kategorier: Kontroversiella frågor, Energibesparing
Antal visningar: 71975
Kommentarer till artikeln: 26
Alternativ för reaktiv energikompensation i hemmet med hjälp av sparboxen
Hushållsapparater säljer trick för att spara energi
Påträngande reklam på Internet och till och med på statliga tv-kanaler genom en tv-butik erbjuder kontinuerligt allmänheten en enhet för att spara el i form av "nya produkter" inom elektronikindustrin. Pensionärer får en rabatt på 50% av den totala kostnaden.
“Saving Box” är namnet på en av de erbjudna enheterna. De har redan skrivits om i artikeln. "Energibesparande apparater: myt eller verklighet?". Det är dags att fortsätta ämnet på exemplet med en specifik modell och förklara mer i detalj:
-
vad är reaktans;
-
hur skapas aktiv och reaktiv kraft;
-
hur reaktiv kraftkompensation utförs;
-
på grundval av vilka reaktiva kraftkompensatorer och en anordning för energibesparing.
Personer som köper en sådan enhet får ett paket med en vacker ruta i posten. På insidan finns ett elegant plastfodral med två lysdioder på framsidan och en plugg för installation i ett eluttag - på baksidan.
En mirakelenhet för att spara energi (klicka på bilden för att förstora):
Det bifogade fotot visar de egenskaper som tillverkaren har deklarerat: 15 000 watt vid en spänning på 90 till 250 V. Huvudströmmen kommer att utvärdera dem ur en elektrikerutövare med hjälp av formlerna nedan.
Vid den lägsta angivna spänningen måste en sådan anordning passera en ström på 166,67 A genom sig själv och vid 250 V - 60 A. Låt oss jämföra de erhållna beräkningarna med belastningarna på växelströmssvetsmaskiner.
Svetsströmmen för stålelektroder med en diameter på 5 mm är 150 220 220 ampere, och för en tjocklek på 1,6 mm räcker det - 35 ÷ 60 A. Dessa rekommendationer finns i alla manualer för en elektrisk svetsare.
Kom ihåg svetsmaskinens vikt och dimensioner, som kokar med 5 mm elektroder. Jämför dem med en plastlåda, storleken på en mobiltelefonladdare. Tänk på varför 5 mm stålelektroder smälter från en ström på 150 A, men kontakterna på kontakten på denna "enhet" förblir intakt och alla ledningar i lägenheten?
För att förstå orsaken till denna avvikelse var jag tvungen att öppna ärendet och visa elektronikens "insidor". Där finns, utöver kortet för att belysa lysdioderna och säkringen, en annan plastlåda för rekvisita.
Varning! I detta schema finns det ingen enhet för att spara energi eller kompensera för det.
Är det en hoax? Låt oss försöka förstå med hjälp av grunderna i elektroteknik och befintliga industriella kompensatorer för el, som arbetar på energiföretag.
Principer för strömförsörjning
Tänk på ett typiskt schema för att ansluta elkonsumenter till en växelspänningsgenerator, som en liten analog till lägenhetens nätaggregat. För tydlighetens skull visas dess egenskaper för induktans, kapacitet och aktiv belastning. transformatorlindning, kondensator och TIO. Vi antar att de fungerar i ett stabilt tillstånd när ett enda värde I passerar genom hela strömslingan.
Kopplingsschema (klicka på bilden för att förstora):
Här fördelas energin från en generator med en spänning U av dess komponenter till:
-
induktansspole UL;
-
kondensatorplattor UC;
-
motstånd TEN UR.
Om vi representerar kvantiteterna i fråga i en vektorform och utför deras geometriska tillägg i det polära koordinatsystemet får vi en vanlig spänningstriangel där storleken på den aktiva komponenten UR i riktningen sammanfaller med den aktuella vektorn.
UX bildas genom att lägga till spänningsfall över induktansen UL och kondensatorplattorna UС. Dessutom tar denna åtgärd hänsyn till deras riktning.
Som ett resultat visade det sig att spänningsvektorn för generatorn U avviks från riktningen för strömmen I med en vinkel φ.
Återigen uppmärksamma det faktum att strömmen i kretsen I inte förändras, den är densamma på alla områden. Därför delar vi komponenterna i spänningstriangeln med värdet I. Baserat på Ohms lag får vi motståndstriangeln.
Induktansen XL och kapacitansen XC: s totala motstånd kallas vanligen termen "reaktans" X. Impedansen för vår krets Z applicerad på generatorens terminaler består av summan av det aktiva motståndet för värmaren TEN R och det reaktiva värdet på X.
Låt oss utföra en annan åtgärd - multiplicera stresstriangelvektorerna med I. Som ett resultat av transformationerna bildas krafttriangeln. Aktiv och reaktiv kraft han skapar det fulla tillämpade värdet. Den totala energin som genereras av generatorn S spenderas på de aktiva P- och reaktiva Q-komponenterna.
Den aktiva delen konsumeras av konsumenterna, och det reaktiva släpps under magnetiska och elektriska transformationer. Kapacitiva och induktiva kapaciteter används inte av konsumenterna, men de laddar strömledare med generatorer.
Varning! I alla tre rektangulära trianglarna bevaras proportionerna mellan sidorna och vinkeln φ förändras inte.
Nu kommer vi att förstå hur reaktiv energi verkar och varför hushållsmätare inte tog hänsyn till den.
Vad är reaktiv kraftkompensation i industrin?
Inom landets energisektor, och mer exakt - staterna på en hel kontinent, bedriver ett stort antal generatorer elproduktion. Bland dem finns både enkla hemmagjorda mönster av entusiastiska hantverkare och kraftfulla industrianläggningar för vattenkraftverk och kärnkraftverk.
All deras energi summeras, transformeras och distribueras till slutanvändaren av de mest komplexa teknikerna och transportvägarna över stora avstånd. Med denna överföringsmetod passerar elektrisk ström genom ett stort antal induktanser i form av transformator / autotransformatorlindningar, reaktorer, dämpare och andra anordningar som skapar en induktiv belastning.
Luftledningar, och särskilt kablar, skapar en kapacitiv komponent i kretsen. Dess värde läggs till av olika kondensatorenheter. Metallen i ledningarna genom vilka strömmen flyter har ett aktivt motstånd.
Således kan det mest komplexa energisystemet förenklas till den krets vi undersökt från en generator, induktans, aktiv belastning och kapacitans. Endast det behöver kombineras i tre faser.
Energins uppgift är att förse konsumenterna med högkvalitativ el. I förhållande till det slutliga objektet innebär detta tillförsel till ingångspanelen av elektricitet med en spänning på 220/380 V, en frekvens på 50 Hz utan störningar och reaktiva komponenter. Alla avvikelser från dessa värden begränsas av kraven från GOST.
I detta fall är konsumenten inte intresserad av den reaktiva komponenten Q, vilket skapar ytterligare förluster, utan att erhålla den aktiva kraften P, som gör användbart arbete. För att karakterisera elens kvalitet, använd det dimensionlösa förhållandet P till den applicerade energin S, för vilken vinkeln cos kosinus används. Aktiv effekt P tar hänsyn till alla hushållens elektriska mätare.
Kompensationsanordningar för elkraft normaliserar el för distribution mellan konsumenter, reducerar reaktiva komponenter till normalt. Samtidigt utförs "utjämning" av sinusfaserna där frekvensbruset avlägsnas, effekterna av transienter under kretsomkoppling jämnas ut, frekvensen normaliseras.
Industriella reaktiva kraftkompensatorer installeras efter ingångarna i transformatorstationer framför växlar: den elektriska installationens fulla kraft passeras genom dem.Som ett exempel, se ett fragment av en en-linjes elektrisk krets i en transformatorstation i ett 10 kV-nätverk, där kompensatorn tar emot strömmar från AT och först efter bearbetning strömmar elet ytterligare, och belastningen på energikällorna och anslutande ledningar minskar.
Industriella kompensatorer för el i ett 10 kV-nät:

Låt oss återvända ett ögonblick till sparboxen och ställa frågan: hur kan den kompensera för kraften när den ligger i slututtaget och inte vid ingången till lägenheten framför mätaren?
Titta på fotot hur imponerande industriella kompensatorer ser ut. De kan skapas och fungera på en annan elementbas. Deras funktioner:
-
smidig reglering av den reaktiva komponenten med hög hastighet lossning av utrustning från kraftflöden och minskning av energiförluster;
-
spänningsstabilisering;
-
öka systemets dynamiska och statistiska stabilitet.
Genomförandet av dessa uppgifter säkerställer tillförlitligheten i strömförsörjningen och minskar kostnaden för utformningen av strömkablar genom normalisering av temperaturförhållandena.
Vad är reaktiv kraftkompensation i en lägenhet?
Elektriska hushållsapparater har också induktiv, kapacitiv och aktiv motstånd. För dem är alla förhållanden mellan ovanstående trianglar i vilka reaktiva komponenter finns närvarande.
Endast det bör förstås att de skapas under strömmen (beaktas av mätaren, förresten) över belastningen som redan är ansluten till nätverket. De genererade induktiva och kapacitiva spänningarna skapar motsvarande reaktiva effektkomponenter i samma lägenhet och laddar dessutom ledningarna.
Deras värde tar inte hänsyn till den gamla induktionsmätaren. Men vissa statiska redovisningsmodeller kan fixa det. Detta låter dig mer exakt analysera situationen med nuvarande belastningar och termiska effekter på isolering under drift av ett stort antal elmotorer. Den kapacitiva spänningen som skapas av hushållsapparater är mycket liten, liksom dess reaktiva energi och dess mätare visar ofta inte.
Kompensation av den reaktiva komponenten består i detta fall i att ansluta kondensatorenheter som "släcker" induktionseffekten. De bör bara vara anslutna vid rätt tidpunkt under en viss tid och ha sina egna växlingskontakter.
Sådana reaktiva kraftkompensatorer är betydande och är mer lämpade för produktionsändamål, ofta arbetar med en uppsättning automatisering. De minskar inte förbrukningen av aktiv kraft, kan inte minska betalningen av el.
Den annonserade Saving Box-mirakelenheten och andra liknande enheter har inget att göra med liknande design. Som en enhet för att spara energi kan den inte fungera.
slutsats
Funktionerna och de tekniska specifikationerna för Saving Box som deklarerats av tillverkaren är inte sanna, de används för reklam baserat på bedrag.
Det är hög tid för konsumentskyddssamhället och brottsbekämpande organ att vidta åtgärder för att stoppa försäljningen av produkter av låg kvalitet i landet, åtminstone genom statliga informationskanaler.
Aktiv och reaktiv strömförbrukning i en lägenhet kan minskas genom att följa de enkla rekommendationerna i artikeln: “Hur man sparar el i en lägenhet och ett privat hus”.
Se även på elektrohomepro.com
: