColor CDM (Philips) с керамической горелкой позволяют выбрать необходимое освещение в соответствии с конкретными целями. Они могут использоваться для направленного освещения, расстановки акцентов, заливающего освещения стен, прожекторного и зонального освещения. Лампы обладают такой важнейшей характеристикой как УФ-блокировка, которая препятствует выцветанию товаров, одновременно позволяя существенно экономить Ватты. При этом энергосбережение не влияет на качество света: он остается ярким, искрящимся и белым, с отличной цветопередачей (RA) более 90 в течение всего срока службы. Что касается галогенных ламп, то в технологиях их производства достигнут качественный прорыв, позволяющий значительно экономить электроэнергию. В зависимости от выбранного типа ламп экономия может достигать 40-60%, что помогает также значительно снизить выбросы двуокиси углерода в воздух, а значит вносит огромный вклад в охрану окружающей среды.

Методы организации правильного освещения различных групп товаров

Простая замена стандартных галогенных ламп их энергосберегающими эквивалентами позволяет потреблять меньше мощности, поддерживая при этом такой же уровень освещенности. Реальная экономия электроэнергии до 66%.Если вы используете не галогеновую лампы и не лампы накаливания, вы уже применяете энергосберегающие технологии, будь то металлогалоген или люминесцентный светильник. Правда, бывает, что ритейлеры даже на экономичные лампы смотрят с недоверием: мол. очень уж много энергии тратится во время их включения. Если приравнивать 70-ваттную металлогалогеновую или люминесцентную лампу к лампочке накаливания, то понадобится 5 ламп накаливания соответствующей мощности. Для того чтобы добиться желаемого эффекта придется потратить в 5 раз больше обычных ламп и, соответственно, энергии. Суть в этом. А то, что у металлогалогена пусковые токи вдвое больше, то это на доли секунды, в момент включения. Благодаря усовершенствованным источникам света, экономия может осуществляться в разных направлениях: при очень высокой эффективности снижается количество излучаемого тепла — соответственно, и затраты на кондиционирование помещений падают. В этой области также предлагается много решений.

В комплексе комбинирование специальной лампы, типа отражателя и фильтра для определенной группы продуктов позволяет найти лучшее решение по освещению отдельного вида продуктов. Сегодня такой комплексный подход к внедрению на торговые объекты энергосберегающих технологий можно увидеть во многих крупных российских и европейских розничных сетях. таких как «Магнит», «Седьмой континент», «Рублевский», Metro, Spar, Globus. Wal-Mart и др. Чтобы гарантировать великолепную презентацию свежих быстропортящихся продуктов, таких как рыба и мясо, хлебобулочные и кондитерские изделия, их необходимо осветить особенным образом. Быстрое высыхание продукта, изменение цвета или состава часто спровоцированы неправильным освещением, которое приводит к порче продукта и приносит большие убытки магазину. То же касается и текстиля, товаров из кожи, косметики, мебели или ковров — неправильное освещение может привести к отрицательным изменениям в качестве товара. Новые технологии, применяющиеся при создании усовершенствованных источников света, эффективно защитят продукты. Cветодиоды постепенно начинают использоваться и для освещения магазинов

Светодиодные светильники

Использование светильников и прожекторов на основе светодиодных, или LED-технологий является, пожалуй, одним из наиболее перспективных направлений в освещении. Светодиоды — это следующий шаг в технологиях освещения. Конкуренции у них нет. 10-ваттная светодиодная лампа дает такой же эффект, как одна 75-ваттная галогенная. Правда, широкое применение таких ламп пока вопрос будущего. Сейчас уже выпускаются и прожекторы, и встраиваемые светильники, и модели для карнизов. Но техника данного класса пока еще далеко не всем по карману.

Одноваттный светодиодный встраиваемый светильник будет чуть менее ярким, чем 20-ваттная галогеновая модель. Если у обычных металлогалогеновых ламп срок службы — максимум 12-14 тыс. часов, то у светодиодных — от 50 до 100 тыс. Почему же магазины сплошь не осветить оборудованием с LED-технологией? Все упирается в цену вопроса. Галогеновая лампа с арматурой и трансформатором обойдется примерно в $10. А светодиодная головка стоит около $30 — 35. Средний 35-ваттный прожектор с металлогалогеновой лампой стоит в районе $140-150, светодиодный — $250-300- Переплачивать втрое готовы сегодня далеко не все. Ситуация как с мобильными телефонами: каждый год они дешевеют. Когда все производители наладят массовый выпуск светильников, когда на рынке появится широкий модельный ряд, LED-технологии будут доступны уже всем желающим. Снижения цен следует ожидать через год-два.

Дизайнеры уже сейчас используют и будут использовать светодиоды в жилых помещениях, скажем, закарнизный свет, подсветка аквариумов, настольные лампы и т.д. Но это все разовые заказы. Массовые поставщики не имеют возможности привезти большую партию светодиодов, поскольку на рынке света для коммерческих помещений на них пока низкий спрос. Практика многих светотехнических компаний показывает, что 98% заказов по освещению реализуется, по большому счету, с использованием люминесцентных ламп с электронным балластом и металлогалогеновых светильников. Что касается светодиодных источников света, есть заказы от тех кто хочет выделиться или старается идти, так сказать, впереди моды. Но эти случаи единичны. Сегодня никто не станет освещать весь магазин промышленными светодиодами. Речь идет только о подсветке малых форм или об акцентном освещении, когда нужна особая яркость. Основные потребители светодиодов — ювелиры: колье или браслеты, всевозможная бижутерия не нагревается в свете светодиодных ламп. Товар хоть можно взять в руки и показать покупателю, ведь привычной галогенной подсветке ювелирные изделия нагреваются до 60-70°С и выше.

Не только «железо»

Эксперты утверждают, что минимизировать расходы можно не только за счет усовершенствованного оборудования, но и с помощью современного программного обеспечения и грамотного проектирования света для магазинов. Наиболее простым примером здесь является подбор оборудования по графикам суточного распределения нагрузки на оборудование, а не по ее суммарному максимальному значению. При отсутствии таких данных проектная организация может предложить свой технологический процесс или использовать для расчета данные, полученные на основе анализа работы аналогичных объектов. Электронная пускорегулирующая аппаратура (ЭПРА) обеспечивает дополнительные удобства — контролируемый пуск, и экономию электроэнергии до 30%, а также увеличение срока службы лампы до 30% и защиту при перепаде напряжения. Сегодня в условия современной экономической ситуации приходится оптимизировать затраты везде, где только можно. Решения в области энергосбережения, способны снизить финансовые потери и более эффективно распределять денежные средства.

Отправьте нам заявку и получите проект освещения бесплатно

Мы на выгодных условиях сотрудничаем с архитекторами и дизайнерами, сетевыми магазинами, строительными и девелоперскими компаниями, проектными организациями и дилерами. Свяжитесь с нами, и мы обсудим детали сотрудничества на особых условиях



Спасибо, мы получили Ваше
обращение и перезвоним в
ближайшее время!

В рабочий день среднее время
ожидания не превышает 15 минут

Отправка заявки завершилась неудачей, пожалуйста, повторите попытку позднее

---

Понравилась статья? Поделитесь ей с друзьями!

Твитнуть

Поделиться

Плюсануть

Поделиться

Запинить

Теги: LED, Энергосбережение

Как с помощью конденсатора экономить электроэнергию – Дачный сезон

Как сделать самому прибор для экономии электроэнергии

Когда появляется спрос на какой-то продукт, появляется и предложение. Постоянно растущие цены на электричество породили большое количество «чудо-приборов» (к примеру, Electricity saving box), обещающих уменьшение расхода энергии чуть ли не вдвое. Их действие основывается на преобразовании в активную реактивной энергии. Однако, схема таких приборов настолько проста, что практически любой не чуждый технике человек способен сделать экономитель электроэнергии своими руками.

Содержание статьи

Самодельное устройство для экономии электроэнергии, принцип действия

Основополагающим принципом является то, что любая электрическая мощность состоит из реактивной и активной энергии. Активная полезна в быту, она приводит в действие все механизмы. Реактивная же, наоборот, бесполезна и даже снижает эффективность энергосистемы. Приборы учета (механические и электрические счетчики) определяют только количество использованной активной энергии, за которую платят бытовые потребители.

Промышленные же предприятия платят и за реактивную энергию, которая измеряется специальными счетчиками. Она создается механизмами с высокой индуктивной составляющей (например, электродвигателями), и на заводах и фабриках ее количество уменьшают с помощью специальных конденсаторных установок.

Учитывая вышеописанное, идеи о том, как сделать самому приспособление для экономии электроэнергии, витали в воздухе. В быту источники реактивной энергии – это обычные механизмы с электродвигателями (кухонный комбайн, фен, пылесос, холодильник, дрель). С другой стороны, есть устройства, которым нужен постоянный ток (телевизоры и компьютерные мониторы). Поэтому стали разрабатывать приспособление для экономии электроэнергии, схема которого позволила бы уменьшить потребление электричества путем преобразования в активную реактивной энергии.

Теоретическое обоснование и принципиальная схема самодельного экономителя

Суть экономии состоит в том, что нагрузка питается не от сети с переменным током, а от подключенного конденсатора, заряд коего производится импульсами высокой частоты, при этом соответствуя синусоиде напряжения в сети. Электросчетчики комплектуются входным индукционным преобразователем с низкой чувствительностью к высокочастотным токам. По причине этого импульсное энергопотребление счетчиком учитывается со значительной отрицательной погрешностью.

Для создания прибора необходимы такие детали:

• микросхема (К155 ЛАЗ),
• стабилитрон (D2 -КС156А),
• диоды (D1 — Д226Б; Вr2 — Д242Б; Br1 — Д232А),
• транзисторы (ТЗ — КТ315, Т2 — КТ815В,Т1 — КТ848А),
• высокочастотные конденсаторы (С2, СЗ — 0.1 мкФ, С1- 1мкФ х 400В),
• электролитические конденсаторы (С5 — 1000 мкФ х 16В, С4 — 1000 мкФ х 50Б),
• маломощный трансформатор 220/36 В,
• резисторы (RЗ — 56 Ом; R1, R2 — 27 кОм; R5 -22 кОм; R4 — 3 кОм; R6 — 10 Ом; R7, R9 — 560 Ом; R8 — 1.5 кОм).

Сборка проводится согласно схемы 1. Транзисторы устанавливаются с использованием изолирующих прокладок на радиатор 150 кв.см. Обязательно применять плавкие предохранители. Собранный блок питания низковольтный должен давать на выходе 36 В ток 2 А и 5 В для питания генератора, который формирует импульсы ориентировочной частотой 2 кГц и с амплитудой 5 В. Во время сборки схемы нужно проверять режим работы при помощи осциллографа. После этого подключается конденсатор.

Собранное устройство рассчитывалось на нагрузку 1 кВт. Рекомендуется нагружать прибор по номиналу или отключать при снятии нагрузки, поскольку ненагруженное устройство потребляет значительную мощность, которая счетчиком учитывается.

Устройство рассчитано на питание переменным током бытовых потребителей. Мощность – 1 кВт/ч, напряжение – 220 В. Собранное устройство подключается к розетке и питает нагрузку, при этом заземление не требуется. По расчетам, при подключении такого самодельного экономителя счетчик учитывает лишь 25% потребленного электричества.

Разработана также схема 2, позволяющая питать потребителей, работающих как на постоянном, так и на переменном токе (камины, электроплиты, освещение, водонагреватели). Главным предостережением является отсутствие в таких приборах элементов, которые рассчитаны на переменный ток (трансформаторы, электродвигатели).

Приборы для экономии электроэнергии своими руками, отзывы специалистов

Специалисты обращают внимание на то, что попытка применить в домашних условиях принцип действия промышленных конденсаторных установок, накапливающих реактивную энергию, обречена на неудачу. Компенсаторы для реактивной мощности промышленные – это достаточно громоздкие устройства, рассчитанные изначально на определенную нагрузку и учитывающие целый ряд дополнительных параметров. Кроме того, в большинстве мощных домашних устройств конструктивно уже заложены достаточные по мощности улавливатели-конденсаторы реактивной энергии.

Большое количество комментаторов и специалистов указывают на то, что такого рода устройства, даже собранные сознанием дела и качественно, способны обманывать только счетчики старого индукционного типа. Электронные приборы учета энергии довольно капризные устройства и часто не выдерживают такого обхождения с собой, в них сгорают микросхемы. Это ведет к необходимости замены прибора и неприятной беседе со специалистами энергосбыта, что чревато штрафом со многими нулями.

Однако и замена счетчика – это не худшее, что может случиться, если за такую тонкую материю, как электричество берется дилетант. Учитывая зачастую не самое лучшее состояние электропроводки в российских домах и квартирах, такая самодеятельность может закончиться коротким замыканием и пожаром.

Люди, увлеченные опытами с электричеством, создают разные приспособления, в интернете их сотни. Однако это вовсе не значит, что все их изобретения нужно испытывать в своем доме, рискуя собственным имуществом и жизнью.

Как с помощью конденсатора экономить электроэнергию

Содержание

1. Предыстория. Краткий обзор версий
2. Подробное описание схемы и принцип действия
3. Детали и конструкция
4. Инструкция по сборке и наладке

Предыстория. Краткий обзор версий.

Идея создания подобного устройства возникла еще в 1998 году, после знаменитого «Дефолта», когда простому обывателю погреться в холодное время года стало роскошью. То есть теплосети работали, но толку от них было мало, а цена на электроэнергию стремительно росла, опережая зарплату. Вот тогда и появился спрос на всякие там «отмотки». Тогда самым ходовым был трансформаторный способ отмотать счетчик, но он требовал вмешательства в схему учета (надо было поменять фазу и ноль на входе счетчика или взять фазный провод до учета). Раньше было проще — тупо вскрыл, поменял концы, и мотай себе назад. Придет инспектор — лицо кирпичом: типа не я, не знаю и т. д. Да и не каждый инспектор туда лазил. Времена менялись, энергонадзор стал придирчивее, теперь за сорванную пломбу — штраф. А если в доме найдет безучетную розетку, благо уйму приборов изобретено для поиска таковых, мало не покажется.

В начале 2000-х в интернете появилась первая схема для электронной отмотки счетчика. Тогда за схему просили от 50 до 150 долларов США. Подумали всей лабораторией, скинулись да кутили. Я даже счет на Вэбманях открыл. В комплекте оказалось аж три схемы — одна для отмотки, две — способ «обогрев». Долго изучали схемы, высказывали свои мысли, и.

Принцип работы основывался на том, что в первую и четвертую четверть периода сетевого напряжения заряжался накопительный конденсатор током повышенной частоты, а во вторую и четвертую — тупо разряжался назад, в сеть. Автор утверждал, что высокочастотная нагрузка, дескать, не заметна счетчику. В качестве накопительного там использовался полярный электролитический конденсатор. В общем, при первом включении этот самый конденсатор вспучило, если бы не реакция одного человека, кто-то мог остаться без гюз. Опять скинулись, купили батарею неполярных. Включили. Заработало. То есть не совсем. Осциллограммы совпадали с исходными, правда ток оно потребляло, и не маленький, при общей емкости 200 мкФ, амперметр показывал почти 10 ампер. Транзисторы (КТ848А) кипели. Ну ладно. Первым, кто забрал прибор на домашние испытания, был наш зав. кафедрой. На следующий день он торжественно объявил — НИ ХРЕНА оно не отматывает! Правда, и счетчик не особо нагружает, а провода греет. После того, как каждый из нас перетаскал это чудо дамой, в очередной раз скинулись, купили еще и счетчик. Испытали другие схемы —результат тот же. Играли с частотой, скважностью, фазой заряд-разряд, короче со всеми параметрами, которые можно подкорректировать. Результата не было, точнее был — пополнялись горы спаленных радиоэлементов. Дело забросили.

Вспомнили с появлением других схем в интернете и появлением в нашем коллективе новых молодых бойцов. Скачивали все подряд, но в архивах было либо то же самое, либо «усовершенствованное, улучшенное», а принцип оставался тот же — горы, правда уже более современных элементов, росли.

Попадались даже платные архивы и добровольцы, которые отправляли CMC, a потом кусали себя за локти.

Теперь ближе к делу. В схемах с накопительным конденсатором, сом конденсатор является нагрузкой, потому что он заряжается на возрастающей четверти периода, для того, чтоб повернуть диск счетчика назад, его надо зарядить как минимум до напряжения выше сетевого. А если применить дроссели для той же цели? Мысль интересная, и возникла у одного из наших новых электрофакеров. Правда, технически реализовать разряд дросселя в счетчик оказалось сложнее, чем конденсатора. Индуктивность после прекращения тока, может отдать при определенных условиях, энергии даже больше накопленной, но в обратной полярности.

Первая работоспособная схема появилась на свет в ноябре 2009 г. В схеме дроссель работал на частоте 100 Гц. То есть, как и в конденсаторном варианте первая четверть периода — накопление энергии, затем вторая четверть через ключи разрядка в сеть. Правда, экономила она 70-75 процентов мощности нагрузки. Третья и четвертая — по аналогии, только на другой полуволне. Все бы ничего, да габариты устройства для киловаттной нагрузки были очень уж громоздкими. Дроссель мотали на железе от киловаттного трансформатора от сварочного аппарата. Конструкция в народе не пользовалась спросом, поэтому разработки велись в сторону уменьшения габаритов и себестоимости.

Вторым этапом стало перемещение рабочей частоты в сторону единиц килогерц, с модуляцией удвоенной сетевой частотой. Кстати, осциллограммы на сайте, соответствуют именно этой схеме. Дроссель мотали уже на пермаллоевых сердечниках. Принцип остался тот .же, за исключением того, что энергия передавалась в дроссель-обратно несколько сотен раз за период. Схема завоевала популярность среди изготовителей. Но пермаллой — довольно эксклюзивный раритетный материал, и его запасы в наших недрах оказались черезчур ископаемыми. Да и повышенная чувствительность к соотношению мощность-индуктивность дросселя деюла ее узконаправленной. Хотя. Встраивал ее народ в электрокотлы, электроплиты. Это март 2010 года.

Дальше стал вопрос: либо снижать габариты, либо удешевлять производство. В сентябре 2010 родилась еще одна идея. А зачем вообще синхронизировать это все с сетью? Разработки пошли в двух направлениях: увеличение частоты или использование доступных материалов. Схемы обоих устройств одинаковые, различия только в рабочей частоте, моточных данных и номиналами некоторых элементов. Именно эти два варианта и легли в основу данного документа. А в ноябре 2010 года, один из наших покупателей предложил еще и защиту от перегрузок по току и превышения выходного напряжения.

Как с помощью конденсатора экономить электроэнергию

Внимание!

Внимание! Перед тем как создавать тему на форуме, воспользуйтесь поиском! Пользователь создавший тему, которая уже была, будет немедленно забанен! Читайте правила названия тем. Пользователи создавшие тему с непонятными заголовками, к примеру: «Помогите, Схема, Резистор, Хелп и т.п.» также будут заблокированны навсегда. Пользователь создавший тему не по разделу форума будет немедленно забанен! Уважайте форум, и вас также будут уважать!

Устройство предназначено для питания бытовых потребителей переменным током. Номинальное напряжение 220 В, мощность потребления 1 кВт. Применение других элементов позволяет использовать устройство для питания более мощных потребителей.
Устройство, собранное по предлагаемой схеме, просто вставляется в розетку и от него питается нагрузка. Сея электропроводка остается нетронутой. Заземление не нужно. Счетчик при этом учитывает примерно четверть потребленной электроэнергии.

Теоретические основы
Работа устройства основана на том, что нагрузка питается не непосредственно от сети переменного тока, а от конденсатора, заряд которого соответствует синусоиде сетевого напряжения, но сам процесс заряда происходит импульсами высокой частоты. Ток, потребляемый устройством из электрической сети, представляет собой импульсы высокой частоты. Счетчики электроэнергии, в том числе электронные, содержат входной индукционный преобразователь, который имеет низкую чувствительность к токам высокой частоты. Поэтому энергопотребление в виде импульсов учитывается счетчиком с большой отрицательной погрешностью.

Принципиальная схема устройства
Схема устройства приведена во вложении
Основными элементами являются силовой выпрямитель Br1, конденсатор С1 и транзисторный ключ Т1. Конденсатор С1 включен последовательно в цепь питания выпрямителя Br1, поэтому в моменты времени, когда Вг1 нагружен на открытый транзистор Т1, заряжается до мгновенной величины сетевого напряжения, соответствующей данному моменту времени.
Заряд производится импульсами с частотой 2 кГц. Напряжение на С1, а также на подключенной параллельно ему нагрузке по форме близко к синусоидальному с действующим значением 220 В. Для ограничения импульсного тока через транзистор Т1 во время заряда конденсатора, служит резистор R6, включенный последовательно с ключевым каскадом.
На логических элементах DD1, DD2 собран задающий генератор. Он формирует импульсы частотой 2 кГц амплитудой 5В. Частота сигнала на выходе генератора и скважность импульсов определяются параметрами времязадающих цепей C2-R7 и СЗ-R8. Эти параметры могут подбираться при настройке для обеспечения наибольшей погрешности учета электроэнергии. На транзисторах Т2 и ТЗ построен формирователь импульсов, предназначенный для управления мощным ключевым транзистором Т1. Формирователь рассчитан таким образом, чтобы Т1 в открытом состоянии входил в режим насыщения и за счет этого на нем рассеивалась меньшая мощность. Естественно, Т1 также должен полностью закрываться.
Трансформатор Tr1, выпрямитель Br2 и следующие за ними элементы представляют собой источник питания низковольтной части схемы. Этот источник обеспечивает питанием 36В формирователь импульсов и 5В для питания микросхемы генератора.

Детали устройства
Микросхема: DD1, DD2 — К155 ЛАЗ.
Диоды: Br1 — Д232А; Вr2 — Д242Б; D1 — Д226Б.
Стабилитрон: D2 -КС156А.
Транзисторы: Т1 — КТ848А, Т2 — КТ815В, ТЗ — КТ315. Т1 и Т2 устанавливаются на радиаторе площадью не менее 150 см2 . Транзисторы устанавливаются на изолирующий прокладках.
Конденсаторы электролитические: С4 — 1000 мкФ х 50Б; С5 — 1000 мкФ х 16В;
Конденсаторы высокочастотные: С1- 1мкФ х 400В; С2, СЗ — 0.1 мкФ (низковольтные).
Резисторы: R1, R2 — 27 кОм; RЗ — 56 Ом; R4 — 3 кОм; R5 -22 кОм; R6 — 10 Ом; R7, R8 — 1.5 кОм; R9 — 560 Ом. Резисторы RЗ, R6 -проволочные мощностью не менее 10 Вт, R9 – типа МЛТ-2, остальные резисторы — МЛТ-0.25.
Трансформатор Tr1 — любой маломощный 220/36 В.

Наладка
При наладке схемы соблюдайте осторожность! Помните, что низковольтная часть схемы не имеет гальванической развязки от электрической сети! Не рекомендуется в качестве радиатора для транзисторов использовать металлический корпус устройства. Применение плавких предохранителей — обязательно!
Вначале проверяют отдельно от схемы низковольтный блок питания. Он должен обеспечивать ток не менее 2 А на выходе 36 В, а также 5 В для питания маломощного генератора.
Затем налаживают генератор, отключив силовую часть схемы от электросети. Генератор должен формировать импульсы амплитудой 5 В и частотой около 2 кГц. Скважность импульсов приблизительно 1/1. При необходимости для этого подбирают конденсаторы С2, СЗ или резисторы R7, R8.
Формирователь импульсов на транзисторах Т2 и ТЗ, если правильно собран, обычно наладки не требует. Но желательно убедиться, что он способен обеспечить импульсный ток базы транзистора Т1 на уровне 1.5 — 2 А. Если такое значение тока не обеспечить, транзистор Т1 не будет в открытом состоянии входить в режим насыщения и сгорит за несколько секунд. Для проверки этого режима можно при отключенной силовой части схемы и отключенной базе транзистора Т1, вместо резистора R6 включить шунт сопротивлением в несколько Ом. Импульсное напряжение на шунте при включенном генераторе регистрируют осциллографом и пересчитывают на значение тока. При необходимости подбирают сопротивления резисторов R2, RЗ и R4.
Следующей стадией является проверка силовой части. Для этого восстанавливают все соединения в схеме. Конденсатор С1 временно отключают, а в качестве нагрузки используют потребитель малой мощности, например лампу накаливания мощностью до 100 Вт. При включении устройства в электрическую сеть действующее значение напряжения на нагрузке должно быть на уровне >0 — 130 В. Осциллограммы напряжения на нагрузке и на резисторе R6 должны показать, что питание её производится импульсами с частотой, задаваемой генератором. На нагрузке серия импульсов будет модулирована синусоидой сетевого напряжения, а на резисторе R6 -пульсирующим выпрямленным напряжением.
Если всё исправно, подключают конденсатор С1, только вначале емкость его принимают в несколько раз меньше номинальной (например 0.1 мкФ). Действующее напряжение на нагрузке заметно возрастает и при последующем увеличении емкости С1 достигает 220 В. При этом очень важно внимательно следить за температурой транзистора Т1. Если возникает повышенный нагрев при использовании маломощной нагрузки, это свидетельствует о том, что Т1 либо не входит в режим насыщения в открытом состоянии, либо полностью не закрывается. В этом случае следует вернуться к настройке формирователя импульсов. Эксперименты показывают, что при питании нагрузки мощностью 100 Вт без конденсатора С1, транзистор Т1 в течение длительного времени не нагревается даже без радиатора.
В заключении подключается номинальная нагрузка и подбирается емкость С1 такая, чтобы обеспечить питание нагрузки напряжением 220 В. Емкость С1 следует подбирать осторожно, начиная с малых значений, так как увеличение емкости резко увеличивает импульсный ток через транзистор Т1. Об амплитуде импульсов тока через Т1 можно судить, подключив осциллограф параллельно резистору R6. Импульсный ток должен быть не более допустимого для выбранного транзистора (20 А для КТ848А). В случае необходимости его ограничивают, увеличивая сопротивление R6, но лучше остановиться на меньшем значении емкости С1.
При указанных деталях устройство рассчитано на нагрузку 1 кВт. Применяя другие элементы силового выпрямителя и транзисторный ключ соответствующей мощности, можно питать и более мощные потребители.
Обращаем Ваше внимание на то, что при отключенной нагрузке устройство потребляет из сети довольно большую мощность, которая учитывается счетчиком. Поэтому рекомендуется всегда нагружать устройство номинальной нагрузкой, а также отключать при снятии нагрузки

Это сообщение отредактировал Lucifern — Mar 23 2012, 10:42 PM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Прибор для экономии электроэнергии Electricity Saving Box: спаситель для кармана или чушь от шарлатана?

Лайфхакер предлагает вам узнать всю правду об устройствах под общим названием Electricity Saving Box от спецов своего дела, как один из них сам себя в шутку называет, инженера-электрика 80 lvl.

Экономические потрясения заставляют каждого из нас задуматься о сокращении расходов. И в последнюю очередь хочется отказывать себе в привычных радостях: еде, шопинге и походах в кино. Так что бы такое второстепенное отдать в жертву затягивающемуся поясу, пока он не превратился в удавку? Пока вы размышляете над сложным выбором, кажется, что выход находит вас самих. Добряк-сосед, услужливый коллега или любимая социалка предлагает приобрести небольшую коробочку, которая сможет уменьшить расходы на оплату электроэнергии. Вставил приборчик в розетку, и экономия начинает радовать ростом на десятки процентов! Доказательная база эффективности передовой технологии основывается на одобряющих отзывах счастливых покупателей и неоспоримых видеороликах с YouTube. Но так ли всё хорошо, как то преподносит нам реклама?

Далее Лайфхакер приводит вам занимательную статью от трепанационной бригады в составе хирурга LoneWolf и его ассистента operby, размещённую в оригинале на страницах интернет-издания «Энергодиспетчер».

Разбираем прибор для экономии электроэнергии

Хотите стать настоящим героем сказки? Не каким-нибудь там заморским Суперменом или Спайдерменом, а самым что ни на есть настоящим Буратино!

И для этого не нужно идти на Поле Чудес и закапывать в землю 5 золотых монет под покровом ночи… Достаточно только приобрести вот такое устройство, которое называется «Электрисити сэвинг бокс» или «Экономитель электроэнергии» (Electricity Saving Box).

Затем вставить его в розетку (солью посыпать и поливать водой не рекомендую категорически), произнести: «Крэкс! Пэкс! Фэкс!» — и всё! Вы — Буратино!

А в это время наши уважаемые Дистрибузилио, активно продвигающие коробочки со светодиодами, которые вставляются в розетку и сулят «нереальную экономию электроэнергии» и «замедление вращения счётчика», хорошо играют на чувстве «вечной тяги к халяве» наших граждан и потирают руки. И, конечно, именно Дистрибузилио получают нереальный профит, закупив эти коробочки по $4 в Китае и продавая доверчивым гражданам России, Украины, Казахстана, Беларуси по $40.

Так что же внутри этого устройства? Предлагаю совершить увлекательное путешествие по его внутренностям, чтобы оценить перспективность этих вложений! Итак, скальпель — в руки, пациента — на стол!

Самое дорогое в этом приборе, наверное, корпус. Сделан он добротно: серебристого цвета, с чёрными вставками и мегаблискучим логотипом. Однако скрепляются две его половинки всего одним шурупчиком, который мы выкрутили без труда.

Внутри у чудо-устройства, «экономящего электроэнергию», находится электронная плата с минимальным набором компонентов и относительно большой «чёрный ящик», который, как мы подозреваем, является секретным супероружием (Wunderwaffe) в борьбе с потреблением киловатт-часов! И ещё мы подозреваем, что это обычный плёночный конденсатор.

С обратной стороны печатная плата, которая крепится двумя шурупами, выглядит так:

Вся схема, созданная на печатной плате, призвана творить одно великое чудо — создавать необходимые условия для… горения двух светодиодов. И чтобы внести больше ясности, приведём составленную хирургической бригадой принципиальную схему этого устройства:

Да, если очень обобщённо, то внутри прячется маленькая гирлянда из двух светодиодов и большой плёночный конденсатор. А насколько он большой, нам тоже стало интересно, и мы его измерили вполне себе хорошим прибором:

Измерения показали, что этот чёрный тайный конденсатор имеет ёмкость целых 5,18 микрофарада.

После препарирования мы снова вставили все внутренности обратно и зашили пациента. Было решено опробовать его на деле. Без этого наш эксперимент-анализ был бы неполным. Мы вставили мегаэкономитель в хорошо нагруженную розетку.

И… О чудо! Светодиоды и вправду загорелись, как и наши надежды.

И всё же хоть какой-то эффект должен был получиться от включения плёночного конденсатора ёмкостью 5 мкФ параллельно домашней электросети. Другими словами, всё-таки какую гениальную мысль закладывают Дистрибузилио, чтобы хоть как-то оправдать свой обман доверчивых Буратин? Ответим прямо, ёмкость этого конденсатора настолько незначительна, что её хватит только для компенсации реактивной мощности люминесцентного светильника 40 Вт.

Да, вы не ослышались, кроме активной мощности (P, Вт, ватт), которая превращается в полезную работу (движение, вращение, нагрев), некоторые устройства, например двигатели, потребляют ещё и реактивную мощность (Q, вар, вольт-ампер реактивный). Она нужна для создания электромагнитного поля. Так вот, наша стиралка и наш холодильник потребляют эту мощность из сети и загружают её непродуктивно. А если рядом со стиралкой или холодильником в розетку воткнуть конденсатор (нужной ёмкости и рассчитанный на необходимое напряжение), то наши многоуважаемые двигатели холодильника и стиралки будут потреблять реактивную мощность от конденсатора и не будут «загружать электросеть».

Повторю, правильно спроектированный счётчик активной энергии учитывает ТОЛЬКО АКТИВНУЮ энергию, которая проходит через него. Так что, устанавливая всякие «мэджик-энерго-сэвинг-боксы», вы можете очень незначительно разгрузить небольшой участок вашей электропроводки от малой доли реактивной мощности. Но ваши старания ваш счётчик никак не оценит.

Поэтому не ведитесь на сказки Дистрибузилио, не покупайте плёночный конденсатор со светодиодной индикацией за $40, если вы, конечно, не хотите почувствовать себя… Буратино. )))

Вместо заключения

Мы обратились с блиц-опросом к одному из авторов статьи. Стоит ли пытаться в ответ «нагнуть» государство за непомерный рост тарифов и девальвацию рубля, обманывая электросчётчики? Есть ли реальная выгода от энергоэффективных бытовых приборов?

Конечно, не стоит. Энергосистема постоянно совершенствует методы поиска «воришек». К тому же штраф в десятикратном размере суммы «украденного» охладит любой пыл. И самое главное, нередки случаи гибели «Кулибиных», попытавшихся подключиться мимо приборов учёта. Поэтому игра не стоит свеч.

Сам покупаю только электроприборы с высоким классом (ближе к «А»). Электроэнергия дешеветь не будет. Поэтому это выгодные вложения.

Остались вопросы? Задавайте их в комментариях.

Приборы для экономии электроэнергии

В этой статье ЭлектроВести расскажут вам, существуют ли приборы для экономии электроэнергии, или это просто миф.

Не так давно, на наших рынках, в интернете, в некоторых печатных изданиях и даже на телевидении, появилась реклама чудо-прибора, который, по словам рекламирующих, способен экономить до 30-35% электроэнергии. Что же это за прибор? Как он устроен? И неужели это правда, что он способен экономить столько энергии?

Примерно в одно время, в разных регионах, эти приборы появились под разными названиями. Вот примерные названия этих самых приборов: SberBox, smartBox, Energy Saver, Pover Saver, Saving-box, Powersave, Экономыч и т.д. 

По словам производителей, и соответственно распространителей, прибор достаточно просто воткнуть в розетку, и он начинает работать, то есть, экономить наши кровные.

Стоимость данного девайса, в зависимости от региона распространения и «щедрости» продавцов, колебалась от 10$ до 70$. В самом простом исполнении, прибор рассчитан на 15 кВт нагрузки для однофазной сети, то есть на средний дом. Также существуют приборы и для трех фазных сетей. К примеру, такой прибор для экономии  электроэнергии, рассчитанный для работы в трех фазной сети, на нагрузку до 48 кВт, имеет размеры с обыкновенную пачку от стирального порошка.

Первое знакомство с описанием этого устройства для экономии электроэнергии вызывает у электротехников восторг, смешанный с ощущением собственной некомпетентности. Прибор имеет солидный перечень возможностей, реализованных с помощью загадочных, патентованных технических новаций.

Специалистам трудно представить, как можно реализовать в одном приборе такие функции, как компенсация реактивной мощности, фильтрация помех, защита от перекоса фаз и ударов молнии. Революционная возможность преобразования реактивной электрической энергии в активную энергию вообще не имеет аналогов. Такая перспектива сразу приводит энергетиков промышленных предприятий в состояние экстаза.

Давайте внимательно присмотримся к чудесному изделию и подумаем, можно ли реализовать все заявленные характеристики в одном приборе. И не слишком ли мало за него запрашивают? Ведь автоматические конденсаторные установки сравнимой мощности стоят в 4-6 раз дороже.

Стабилизаторы для выравнивания перекоса напряжений в фазах тоже не дешевы. Фильтры гармоник, громоздкие изделия, содержащие большое количество железа и меди, низкой ценой тоже не страдают. Совмещение возможностей всех этих устройств в одном изделии – это действительно впечатляющее достижение.

Энергосберегающее устройство Smart Boy

В рекламных статьях приведены великолепные фотографии внешнего вида прибора, схемы подключения. А вот изображений устройств с открытым корпусом практически невозможно найти. И можно понять почему: вместо заявленных 5 блоков и модулей, таких как программируемый контроллер и управляющий трансформатор, присутствует простейший, убогий набор деталей.

Итак, мы приобрели один из таких приборов, для того, чтобы попробовать разобраться с ним. Что же он из себя представляет. Это небольшая коробочка, напоминающая обыкновенное зарядное устройство, на передней панели находятся два светодиода.

Взяв на себя смелость, мы попробовали заглянуть внутрь этого чудо-прибора. Что мы увидели внутри? Внутри был диодный мостик, конденсатор неопределенной емкости и небольшой блок питания, от которого питались светодиоды. И …. собственно все. Самой дорогой деталью является стильный корпус с вилкой подключения к сети. Общая стоимость комплектующих вряд ли превышает 3-4 долларов, а самая дешевая модель уже продается за 40. О какой экономии электроэнергии можно говорить при такой схеме?

Как Smart Boy позволяет экономить электроэнергию

Так все-таки за счет чего происходит экономия электроэнергии при использовании такого типа энергосберегающих приборов? А вот тут придется окунуться немного в теорию, без этого никуда. Попробуем изложить все простым, понятным языком.

Итак, энергия бывает активная и реактивная. Останавливаться на высших гармониках, помехах в электросети, сдвигами по фазе и прочих премудростях, мы не станем, рассмотрим лишь то, с чем действительно можно столкнуться в реальной жизни, в бытовых, так сказать, условиях.

Обыкновенные бытовые потребители электричества, то есть, мы с вами, платим за потребление активной энергии. Большие предприятия оплачивают еще и реактивную энергию. Для этого у них установлены специальные счетчики, которые подсчитывают этот самый реактив.

На самом деле они, предприятия, не потребляют, они ее производят. То есть, оборудование с большой индуктивной составляющей, выделяет реактивную энергию, которая дополнительно нагружает сети. Для того чтобы «разгрузить» электрические сети от негативной нагрузки, существуют специальные устройства- Компенсаторы Реактивной Мощности, то есть КРМ.

Эти самые КРМы, достаточно громоздкие и сложные устройства, причем, они изначально рассчитываются под определенную нагрузку. А этот чудо-прибор, о котором собственно сейчас и идет речь, если и может что-то сэкономить, теоретически, то только при строго определенной нагрузке. А подсчитать эту самую нагрузку практически нереально.

Многие современные приборы уже изначально оснащены приборами для компенсирования реактивной составляющей. Так, к примеру, практически все компьютерные блоки питания оснащены Passive PFC, что позволяет сократить потребляемую энергию на 5-10 %. Но в данном случае, номиналы емкости, дросселя и прочего железа, очень тщательно подсчитывалось, что и позволило сократить потребление электричества.

Из всего, что было написано выше, можно сделать вывод, что компенсировать, что-либо в домашних, бытовых условиях – бессмысленно.

Но, справедливости ради, проведенные нами эксперименты на производстве, показали, что, при применении трехфазного статического КРМ, дало некоторые результаты. А именно, позволило стабилизировать перекос по фазам на 10-15 %, то есть, равномерно распределить нагрузку между фазами. Но это на производстве, где нагрузки были относительно постоянные. Так что, выводы делайте сами.

Как чудо-прибор преобразует реактивную энергию в активную

Отдельно поговорим о преобразовании реактивной энергии в активную. Сейчас только энергосберегающее устройство Smart Boy декларирует подобную возможность. В электротехнике нет ни теоретических обоснований подобной возможности, ни практических реализаций устройств. Все попытки получить у дилеров более подробную техническую информацию об этой удивительной возможности оказались неудачными. Они или цитировали рекламные презентации, или ссылались на «ноу-хау» разработчиков.

Торжество современной техники или грандиозная афера?

То, что настораживает специалистов, совершенно непонятно остальному населению, далекому от электротехники. Ну, как можно устоять, когда на экране телевизора седоватый доктор технических наук (а доктор ли?) проникновенно описывает выгодность приобретения прибора, со скидкой для пенсионеров? Судя по размаху и длительности показа рекламных роликов, дела с продажами обстоят неплохо.

Ранее ЭлектроВести писали, что оператор системы передачи НЭК «Укрэнерго» впервые в течение лета 2020 на полтора часа ограничил генерацию электроэнергии из возобновляемых источников на общую мощность – 350 МВт.

По материалам: electrik.info.

Russian HamRadio – Экономия электроэнергии

В периодике последних лет часто (см. например, [1-5]) можно встретить доступные, по мнению их авторов, способы экономии электроэнергии, электролампочек и денег с помощью полупроводникового диода.

Предлагается в коридоре, туалете, кладовке, на лестнице последовательно с патроном лампы включать диод (как на рис. 1), а в помещениях, где используется люстра и дверной выключатель, включить последовательно с лампами два диода с противоположной полярностью рис.2.

При этом рисуется радужная картина экономии угля, нефтепродуктов, газа и т.д. Однако следует сказать, что на деле не такой уж эффективный это конек – диод.

При всей своей простоте такие схемы требуют непосредственного вмешательства в осветительную электропроводку, а это не всегда возможно и не для всех пользователей выполнимо; лампы горят только вполнакала, что значительно снижает их световой поток; имеет место заметное мерцание (с частотой, равной половине частоты сети).

Устанавливать же в люстру более мощные лампы с целью сохранения прежней яркости неэкономично [5]: при питании через диод действующее напряжение на лампах снижается с 220 до 156В т.е. в V2 раз, а основным параметром, характеризующим источник света, является его световая отдача, которая представляет собою затраты электрической мощности на создание светового потока.

Для осветительных ламп, которые работают при напряжении ниже номинального, световая отдача снижается приблизительно в (U/Uн)2 раз, где U – напряжение, при котором лампа реально работает. DH – номинальное напряжение лампы. Для рассматриваемого случая, когда U=0,71Un, световая отдача ламп будет составлять лишь 0,5 номинальной. Поэтому, чтобы создать один и тот же световой поток в схеме с диодом, нужно затратить в несколько раз больше электроэнергии, чем при обычной схеме питания.

Рассмотрим это положение на конкретном примере, пусть в люстру (рис.2) установлены лампы 220В/ 60Вт. Лампа мощностью 60 Вт имеет световой поток 790 лм.

При включении через диод ее мощность снижается до 58%, т.е. до 34,8 Вт (чуть больше половины номинальной; не равна точно половине номинальной ввиду того, что лампа является нелинейным элементом – чем меньше температура, тем меньше сопротивление), и она генерирует световой поток только 27% номинального, т.е. 213,3 лм.

Таким образом, чтобы получить световой поток в 790 лм при питании через диод, необходимо установить 4 лампы накаливания вместо одной, которые будут потреблять мощность по 34,8 Вт каждая, а всего – 34,8×4 = 139,2 = 140 Вт. Отсюда видно, что использование схем питания через диод вызывает увеличение потребляемой мощности е 2,3 раза при сохранении прежнего светового потока 790 лм, что не позволяет использовать схему питания люстры для рабочего освещения и считать ее экономичной по расходу электроэнергии (да плюс ко всему еще вредное мерцание света).

Из приведенного анализа также видно, что лампа мощностью 60 Вт, включенная через диод, потребляет 34,8 Вт и дает световой поток 213,3 лм, т.е. светит, как лампа мощностью 25 Вт, световой поток которой – 210 лм, а перерасход мощности лампы с диодом составляет около 10 Вт. Так зачем нужна такая люстра с диодами, когда проще и доступнее просто вкрутить в обычную люстру “двадцатилятки” и получить то же самое, что предлагается на рис.2 с лампами в 60 Вт, но при отсутствии мигания, затрат на диоды и монтажные работы, или установить в обычную люстру – сороковки, которые при практически той же потребляемой мощности, что и шестидесятки, включенные с диодом, дают каждая световой поток 460 лм, т.е. в два с лишним раза больший, чем шестидесятка с диодом?

В отдельных случаях (е кладовках, коридоре, и т.д.) более важен продленный срок службы лампы, чем получение необходимой светоотдачи [2]. Вариации в этом случае могут быть самые разнообразные, но все они сводятся к понижению температуры нити накала работающей лампы, Одним из простых и недорогих способов является применение диода, что и нашло отражение в ряде публикаций на эту тему, например, в [1,2.4). Однако лучший результат может быть получен при использовании вместо диода конденсатора, т.к. в этом случае мигания лампы с половинной частотой нет. Можно использовать малогабаритные конденсаторы типа К73-11 2,2 мкФ на 250В или типа К73-17 1 мкФ на 400 В. Для лампы мощностью 60 Вт необходимо три конденсатора по 2,2 мкФ. соединенных параллельно, для лампы мощностью 40 Вт – 2 конденсатора, 25 Вт – один. Действующее напряжение на лампах при этом будет 160 В, а на конденсаторах – 126 В. Желательно конденсатор (для его авторазряда при отключении лампы) шунтировать резистором 0.5…1 МОм. Следует заметить, что использование диода позволяет избежать вмешательства в электропроводку квартиры (см.[2,4]), а при использовании конденсатора такое вмешательство неизбежно из-за больших габаритов конденсатора, но в этом случае обеспечивается лучшее качество освещения. Конденсаторы устанавливают на основании выключателя предназначенного для скрытой проводки, со стороны распорных лапок, предварительно установив на нем дополнительную клемму.

Для люстры можно рекомендовать схему рис.3 (см. “Радио – 9/93. с.32), которая обеспечивает четыре ступени регулирования освещенности: первая ступень – замкнут выключатель SA2 и лампа EL2 работает вполнакала, т.к. включена через диод, при этом осуществляется дежурное освещение; вторая ступень – замкнуты выключатели SA2 и SA3, в этом случае все лампы горят вполнакала; третья ступень – замкнуты выключатели SA1 и SA2 [SA3), горит лампа EL2 или лампа EL1 полным накалом с номинальной светоотдачей; четвертая ступень – замкнуты все выключатели, обе лампы или группы ламп горят полным накалом, обеспечивая номинальную светоотдачу люстрой.

Детали: трехлолюсный (трехклавишный) стандартный выключатель и диод КД202М или ему подобный на ток 3А и обратное напряжение не ниже 400 В.

Монтируется диод на основании выключателя со стороны распорных лапок, при этом необходимость в установке дополнительной клеммы отсутствует, т.к. диод присоединяется к имеющимся контактам выключателя SA1. Семилетняя эксплуатация такой люстры автором пока не потребовала замены ламп.

Лучший результат можно получить, если использовать схему, приведенную на рис. 4, прототип которой описан в [5]. Схема позволяет в ночную смену переключать светильники помещения по схеме последовательного включения на линейное напряжение 380В. Для этого из всех ламп, которые должны работать в ночное время, формируют две примерно одинаковые по мощности группы параллельно соединенных ламп EL1 и EL2. Фазные провода этих групп и автоматические выключатели SA1, SA2 подключены к фазам А и В сети, а нулевые – через замкнутый контакт выключателя SA4 к нейтрали N сети.

Для обеспечения электробеэопасности при эксплуатации светильников их корпуса 1 должны быть надежно занулены отдельным защитным проводником 2 сечением, равным фазному. Защита от коротких замыканий в схеме обеспечивается установкой автоматических выключателей SA1 и SA2, вместо которых можно использовать предохранители. При включении SA3 и SA5 на группы подается фазное напряжение 220В и лампы работают с номинальной светоотдачей в ночную смену выключают выключатель SA4 в цепи нулевого провода, и группы ламп EL1 и EL2 оказываются включенными последовательно на линейное напряжение 360В.

В результате каждая группа ламп находится под напряжением 380/2 = 190В, ее световой поток – 56%, световая отдача – 72%, ток – 92%, мощность – 78%, срок службы – 1000%. Таким образом, приведенная схема обеспечивает снижение расхода электроэнергии в ночные часы и увеличение срока службы ламп при лучшем качестве освещения (отсутствует мерцание) в сравнении с диодными схемами. Детали: при нагрузках до 6А в качестве выключателей SA3 – SA5 можно использовать обычный трехполюсный выключатель или три однополюсных. При использовании трехполюсного выключателя необходимо разъединить между собой его подвижные контакты, которые соединены общей шинкой распилив ее в двух местах. Автоматический выключатель типа ВА16 – 26 на 380В и ток 6,3 А. Возможно использование автоматического резьбового выключателя-предохранителя типа ПАР – 6,3 (ПАР -10) на 6,3 А и 10 А соответственно, который поступает в розничную торговлю. При больших нагрузках в качестве выключателей необходимо использовать пакетные выключатели и автоматические выключатели на соответствующий нагрузке ток.

К. Коломейцев

Литература:

1. Савицкий Н. Зачем светите зря? – Сделай сам, 1992. №3 – с.23

2. Почарский В, Даниленко Л. Таблетки для лампочки. – Изобретатель и рационализатор, 1992, №5, 6- с. 23

3. Поройков В. Сбережем и сэкономиим – Радиоаматор. -1996 – №3 – с. 7

4. Коломийцев К. Таблетка для лампы накаливания //Радиоаматор -1996 – №3

5.Афанасьва В. Тульчин И. Снижение расхода электроэнергии в электроустановках – М – Энергоатомиздат, 1987 – 224с.

Радиохобби №6/2001

Экономия электроэнергии. Интересные опыты. — Радиомастер инфо

При подготовке материалов о последовательном и параллельном колебательном контуре на глаза попалась одна интересная схема. Начал рассматривать ее в программах моделирования электронных схем, сначала в самой простой «Начала электроники», затем в более сложной и продвинутой «Multisim». Эти опыты показались мне интересными, решил поделиться с вами, может кого-то вдохновит на новые идеи.

Итак, приступим к рассмотрению схемы. Она простейшая.

Имеется источник переменного напряжения, частотой 50 Гц и амплитудой от 20 В до 70 В. Три лампы, напряжением от 1 В до 5 В. Конденсатор на 10 мкФ и индуктивности на 1 Гн. В схеме два выключателя S1и S2, которые позволяют включать лампы La2 и La3.

Что интересного в этой схеме?

Если включен выключатель S1 то горит лампа La1 и La2, так как ток течет от верхней клеммы источника напряжения через лампу La1 замкнутый выключатель S1, лампу La2  конденсатор С1 и на землю, которая соединена с нижней клеммой источника напряжения. Все просто и понятно.

Если выключатель S1 разомкнуть, а выключатель S2 замкнуть, то будут соответственно гореть лампы La1 и La3. Тоже все просто и понятно.

А если замкнуть выключатели S1 и S2, то казалось бы, должны гореть все три лампы. Но, на практике получается , что горят La2 и La3 лампы, а La1 не горит.

Схема была промоделирована в двух программах «Начала электроники» и «Multisim», результаты получены похожие.

Интересно объяснить это явление, а то получается, если в общую цепь до лампы La1 включить счетчик электроэнергии, то при горящих лампах La2 и La3 он не будет показывать потребление ? Это же не так?

На видео 1, которое ниже, показана работа схемы в программах «Начала электроники» и «Multisim».

Я думаю, многим интересно, почему так происходит. Для того, чтобы разобраться, необходимо уточнить параметры элементов схемы и измерить напряжение на них в различных режимах работы.

Параметры элементов сведены в таблицу:

Элементы схемы	Значение элементов в программе «Начала электроники»	Значение элементов в программе «Multisim»
Действующее значение источника переменного напряжения частотой 50 Гц	70,7 В	20 В
Рабочее напряжение ламп	1 В	4 В
Емкость конденсатора	10 мкФ	10 мкФ
Индуктивность катушки	1 Гн	1 Гн

Саму схему для удобства привожу еще раз:

Процесс проведения измерений показан на видео 2:

Теперь попытаемся объяснить то, что мы видели при работе схемы.

Для удобства анализа схемы обозначим на ней контрольные точки.

 

Напряжения между контрольными точками для программы «Начала электроники» сведены в таблицу:

Между какими точками измерено напряжение (амплитудное значение)	Режим 1. Замкнут выключатель S1	Режим 2. Замкнут выключатель S2	Режим 3. Замкнут выключатель S1 и S2	Примечание
U1-4	100 В	100 В	100 В	Напряжение источника питания
U1-2	1,3 В	1,3 В	0,04 В	Напряжение на лампе La1
U2-3	1,3 В	Не измерялось (S1 разомкнут La2 не светится)	1,3 В	Напряжение на лампе La2
U2-5	Не измерялось (S2 разомкнут La3 не светится)	1,3 В	1,3 В	Напряжение на лампе La3
U2-4	98,7 В	98,7 В	99,6 В	Напряжение источника питания минус   напряжение на лампе La1

Анализируя полученные измерения можно сказать следующее:

1. Напряжение источника питания не изменяется и его амплитудное значение (так как мы измеряли осциллографом) равно 100 В.
2. Когда замкнут выключатель S1 (Режим 1) ток течет через лампу La1, лампу La2 и конденсатор. Основное напряжение падает на конденсаторе, на лампах La1 и La2 по 1,3 В.
3. Когда замкнут выключатель S2 (Режим 2) ток течет через лампу La1, лампу La3 и индуктивность. Основное напряжение падает на индуктивности, на лампах La1 и La3 по 1,3 в.
4. Когда замкнуты выключатели S1 и S2, в работу включаются одновременно конденсатор и индуктивность. Частота источника питания 50 Гц. При величине емкости конденсатора 10 мкФ и индуктивности катушки 1 Гн наступает резонанс.

Fрез=1/(2π√LC)

Если подставить значения емкости в Фарадах (10 мкФ = 10 х 10^-6 Ф), а индуктивности в Генри (у нас 1 Гн), то получим частоту равную 50 Гц.

Индуктивность и емкость включены параллельно. В параллельном колебательном контуре при резонансе резко повышается его сопротивление, в десятки, а то и сотни раз. Чем выше добротность контура, тем больше повышается сопротивление.

Нашу схему при резонансе (когда замкнуты выключатели S1 и S2) можно заменить эквивалентной схемой:

Где:

G – источник переменного напряжения частотой 50 Гц, амплитудным значением 100 В

La1 — лампа в общей цепи

Z — комплексное сопротивление параллельного контура, в которое входят две лампы La2 и La3, конденсатор на 10 мкФ, катушка индуктивности 1 Гн

U1- падение напряжения на лампе La1

U2 – падение напряжения на комплексном сопротивлении Z

Общий ток в цепи определяется суммой сопротивлений лампы La1 и комплексного сопротивления Z. При резонансе величина комплексного сопротивления Z увеличена в разы. Общий ток, согласно закона Ома, при этом в разы уменьшается. Этот уменьшенный ток на лампе La1 создает падение напряжения (U1 на схеме) всего 40 мВ, чего недостаточно для ее свечения. Но мощность, передаваемая через La1 даже при таком малом токе и достаточно высоком напряжении источника переменного напряжения, достаточна для свечения двух ламп La2 и La3 находящихся в контуре.

В цифрах это выглядит так:

Мощность каждой лампы 230 мВт, ток через неё 230 мА, рабочее напряжение 1 В. Следовательно ее сопротивление R = 1 В : 0,23 А = 4,34 Ом (Не будем учитывать, что сопротивление холодной нити накала и горячей отличаются, для упрощения расчетов).

При падении напряжения 40 мВ (0,04 В) на La1 при резонансе ток в общей цепи равен: I = 0 ,04 В : 4,34 Ом = 0,0092 А

Так как параметры ламп мы брали для действующего значения, то и при определении мощности отбираемой от источника при резонансе, возьмем действующее значение напряжения 70,7 В (а не амплитудное 100 В).

Без учета сдвига фаз получим:

Мощность Р = 70,7 В х 0,0092 А = 0,65 Вт

Две лампы по 230 мВт это 0,46 Вт. Таким образом мощности передаваемой в контур через, несветящуюся, лампу La1 вполне достаточно для свечения ламп La2 и La3, что мы и наблюдали на видео.

В программе «Multisim» значения элементов схемы отличаются, но суть от этого не меняется, поэтому не будем тратить время на анализ результатов измерений в цифрах.

 

Выводы:

1. Есть ли в схеме экономия?

Лампа La1 в общей цепи в данном случае выступает как индикатор тока от источника питания. Когда нет резонанса, замкнут один из выключателей, для свечения двух ламп общей и одной из двух других, ток от источника равен 0,23 А. Это рабочий ток одной лампы. Именно такой ток течет через общую лампу La1. При действующем напряжении 70,7 В от источника для свечения двух ламп отбирается мощность:

Р = 70,7 х 0,23 = 16,26 Вт.

При резонансе общий ток равен 0,0092 А и для свечения двух ламп отбираемая от источника мощность равна 0,65 Вт, расчет приведен выше.

Но для свечения двух ламп нужно всего 0,46 Вт, остальное теряется на индуктивности и емкости. Да, при резонансе потери в десятки раз меньше, но это не есть реальная экономия. Убрать индуктивность и емкость, напряжение источника понизить до 1 В, три лампы в параллель, вот и вся экономия для конкретного случая.

2. Реально, что наглядно продемонстрировал анализ схемы, так это то, что для снижения потерь при передаче электрической энергии на расстояние нужно повышать напряжение. Это при той же мощности ведет к снижению тока и уменьшению падения напряжения, а, следовательно, и потерь. Вывод давно известный, не новый и широко применяется на практике в ЛЭП.

3. Почему схема вызвала такой интерес? Потому, что часто встречаются схемы множества устройств, которые обещают фантастическую экономию при резонансе на частоте 50 Гц, например, схемы сварочных аппаратов и т.д. Прежде чем тратить время на изготовление устройства, тем более не массового производства, нужно проанализировать его реальную полезность.

Материалы пояснений продублированы на видео 3:

 

Энергосберегающий конденсатор – Green Energy Efficient Homes

Что это такое и действительно ли он помогает сократить ваши счета за электроэнергию?

Если вы видели заявления о том, что энергосберегающий конденсатор сократит ваши счета за электроэнергию на 10–25%, вы можете быть разочарованы. Дело в том, что эти устройства, хотя и сокращают измеряемое потребление электроэнергии некоторыми старыми электродвигателями, мало или совсем не помогут сократить счета за электроэнергию в большинстве домашних хозяйств.

Конденсатор – это устройство, которое накапливает энергию в электрическом поле между двумя проводниками, например двумя металлическими пластинами.Под «энергосберегающим конденсатором» обычно подразумевают устройство, содержащее один или несколько конденсаторов, которые усредняют нерегулярный режим использования энергии индуктивными нагрузками, такими как электродвигатели, чтобы сократить количество электроэнергии, за которую вам выставляют счет.

Одна область, где конденсатор действительно экономит энергию, – это такие устройства, как заводные фонарики и радиоприемники.

В этих устройствах часто используется энергосберегающий конденсатор для удержания заряда, который вы обеспечиваете, наматывая кривошип на устройстве или встряхивая устройство, чтобы перемещать магнит вверх и вниз мимо медных катушек; эти действия заряжают конденсатор.Затем электричество можно медленно выводить из конденсатора для питания устройства с низким энергопотреблением, такого как светодиодный светильник или радио.

Поскольку конденсатор в этих намоточных устройствах имеет низкую потерю мощности (по сравнению с батареей), а устройство, на которое подается питание, имеет низкое энергопотребление, несколько встряхиваний или поворотов рукоятки дадут вам много тусклого синего света или потрескивающей музыки.

Но то, что мы обычно имеем в виду, когда мы говорим об энергосберегающем конденсаторе, – это устройство, которое рекламируется, чтобы присоединить его к панели вашего выключателя и значительно сократить ваши счета за электроэнергию.Именно на этом я остановлюсь в этой статье.

Вы прочтете страницы продаж энергосберегающего конденсатора, в котором утверждается, что он улучшает коэффициент мощности индуктивных нагрузок. Идея состоит в том, что напряжение на линии переменного тока колеблется в регулярной форме от положительного до отрицательного, переключаясь 60 раз в секунду; Энергосберегающий конденсатор улучшает коэффициент мощности (долю тока в форме волны, которая фактически питает двигатель).

Это, в свою очередь, предположительно позволяет большей части энергии, которую вы покупаете, делать полезную работу; меньше тратится, потому что мощность не нужна в тот момент.(Его можно сохранить в конденсаторе и высвободить через некоторое время.)

Объяснение обычно довольно убедительно, хотя утверждения могут звучать слишком хорошо, чтобы быть правдой. И помните: если это звучит слишком хорошо, чтобы быть правдой, обычно так оно и есть!

На мой взгляд, большинство этих устройств (продаваемых как «энергосберегающие» или энергосберегающие конденсаторы) являются рабочими устройствами, которые действительно могут экономить электроэнергию, но которые предъявляют преувеличенные требования к экономии, которая редко может быть реализована потребителями.

Конечно, могли бы получить некоторую экономию. Но экономия, вероятно, будет настолько небольшой – возможно, в пределах 1-5%, – что любая экономия будет скрыта сезонными или случайными изменениями в потреблении энергии и точностью ежемесячных показаний счетчика.

Сомнительные утверждения: что в свидании?

Я нашел один веб-сайт, который утверждал, что их энергосберегающий конденсатор сэкономит вам электроэнергию на любом асинхронном двигателе, выпущенном до 23 января 2006 г. Интересное заявление.

Прежде всего, почему такая конкретная дата? Все ли производители перешли на новую конструкцию двигателей точно в тот же день, отказавшись от всего старого моторного парка при сборке своих печей, вентиляторов, холодильников, морозильных камер, насосов, осушителей, кондиционеров и т. П.?

Когда вы видите точную дату без объяснения причин, это должно вас удивить. Как кто-то должен выяснить, прежде чем решиться инвестировать в энергосберегающий конденсатор, когда именно были произведены двигатели во всех их электроприборах?

Насколько из

ваша электрическая нагрузка является индуктивной?

Существует два основных типа электрических нагрузок: резистивные (все, что обеспечивает сопротивление току, протекающему через них, например, горелка печи, нагревательные катушки фена или лампа накаливания) и индуктивное (например, электродвигатель).К сожалению, энергосберегающий конденсатор работает только с индуктивными нагрузками.

Одна из основных причин, по которой энергосберегающий конденсатор не соответствует своему названию, заключается в том, что индуктивные нагрузки, коэффициент мощности которых можно улучшить с помощью конденсатора, обычно не составляют такой высокий процент от типичной бытовой нагрузки.

Например, конденсатор может сократить потребление энергии компрессором на 20%, но у вас все еще есть резистивные нагрузки, такие как освещение, плита, электрические обогреватели и т. Д., Которые просто не могут получить выгоду от коррекции коэффициента мощности.

Другая причина заключается в том, что энергосберегающий конденсатор сам по себе является очень дешевым и небольшим устройством, которое легко включить в любой промышленный прибор с индукционной нагрузкой, поэтому производители уже несколько лет добавляют их ко всему, что связано с электродвигателем.

Вот что делает дату 23 января 2006 г. такой подозрительной – насколько я могу судить, производители, вероятно, устанавливали конденсаторы в бытовую технику еще в 2003 г., поскольку в одном заявлении о «энергосбережении» от 2008 г. холодильники возрастом не менее 5 лет (т.е.с 2003 года или ранее).

Если у вас холодильник 2003 года выпуска или ранее, вам следует заменить его!

Почему производители начали добавлять конденсаторы в электродвигатели?

Что ж, поскольку потребители всегда ищут более энергоэффективные устройства, а конденсаторы настолько дешевы, разработчикам нетрудно было увидеть ценность добавления конденсатора в свое устройство и снижения его энергопотребления. Дополнительный доллар в производственных затратах. Дополнительный КПД на 3-5%.Этого может быть достаточно, чтобы устройство перешагнуло порог ENERGY STAR.

Если у вас есть устройство ENERGY STAR с электродвигателем, возможно, в нем уже есть конденсатор для регулирования коэффициента мощности. Таким образом, нет никакой выгоды от покупки домашнего энергосберегающего конденсатора для этого прибора. Нет выигрыша от уже эффективных индуктивных нагрузок, нет выигрыша от резистивных нагрузок – так в чем же преимущество энергосберегающего конденсатора?

Заявления о процентной прибыли

Еще одна вещь, которую вы заметите, если прочитаете страницы продаж людей, продающих эти «энергосберегающие», – это то, что они намекают на потенциальную экономию, но на самом деле не гарантируют определенный процент.

Конечно, они не могут, потому что они не могут предсказать, какая часть вашей домашней электрической нагрузки является индуктивной (и еще не исправлена ​​энергосберегающим конденсатором внутри самого устройства).

Мы не можем винить компании в том, что они не совсем ясны, поскольку они действительно не могут говорить конкретно – ваши результаты могут отличаться. Но коммерческий текст часто заставляет вещи казаться более скучными, чем они есть на самом деле.

Если вы видите заявления о скидке от 10 до 25% на ваши счета за электроэнергию, прочтите мелкий шрифт: гарантируют ли они это? Или просто говорите, что вам «стоит увидеть» или «возможно, вы увидите» такую ​​экономию?

Другими словами, их утверждения основаны на нереалистичном сочетании индуктивной и резистивной нагрузок и на предположении, что все ваши моторизованные приборы являются старыми винтажными моделями.Они рассчитывают, что вы не заметите отсутствия реальных сбережений или будете слишком стеснены, чтобы попросить возмещение, когда сбережения не материализовались.

И даже если предположить, что вы увидели прирост на 10 или 25%, как вы узнаете, получен ли прирост от этого или от чего-то еще?

Поищите отзывы об энергосберегающем конденсаторе. Утверждают ли клиенты, что ежемесячно сокращали потребление электроэнергии при использовании этих устройств? Или это просто заявление о том, что потребление энергии снизилось на X% после первого месяца?

Кто предоставляет отзывы?

Предположим, 100 человек купят такое устройство и установят его у себя дома.Поскольку энергопотребление каждого человека колеблется от месяца к месяцу, даже если энергосберегающий конденсатор не приносит никакой пользы, некоторые люди неизбежно будут видеть снижение энергопотребления от месяца к месяцу, в то время как другие будут видеть его увеличение.

Те, кто видит увеличение, могут попросить возмещение за свой энергосберегающий конденсатор. Те, кто увидят небольшой выигрыш, будут довольны, в то время как небольшое количество тех, кто по причинам, не связанным с их энергосберегающим конденсатором, увидит значительный выигрыш, напишет яркую характеристику.

Отзыв публикуется, и человек, который попросил вернуть деньги, получает свои деньги обратно (можно надеяться).Насколько вероятно, что продавец опубликует отрицательные отзывы?

Еще одним аргументом в пользу этого сценария является тот факт, что часто люди создают желаемый результат.

Например, один из лучших способов заставить людей сократить потребление электроэнергии – это заставить их измерить их потребление электроэнергии. Как я объясняю в статье «Как сэкономить электроэнергию», именно это помогло моей семье сократить потребление электроэнергии на 50% и более.

Если вы установите энергосберегающий конденсатор, ожидая, что он сэкономит вам энергию, скорее всего, вы начнете более регулярно измерять потребление электроэнергии.И вполне вероятно, что простое измерение потребления электроэнергии заставит вас или ваших сожителей более осторожно выключать свет и избегать других видов деятельности с большим потреблением энергии.

Таким образом, вы можете сократить свои счета за электричество с помощью одного из этих устройств не потому, что оно вам что-то сэкономило, а потому, что вы изменили свои привычки. Почему бы просто не уделить больше внимания домашнему счетчику электроэнергии – снимать ежедневные показания и составлять их график? Вы достигнете той же цели без каких-либо уловок и затрат.

Но если есть гарантия, она должна быть настоящей, верно?

На некоторые энергосберегающие устройства даже распространяется гарантия возврата денег. Это здорово, но опять же, подумайте о сценарии с сотней клиентов. Если гарантия возврата денег действительна только в течение трех месяцев, все еще есть шанс, что некоторые клиенты увидят улучшение из-за случайной изменчивости, в то время как другие не увидят никаких изменений или увеличения потребления энергии.

Те, кто не видит выгоды или незначительной выгоды, могут решить, что не стоит возиться с запросом на возврат, и оставить устройство себе, предполагая, что экономия будет материализована позже.(Они также могут быть настолько смущены тем, что были обмануты мошенничеством, что даже не утруждают себя требованием возврата денег.)

Те, кто заметят даже небольшое улучшение, будут продолжать использовать энергосберегающий конденсатор, причем один или двое из них даже напишут светящуюся характеристику, даже если это может быть чистой случайностью, что их потребление энергии снизилось.

Наконец, некоторые из тех, кто видит рост использования, вероятно, попросят возмещение. Но я понимаю, что эти устройства достаточно просты в производстве, поэтому цена от 300 до 700 долларов по-прежнему дает продавцу здоровую прибыль, даже если 80% тех, кто покупает устройство, вернут его для возмещения (и, конечно же, продавец все еще может обратиться и продайте бывшее в употреблении устройство ближайшему проспекту).

Еще одна вещь, на которую стоит обратить внимание, – это содержание отзывов.

Прежде всего, откуда вы знаете, что характеристика не сфабрикована? Во-вторых, к какой среде относится отзыв?

Например, я обнаружил, что на одном сайте есть отзыв от компании, которая эксплуатирует несколько больших водяных насосов. Если вы не запустите несколько больших водяных насосов в собственном доме, вы вряд ли получите большую выгоду от бытового энергосберегающего конденсатора.

Заводские преимущества

Конечно, есть причина, по которой компания, использующая много больших водяных насосов, видит снижение энергопотребления при использовании энергосберегающей конденсаторной системы.

Для больших электродвигателей действительно есть экономия. Заводы все время используют более крупные версии этих устройств, потому что в этом есть реальная выгода. Это один из аргументов, который будут использовать некоторые сайты, продающие эти устройства: если гигантские фабрики используют их и экономят миллионы на счетах за коммунальные услуги, почему вы их тоже не используете?

Ну, потому что ваш дом не фабрика. У вас нет 300-сильных насосов, печатных станков или штамповочных машин. У вас на холодильнике компрессор мощностью в половину лошадиных сил, в котором, вероятно, уже есть энергосберегающий конденсатор.Так что пользы для домашнего использования не так уж и много.

Теория заговора

Последний аргумент, который я хотел бы затронуть – который вы увидите на многих веб-сайтах, которые пытаются продать вам энергосберегающий конденсатор, – это то, что коммунальные предприятия не хотят, чтобы вы знали об этих устройствах .

Аргумент состоит в том, что коммунальные предприятия существуют для зарабатывания денег, поэтому чем больше энергии они могут заставить вас потреблять, тем больше денег они заработают; и использование такого устройства энергосбережения, чтобы сократить потребление энергии, каким-то образом лишит предприятие прибыли.

Это интересный аргумент, и может быть несколько мест на земле, где коммунальные предприятия пытаются заставить людей использовать больше энергии, но в подавляющем большинстве мест электрические коммунальные предприятия регулируются и либо сильно мотивированы, либо требуются по закону. сделать все возможное, чтобы снизить спрос среди клиентов .

В некоторых случаях коммунальные предприятия агрессивно продвигают энергосбережение, потому что с точки зрения коммунального предприятия дешевле убедить кого-то сократить потребление электроэнергии, чем создавать дополнительные генерирующие мощности.Как вы думаете, почему у коммунальных предприятий и правительств есть все эти программы, чтобы раздавать компактные люминесцентные лампы или давать людям скидки на покупку устройства ENERGY STAR в обмен на обмен на старые, неэффективные?

Конечно, не потому, что они пытаются заставить вас сжечь на больше электроэнергии. Они хотят, чтобы вы урезали! Если бы все это действительно работало, утилиты стали бы хлопать вам в дверь, умоляя вас установить их!

Лучший способ сэкономить электроэнергию – не использовать ее

Если вы все еще думаете, что энергосберегающий конденсатор сократит ваши счета за электричество, купите его.

Просто убедитесь, что вы покупаете его у того, кто предлагает железную гарантию. Потому что, насколько я могу судить, велика вероятность, что вам потребуется возмещение в течение нескольких месяцев.

Некоторые люди – особенно те, у кого в подвале есть несколько насосов мощностью 300 лошадиных сил, которые, конечно же, были построены до 23 января 2006 года, – увидят снижение своих счетов за коммунальные услуги. Большинство из них вообще не увидят никаких изменений или они будут настолько малы, что у тех 300-700 долларов, которые они заплатили за энергосберегающий конденсатор, будет период окупаемости, измеряемый десятилетиями.

Но лучший способ сократить расходы на электроэнергию – это контролировать потребление. Как я объясняю в разделе «Как сэкономить электроэнергию», существует множество способов сократить потребление электроэнергии, и, измеряя, решая, где вы используете больше всего энергии, и соответственно сокращая потребление, вы можете добиться значительной экономии. Может быть, не на те 50%, которых мы достигли, но, безусловно, на 10–25%, которые обещают продавцы этих устройств.

И самое лучшее в том, чтобы сократить потребление энергии самостоятельно, это то, что вам не нужно покупать эти устройства по завышенной цене.Всего за 20 долларов или около того вы можете купить такое устройство, как Kill A Watt meter, начать измерять потребление электроэнергии бытовыми приборами и приборами, и вы увидите, что реальных сбережений начнут накапливаться в мгновение ока.

Действительно ли конденсаторные системы экономят энергию?

% PDF-1.6 % 95 0 объект > / Outlines 88 0 R / Metadata 92 0 R / AcroForm 125 0 R / Pages 89 0 R / StructTreeRoot 144 0 R / Тип / Каталог >> эндобдж 88 0 объект > эндобдж 92 0 объект > поток 2012-03-05T09: 47: 09Z2013-07-16T14: 17: 35-04: 002013-07-16T14: 17: 35-04: 00 Adobe InDesign CS (3.0.1) Доказательство: pdfadobe: docid: indd: 77ea9dd7-66da-11e1-8362-cdc7d20e418duuid: 33d23154-dc78-4589-a116-243d074606d09f3f23c9-64b0-11e1-8747-fcefidb23c9-64b0-11e1-8747-fcef3dbe23c9: docfidb23dbee7: docf2d07e7: docf2d07d7d7e7ddb7ddb7db7ddd7db fcee7e97db82

Ссылка Streamuuid: c91119fb-168f-4fdc-b524-690a67ed0373uuid: 364c69b2-ca9c-4779-8af7-558e7b4717cf

application / pdf

Действительно ли конденсаторные системы экономят энергию?

управление питанием

Хани Булос

коэффициент мощности

экономия энергии

качество электроэнергии

коэффициент мощности, экономия энергии, качество электроэнергии конечный поток эндобдж 125 0 объект > / Кодировка >>>>> эндобдж 89 0 объект > эндобдж 144 0 объект > эндобдж 145 0 объект > эндобдж 292 0 объект > эндобдж 293 0 объект > эндобдж 294 0 объект > эндобдж 295 0 объект > эндобдж 290 0 объект > эндобдж 146 0 объект > эндобдж 148 0 объект > эндобдж 150 0 объект > эндобдж 152 0 объект > эндобдж 154 0 объект > эндобдж 156 0 объект > эндобдж 158 0 объект > эндобдж 160 0 объект > эндобдж 162 0 объект > эндобдж 164 0 объект > эндобдж 166 0 объект > эндобдж 168 0 объект > эндобдж 170 0 объект > эндобдж 172 0 объект > эндобдж 174 0 объект > эндобдж 176 0 объект > эндобдж 178 0 объект > эндобдж 180 0 объект > эндобдж 182 0 объект > эндобдж 184 0 объект > эндобдж 186 0 объект > эндобдж 188 0 объект > эндобдж 190 0 объект > эндобдж 192 0 объект > эндобдж 194 0 объект > эндобдж 196 0 объект > эндобдж 198 0 объект > эндобдж 200 0 объект > эндобдж 202 0 объект > эндобдж 204 0 объект > эндобдж 206 0 объект > эндобдж 208 0 объект > эндобдж 210 0 объект > эндобдж 212 0 объект > эндобдж 214 0 объект > эндобдж 216 0 объект > эндобдж 218 0 объект > эндобдж 220 0 объект > эндобдж 222 0 объект > эндобдж 224 0 объект > эндобдж 226 0 объект > эндобдж 228 0 объект > эндобдж 230 0 объект > эндобдж 232 0 объект > эндобдж 234 0 объект > эндобдж 236 0 объект > эндобдж 238 0 объект > эндобдж 240 0 объект > эндобдж 242 0 объект > эндобдж 244 0 объект > эндобдж 246 0 объект > эндобдж 248 0 объект > эндобдж 250 0 объект > эндобдж 252 0 объект > эндобдж 254 0 объект > эндобдж 256 0 объект > эндобдж 259 0 объект > эндобдж 261 0 объект > эндобдж 263 0 объект > эндобдж 288 0 объект > эндобдж 266 0 объект > эндобдж 268 0 объект > эндобдж 270 0 объект > эндобдж 272 0 объект > эндобдж 274 0 объект > эндобдж 276 0 объект > эндобдж 278 0 объект > эндобдж 281 0 объект > эндобдж 283 0 объект > эндобдж 286 0 объект > эндобдж 287 0 объект > эндобдж 285 0 объект > эндобдж 129 0 объект > / ColorSpace> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>> / Type / Page >> эндобдж 90 0 объект > эндобдж 143 0 объект > поток HWmo6_q.451WȮra]) FЛbȊn # ​​v \ (bcɆk8UbSW06t244 ܔ pSn * MU 鈮 Ӧqi8Z-GK% hpD8Z “-GK% ђhpd8Z2-GK% RhpT8Z * – GK] AU | ΞӨk38) C $ MIq2j3i / O4m3Ko143G {q.N ؎ q1 + a

Устройства энергосбережения или конденсаторные батареи – действительно ли они экономят электроэнергию? : Bijli Bachao

1. На главную ›
2. Экономия электроэнергии›
3. Общие советы ›
4. Устройства энергосбережения или батареи конденсаторов – действительно ли они экономят электроэнергию?

Несколько раз мы сталкивались с устройствами, которые продаются и продаются как энергосберегающие, и заявляют, что значительно сокращают счета за электроэнергию.На этом этапе у нас возникают следующие вопросы: действительно ли это экономит электроэнергию? Это законно? Может ли он работать у меня дома, в офисе или на заводе? Ответы на эти вопросы очень просты: экономит ли она электроэнергию? Да, но только в определенных случаях. Это законно? Абсолютно. Может ли он работать у меня дома, в офисе или на заводе? Опять же только в определенных случаях.

Так что же такое устройство энергосбережения?

Как мы обсуждали в предыдущем посте о коэффициенте мощности, существует 2 типа электрических нагрузок: резистивные (например, резистивные).грамм. светильники, водонагреватели, змеевики и т. д.) и индуктивные нагрузки (например, потолочные вентиляторы, насосы, кондиционеры и холодильники). Для резистивной нагрузки энергия (или электричество), поставляемая коммунальным предприятием, в основном совпадает с электричеством, используемым прибором. Но в случае индуктивных нагрузок некоторая энергия используется для создания магнитного поля, что бесполезно. И формула для того же самого:

кВАч (энергия, поставляемая коммунальным предприятием) x PF (коэффициент мощности) = кВтч (энергия, используемая устройством)

Устройство энергосбережения улучшает коэффициент мощности, что приводит к меньшему количеству кВАч (энергия поставляется коммунальным предприятием) на кВтч (энергия, используемая устройством).Это достигается за счет уменьшения электрического тока, потребляемого от сети.

Что такое конденсаторные батареи?

Устройства энергосбережения – это не что иное, как батареи конденсаторов. Конденсаторные батареи обеспечивают емкостную нагрузку, противоположную индуктивной. При параллельном подключении к индуктивной нагрузке (например, потолочным вентиляторам, насосам, переменным токам и т. Д.) Они улучшают коэффициент мощности, таким образом потребляя меньше энергии (от сети) для того же устройства (или того же объема работы). Емкостная нагрузка параллельно индуктивной нагрузке делает систему резистивной.

Где помогают эти устройства?

Эти устройства хороши в следующих ситуациях:

1. Когда в системе большая индуктивная нагрузка (много насосов, кондиционирования, охлаждения и вентиляторов) и счета за коммунальные услуги в кВАч.
2. Когда проводка плохая, и много электричества теряется в виде тепла через проводку. Меньший ток из-за энергосбережения может помочь уменьшить потери тепла через проводку.

Может ли помочь дома?

Типичный счет для жилых домов (даже для жилищных кооперативов) выставляется в кВт / ч (энергия, используемая бытовыми приборами), и, таким образом, нет очевидной выгоды от коррекции коэффициента мощности.Если электропроводка в вашем доме не слишком плохая, вы не заметите большой экономии при использовании устройства энергосбережения. Энергосбережение может снизить тепловые потери в проводке, но этого недостаточно, чтобы оправдать вложения.

Может помочь в вашем офисе или на заводе?

В некоторых коммерческих и большинстве промышленных секторов выставление счетов происходит двумя способами:

1. Установленная по контракту нагрузка выражается в кВА (или при выставлении счетов на основе спроса).
2. Расчет производится в кВА · ч.
3. Есть штрафы / скидки для коэффициента мощности.

Если выставление счетов производится в кВА · ч, то при использовании устройств энергосбережения потребление кВА · ч меньше и количество единиц, отображаемых в счетах за электроэнергию, будет меньше.

Если выставление счетов производится в кВА (или выставление счетов на основе спроса), вы снизите максимальную потребность, установив устройства энергосбережения, и, таким образом, сэкономите на фиксированных затратах.

Если есть штрафы за коэффициент мощности, вы экономите, улучшая коэффициент мощности вашего помещения, и фактически можете выиграть за счет лучших скидок за коэффициент мощности.

В случае, если ни одно из вышеперечисленных условий не применимо к вашему случаю, тогда вы не сильно сэкономите, используя устройство энергосбережения.

Ссылки:

http://www.energymanagertraining.com/announcements/EE08_result/SanjivArora(A).pdf

http://en.wikipedia.org/wiki/Power_factor

http: //www.engr .colostate.edu / ece-sr-design / AY06_07 / power_factor / PFC.pdf

Об авторе :
Абхишек Джайн – выпускник ИИТ Бомбея с почти 10-летним опытом работы в корпоративной сфере до того, как основал Биджли Бачао в 2012 году. Его страсть к решению проблем подтолкнула его к Энергетическому сектору, и он очень хочет узнать о поведении клиентов по отношению к ним. Энергия и найти способы повлиять на устойчивость. Ещё от автора .

Коррекция коэффициента мощности

: недооцененный, но мощный инструмент для обеспечения энергоэффективности и экономии средств

Среди разговоров о том, как сократить выбросы CO ₂ и ограничить изменение климата, возобновляемые источники энергии, такие как ветер и солнце, часто занимают центральное место. Но есть еще одна технология, способная обеспечить снижение энергопотребления на 10% или более, которой уделяется гораздо меньше внимания: коррекция коэффициента мощности (PFC).

Если вы не знакомы с PFC, вы далеко не одиноки.На сегодняшний день этому методу снижения энергопотребления, затрат, выбросов CO ₂ и достижения устойчивого развития практически не уделялось должного внимания. Но на самом деле PFC намного более эффективен, чем многие «зеленые» альтернативы, потому что он позволяет компаниям получать больше энергии из того же количества электроэнергии.

Фактор мощности

Не буду шутить: PFC немного сложен для объяснения и понимания, поэтому подробное обсуждение этого вопроса выходит за рамки этой статьи.Вы можете узнать все об этом из бесплатной статьи Schneider Electric под названием «Повышение энергоэффективности за счет оптимизации коррекции коэффициента мощности».

Но основная концепция заключается в том, что для питания данной нагрузки требуется больше энергии, чем фактическая мощность, потребляемая нагрузкой. Это потому, что некоторая часть энергии теряется при переводе, так сказать. Коэффициент мощности используется для определения того, сколько энергии потребуется для питания нагрузки. Это количество измеряется путем расчета коэффициента, показывающего, насколько эффективна та или иная машина.Например, двигатель с коэффициентом мощности 0,90 имеет КПД 90%. Чтобы определить, сколько энергии вам потребуется в кВА для питания этой машины, вы выполните уравнение: 100 (для двигателя мощностью 100 кВт) ÷ 0,90 = 111 кВА. Таким образом, для работы двигателя мощностью 100 кВт вам потребуется 111 кВА электроэнергии.

Экономия энергии с коррекцией коэффициента мощности

Очевидно, что чем ниже коэффициент мощности данного оборудования, тем менее эффективным оно будет. И эта неэффективность может стоить вам больше, чем просто более высокий счет за коммунальные услуги, потому что в некоторых областях вы будете наказаны за потребление большей мощности, чем позволяет ваш контракт, с учетом вашего коэффициента мощности.

Ключом к тому, чтобы этого не случилось, является использование конденсаторной батареи или компенсатора энергии. Эти системы выполняют коррекцию коэффициента мощности, чтобы уменьшить количество энергии, потребляемой устройством переменного тока для выработки номинальной мощности. Некоторые системы, такие как низковольтные конденсаторные батареи VarSet от Schneider Electric, автоматически корректируют коэффициент мощности. Это приводит к коэффициенту мощности, близкому к 1, что означает, что мощность практически не расходуется.

Использование систем PFC дает ряд преимуществ, в том числе:

• Значительная экономия на счетах за электроэнергию, окупаемость инвестиций обычно в течение двух лет (фактическая экономия зависит от штрафов, взимаемых местными коммунальными предприятиями)
• Повышенная энергоэффективность
• Достигнутые цели устойчивого развития
• Сниженные отходы энергопотребления
• Увеличение доступной мощности на вашем предприятии
• Уменьшение выбросов углекислого газа
• Повышение надежности и срока службы оборудования за счет фильтрации «грязной энергии»

Звучит ужасно похоже на многие из тех же преимуществ, которые дают солнце и ветер, не так ли? Экономия действительно может быть впечатляющей, и ее относительно просто добиться.Чтобы узнать больше о коррекции коэффициента мощности на вашем предприятии, отправьте электронное письмо: [email protected]

Страница не найдена – EE Publishers

Просмотр статей за последние 30 дней

Выберите день 4 июля 2020 г. 5 апреля 2020 г. 29 марта 2020 г. 22 марта 2020 г. 17 марта 2020 г. 4 марта 2020 г. 13 декабря 2019 г. 30 ноября 2019 г. 29 ноября 2019 г. 28 ноября 2019 г. 27 ноября 2019 г. 26 ноября 2019 г. , 2019 25 ноября 2019 22 ноября 2019 21 ноября 2019 20 ноября 2019 19 ноября 2019 18 ноября 2019 15 ноября 2019 14 ноября 2019 13 ноября 2019 12 ноября 2019 11 ноября 2019 9 ноября 2019 8 ноября 2019 г. 7 ноября 2019 г. 6 ноября 2019 г. 5 ноября 2019 г. 4 ноября 2019 г. 1 ноября 2019 г.

Просмотр статей за месяц

Выберите месяц июль 2020 г. (1) апрель 2020 г. (1) март 2020 г. (4) декабрь 2019 г. (1) ноябрь 2019 г. (172) октябрь 2019 г. (256) сентябрь 2019 г. (262) август 2019 г. (247) июль 2019 г. (264) июнь 2019 (264) Май 2019 (231) Апрель 2019 (242) Март 2019 (280) Февраль 2019 (186) Январь 2019 (201) Декабрь 2018 (121) Ноябрь 2018 (194) Октябрь 2018 (230) Сентябрь 2018 (184) Август 2018 (281) июль 2018 (276) июнь 2018 (220) май 2018 (303) апрель 2018 (263) март 2018 (245) февраль 2018 (250) январь 2018 (192) декабрь 2017 (150) ноябрь 2017 (230) октябрь 2017 (346) Сентябрь 2017 (280) Август 2017 (348) Июль 2017 (342) Июнь 2017 (355) Май 2017 (372) Апрель 2017 (276) Март 2017 (346) Февраль 2017 (262) Январь 2017 (260) Декабрь 2016 (164) Ноябрь 2016 (251) Октябрь 2016 (303) Сентябрь 2016 (292) Август 2016 (298) Июль 2016 (399) Июнь 2016 (344) Май 2016 (389) Апрель 2016 (374) Март 2016 (360) Февраль 2016 (324) Январь 2016 (252) Декабрь 2015 (197) ноябрь 2015 (275) октябрь 2015 (360) сентябрь 2015 (380) август 2015 (306) июль 2015 (374) июнь 2015 (385) май 2015 (342) апрель 2015 (311) март 2015 (396) февраль 2015 (301) Январь 2015 г. (267) Декабрь 2014 г. (154) Ноябрь 2014 г. (288) Октябрь 2014 г. (336) Сентябрь 2014 г. (375) Август 2014 г. (382) Июль 2014 г. (406) Июнь 2014 г. (388) Май 2014 г. (345) Апрель 2014 г. (425) март 2014 г. (395) февраль 2014 г. (369) январь 2014 г. (31) декабрь 2013 г. (138) ноябрь 2013 г. (222) октябрь 2013 г. (355) сентябрь 2013 г. (324) август 2013 г. (361) июль 2013 г. (478) июнь 2013 г. (325) май 2013 г. (374) апрель 2013 г. (373) март 2013 г. (328) февраль 2013 г. (328) январь 2013 г. (249) декабрь 2012 г. (191) ноябрь 2012 г. (283) октябрь 2012 г. (388) сентябрь 2012 г. (323) август 2012 г. (389) июль 2012 г. (396) июнь 2012 г. (371) май 2012 г. (314) апрель 2012 г. (295) март 2012 г. (290) февраль 2012 г. (322) январь 2012 г. (263)

Энергетические конденсаторы

поддерживают энергосберегающую передачу энергии ветра и солнца | Избранные рассказы

Дата выпуска: июн.13, 2019

Поскольку общество ищет способы экономии энергии и уменьшения ее воздействия на окружающую среду и климат, внимание обращается на передачу электроэнергии, которая необходима для подключения потребителей к возобновляемым источникам энергии, таким как морские ветряные электростанции и удаленные солнечные электростанции. В конце концов, потери мощности при использовании дальних линий связи могут быть значительными. По этой причине операторы систем передачи по всему миру все чаще применяют системы передачи VSC HVDC, которые могут минимизировать эти потери.

Системы HVDC поддерживают морские ветряные электростанции, но стабильность напряжения является проблемой

Рынок систем HVDC ¹ будет сильно расти в ближайшие годы. В 2018 году он будет стоить чуть более 7 миллиардов долларов США, а к 2025 году, по прогнозам, вырастет более чем на 60 процентов до примерно 11,5 миллиардов долларов США. Основными причинами ожидаемого роста будут не только повышенный спрос на электроэнергию для электромобилей и центров обработки данных, но и рост возобновляемых источников энергии.Поскольку крупные ветряные электростанции и солнечные электростанции часто расположены на больших расстояниях от потребителей, им требуются линии передачи, которые предлагают гораздо меньшие потери, чем традиционные технологии передачи переменного тока. ² Преобразователи в этих высоковольтных системах передачи постоянного тока (HVDC) обеспечивают постоянное напряжение постоянного тока и поэтому называются преобразователями источника напряжения (VSC). На больших расстояниях системы VSC HVDC имеют значительно меньшие потери, чем системы передачи переменного тока. Это позволяет эффективно передавать электроэнергию на большие расстояния от удаленных объектов по подводным кабелям и наземным линиям связи.Технология передачи VSC HVDC особенно хорошо подходит для возобновляемых источников энергии, таких как морские ветряные электростанции, поскольку ее преобразовательные подстанции достаточно компактны, чтобы поместиться на морской платформе. Кроме того, эта технология позволяет соединять сети с несинхронизированными напряжениями и обеспечивает гораздо лучший контроль, чем системы переменного тока. Кроме того, системы HVDC также имеют преимущество в более низких затратах на прокладку кабеля и другие монтажные работы.
Одной из ключевых задач, стоящих перед системами HVDC, является достижение стабильного напряжения.Напряжение становится нестабильным во время передачи электроэнергии на большие расстояния, что создает потенциальные проблемы, такие как повреждение распределительных систем и оборудования потребителей. Для решения этих проблем требуются силовые конденсаторы, способные выдерживать большие токи, что позволяет им выдерживать большие колебания напряжения. Поскольку такие силовые конденсаторы используются в промышленной энергетической инфраструктуре и на железнодорожном транспорте, они также требуют высокого уровня прочности и надежности.

Повышенный спрос на электроэнергию для электромобилей и центров обработки данных, а также рост возобновляемых источников энергии стимулируют рост рынка HVDC.

Повышенный спрос на электроэнергию для электромобилей и центров обработки данных, а также рост возобновляемых источников энергии стимулируют рост рынка HVDC. Силовые конденсаторы используются для сглаживания напряжения в преобразовательных подстанциях, как показано в центре этого изображения.

Компактные долговечные силовые конденсаторы с высокой допустимой токовой нагрузкой являются ключевыми компонентами в решениях HVDC

Силовые конденсаторы

TDK являются ключевыми компонентами преобразовательных подстанций, расположенных на каждом конце линии HVDC, которые преобразуют переменный ток (AC) в постоянный ток для передачи, а затем обратно в переменный ток на другом конце, чтобы электроэнергия могла подаваться обратно в сетки. На станции, где мощность подготовлена ​​для транспортировки на большие расстояния, конденсаторные батареи служат для стабилизации преобразованного постоянного напряжения.На станции в конце линии HVDC они гарантируют, что выходное напряжение переменного тока подходит для подачи в сеть. Поскольку использование возобновляемых источников энергии продолжает расти во всем мире, эти конденсаторы также будут продолжать вносить вклад в снижение потерь мощности при передаче и помогать экономить энергию.
Что касается технических характеристик, силовые пленочные конденсаторы с запатентованной компанией TDK технологией плоской обмотки ³ позволяют достичь коэффициента заполнения объема ⁴ около 95 процентов.При этом их максимальная емкость превышает 10 000 мкФ. ⁵ Таким образом, конденсаторы имеют очень высокую плотность энергии и компактные размеры, которые могут составлять всего 350 мм x 600 мм x 160 мм. По сравнению с их высокими токами, это очень компактно, что позволяет им демонстрировать выдающиеся преимущества в ограниченном пространстве морских преобразовательных подстанций, где они контролируют колебания напряжения. Кроме того, они являются самовосстанавливающимися, поэтому даже если перенапряжение вызывает электрический пробой в конденсаторах, изоляция восстанавливается всего за несколько микросекунд, предотвращая короткое замыкание.Благодаря долговременной стабильности их температурных и электрических характеристик они имеют чрезвычайно надежный срок службы до 40 лет.
Конденсаторы TDK устанавливаются в ряде проектов HVDC по всей Европе, в США и Китае, и TDK заняла прочную позицию в качестве ключевого поставщика систем HVDC. Одним из примеров является проект HVDC между Пекином и Чжанбэем, городом примерно в 250 километрах к северо-западу от китайской столицы. Новая сеть спроектирована Государственной сетевой корпорацией Китая (SGCC), одной из ведущих мировых энергетических компаний.Он будет играть решающую роль в обеспечении экологически чистой энергии от удаленных ветряных, фотоэлектрических и гидроэлектрических источников энергии для Зимних Олимпийских игр 2022 года в Пекине. Сеть HVDC имеет как самый высокий в мире уровень напряжения (550 кВ), так и самую большую пропускную способность. Конденсаторы являются ключевыми компонентами преобразовательных станций, которые преобразуют переменный ток, подаваемый в начале каждой линии постоянного тока высокого напряжения, в постоянный ток, готовый для передачи на большие расстояния. Они также установлены в преобразовательных подстанциях, которые на другом конце преобразуют постоянный ток обратно в переменный.

Сеть высокого напряжения постоянного тока (HVDC) Zhangbei в Китае объединяет удаленную ветровую, фотоэлектрическую и гидроэлектрическую энергию в передающее кольцо для обеспечения экологически чистой энергии в Пекине.

Сеть высокого напряжения постоянного тока (HVDC) Zhangbei в Китае объединяет удаленную ветровую, фотоэлектрическую и гидроэлектрическую энергию в передающее кольцо для обеспечения экологически чистой энергии в Пекине.Производство силовых конденсаторов для систем высокого напряжения постоянного тока на заводе TDK в Малаге, Испания. Силовые конденсаторы MKK DCi-R от TDK используют запатентованную технологию плоской обмотки и обеспечивают плотность энергии примерно на 10% выше, чем у обычных продуктов.Их размеры могут быть, например, такими компактными, как 350 мм x 600 мм x 160 мм.

Терминология

1. HVDC – это технология энергетической инфраструктуры для передачи электроэнергии от электростанций при высоком напряжении от 200 до 500 кВ с использованием постоянного (DC), а не переменного тока (AC).
2. Потери при передаче возникают, когда часть электроэнергии, вырабатываемой электростанциями, теряется из-за сопротивления линий передачи во время передачи в жилые и коммерческие здания.Некоторые потери возникают и в преобразовательных подстанциях.
3. Плоская обмотка относится к передовой запатентованной технологии, используемой TDK для сначала наматывания токопроводящей металлизированной фольги и изолирующих диэлектрических пленок с целью формирования тысяч чередующихся слоев конденсатора, а затем для придания цилиндрической обмотке почти прямоугольной формы. В корпусе из нержавеющей стали плоская обмотка не только экономит место, но и отличается высокой плотностью энергии.
4. Коэффициент заполнения емкости конденсатора показывает, насколько полностью корпус заполнен слоями конденсатора.Технология плоской намотки TDK обеспечивает коэффициент заполнения около 95 процентов
5. Емкость указывает способность конденсатора накапливать электрические заряды. Емкость указывается в фарадах, это довольно большая единица измерения. Силовые конденсаторы TDK для приложений HVDC имеют емкость, превышающую 10 000 микрофарад.

Теги

Ссылки по теме

Контакт

Информация о продукте

Вернуться на главную страницу

энергии, накопленной в конденсаторе

Проблема «энергии, хранящейся в конденсаторе» – классическая, потому что в ней есть некоторые элементы, противоречащие интуиции.Конечно, батарея выделяет энергию QV _b в процессе зарядки конденсатора до равновесия при напряжении батареи V _b . Но половина этой энергии рассеивается в виде тепла в сопротивлении пути зарядки, и только QV _b /2 в конечном итоге сохраняется на конденсаторе в состоянии равновесия. Противоинтуитивная часть начинается, когда вы говорите: «Это слишком большие потери, чтобы их терпеть. Я просто собираюсь снизить сопротивление пути зарядки, чтобы получить больше энергии на конденсаторе».«Это не работает, потому что скорость потерь энергии в сопротивлении I ² R резко возрастает, даже если вы заряжаете конденсатор быстрее. В этом процессе экспоненциальной зарядки совсем не интуитивно понятно, что вы все равно потеряете половину энергия превращается в тепло, поэтому эта классическая задача становится прекрасным примером ценности исчисления и интеграла как инженерного инструмента.

Часть интуитивно понятной части, которая входит в настройку интеграла, заключается в том, что получение первого элемента заряда dq на пластинах конденсатора требует гораздо меньше работы, потому что большая часть напряжения батареи падает на сопротивлении R и только крошечная энергия dU = dqV хранится на конденсаторе.Переход к интегралу, который принимает квадратичную форму по q, дает суммарную энергию на конденсаторе Q ² / 2C = CV _b ² /2 = QV _b /2, где здесь V _b напряжение аккумулятора. Итак, суть в том, что вам нужно потратить 2 джоуля из батареи, чтобы поместить 1 джоуль на конденсатор, а другой джоуль безвозвратно теряется из-за тепла – 2-й закон термодинамики снова кусает вас, независимо от вашей скорости зарядки. Неинтуитивный характер этой проблемы является причиной ценности интегрального подхода.

Хотя здесь это не будет показано, если вы продолжите решение этой проблемы, сделав сопротивление зарядки настолько малым, что начальный зарядный ток будет чрезвычайно высоким, значительная часть энергии зарядки фактически излучается в виде электромагнитной энергии. Это переступает порог теории антенн, потому что не все потери при зарядке были термодинамическими, но все же потери в процессе составляли половину энергии, поставляемой батареей при зарядке конденсатора.