Kategorie: Kwestie kontrowersyjne, Oszczędność energii
Liczba wyświetleń: 71975
Komentarze do artykułu: 26
Opcje kompensacji energii biernej w domu za pomocą Saving Box
Sztuczki dotyczące sprzedaży urządzeń gospodarstwa domowego w celu oszczędzania energii
Natrętne reklamy w Internecie, a nawet w państwowych kanałach telewizyjnych za pośrednictwem sklepu telewizyjnego, uporczywie oferują społeczeństwu urządzenie do oszczędzania energii w postaci „nowych produktów” przemysłu elektronicznego. Emeryci i renciści otrzymują rabat w wysokości 50% całkowitych kosztów.
„Saving Box” to nazwa jednego z oferowanych urządzeń. Zostały już napisane w artykule. „Urządzenia energooszczędne: mit czy rzeczywistość?”. Czas kontynuować temat na przykładzie konkretnego modelu, wyjaśniając bardziej szczegółowo:
-
czym jest reaktancja;
-
jak powstaje moc czynna i bierna;
-
sposób przeprowadzania kompensacji mocy biernej;
-
na podstawie którego kompensatory mocy biernej i urządzenie do oszczędzania energii.
Osoby, które kupią takie urządzenie, otrzymają pocztą paczkę z pięknym pudełkiem. Wewnątrz znajduje się elegancka plastikowa obudowa z dwiema diodami LED z przodu i wtyczką do instalacji w gnieździe - z tyłu.
Cudowne urządzenie do oszczędzania energii (kliknij na zdjęcie, aby powiększyć):
Załączone zdjęcie pokazuje właściwości zadeklarowane przez producenta: 15 000 watów przy napięciu od 90 do 250 V. Sieć oceni je z punktu widzenia elektryka-praktyka zgodnie z poniższymi wzorami.
Przy najniższym wskazanym napięciu takie urządzenie musi przepuszczać przez siebie prąd 166,67 A, a przy 250 V - 60 A. Porównajmy uzyskane obliczenia z obciążeniami spawarek AC.
Prąd spawania elektrod stalowych o średnicy 5 mm wynosi 150 ÷ 220 amperów, a dla grubości 1,6 mm wystarcza - 35 ÷ 60 A. Te zalecenia znajdują się w dowolnej instrukcji spawarki elektrycznej.
Pamiętaj o wadze i wymiarach spawarki, która gotuje za pomocą elektrod 5 mm. Porównaj je z plastikowym pudełkiem wielkości ładowarki telefonu komórkowego. Zastanów się, dlaczego elektrody stalowe o średnicy 5 mm topią się z prądu 150 A, ale styki wtykowe tego „urządzenia” pozostają nietknięte, a całe okablowanie w mieszkaniu?
Aby zrozumieć przyczynę tej rozbieżności, musiałem otworzyć obudowę, pokazując „wnętrze” elektroniki. Tam, oprócz płytki do oświetlania diod LED i bezpiecznika, jest jeszcze jedno plastikowe pudełko na rekwizyty.
Uwaga! W tym schemacie nie ma urządzenia do oszczędzania energii lub jej kompensacji.
Czy to mistyfikacja? Spróbujmy zrozumieć przy pomocy podstaw elektrotechniki i istniejących przemysłowych kompensatorów energii elektrycznej, pracujących w przedsiębiorstwach energetycznych.
Zasady zasilania
Rozważ typowy schemat podłączania odbiorców energii elektrycznej do generatora napięcia przemiennego, jako małego analogu sieci energetycznej mieszkania. Dla jasności pokazano jego charakterystykę indukcyjności, pojemności i obciążenia czynnego. uzwojenie transformatora, kondensator i TEN. Zakładamy, że działają one w stanie ustalonym, gdy pojedyncza wartość I przechodzi przez całą pętlę prądową.
Schemat połączeń (kliknij zdjęcie, aby powiększyć):
Tutaj energia generatora o napięciu U jest rozkładana przez jego komponenty na:
-
cewka indukcyjna UL;
-
płytki kondensatorowe UC;
-
odporność TEN UR.
Jeśli reprezentujemy rozważane wielkości w postaci wektorowej i dokonujemy ich geometrycznego dodania w układzie współrzędnych biegunowych, otrzymujemy zwykły trójkąt naprężenia, w którym wielkość aktywnego składnika UR w kierunku pokrywa się z bieżącym wektorem.
UX powstaje przez dodanie spadków napięcia na indukcyjności UL i płytach kondensatora UС. Ponadto działanie to uwzględnia ich kierunek.
W rezultacie okazało się, że wektor napięcia generatora U odchyla się od kierunku prądu I o kąt φ.
Jeszcze raz zwróć uwagę na fakt, że prąd w obwodzie I nie zmienia się, jest taki sam we wszystkich obszarach. Dlatego dzielimy składowe trójkąta naprężenia przez wartość I. Na podstawie prawa Ohma otrzymujemy trójkąt oporu.
Całkowity opór indukcyjności XL i pojemności XC jest zwykle nazywany terminem „reaktancja” X. Impedancja naszego obwodu Z zastosowana do zacisków generatora składa się z sumy rezystancji czynnej podgrzewacza TEN R i wartości biernej X.
Wykonajmy inną akcję - pomnożenie wektorów trójkąta naprężenia przez I. W wyniku transformacji powstaje trójkąt mocy. Aktywny i moc bierna tworzy pełną zastosowaną wartość. Całkowita energia wytworzona przez generator S jest wydawana na aktywne P i reaktywne komponenty Q.
Część aktywna jest konsumowana przez konsumentów, a reaktywna jest uwalniana podczas transformacji magnetycznych i elektrycznych. Pojemnościowe i indukcyjne pojemności nie są używane przez konsumentów, ale obciążają przewody prądowe generatorami.
Uwaga! We wszystkich 3 prostokątnych trójkątach proporcje między bokami są zachowane, a kąt φ nie zmienia się.
Teraz zrozumiemy, jak wygląda energia bierna i dlaczego liczniki domowe nie wzięły jej pod uwagę.
Czym jest kompensacja mocy biernej w przemyśle?
W sektorze energetycznym kraju, a ściślej - w stanach całego kontynentu, ogromna liczba wytwórców zajmuje się produkcją energii elektrycznej. Wśród nich znajdują się zarówno proste domowe projekty entuzjastycznych rzemieślników, jak i potężne zakłady przemysłowe elektrowni wodnych i elektrowni jądrowych.
Cała ich energia jest sumowana, przekształcana i dystrybuowana do konsumenta końcowego za pomocą najbardziej złożonych technologii i szlaków transportowych na duże odległości. Dzięki tej metodzie transmisji prąd elektryczny przepływa przez dużą liczbę indukcyjności w postaci uzwojeń transformatora / autotransformatora, dławików, tłumików i innych urządzeń, które wytwarzają obciążenie indukcyjne.
Przewody powietrzne, a zwłaszcza kable, tworzą element pojemnościowy w obwodzie. Jego wartość dodają różne jednostki kondensatorów. Metal drutów, przez które przepływa prąd, ma aktywny opór.
Tak więc najbardziej skomplikowany system energetyczny można uprościć do obwodu, który badaliśmy, z generatora, indukcyjności, obciążenia czynnego i pojemności. Trzeba tylko połączyć go w trzy fazy.
Zadaniem energii jest dostarczanie konsumentom wysokiej jakości energii elektrycznej. W odniesieniu do obiektu końcowego oznacza to dostarczenie do panelu wejściowego energii elektrycznej o napięciu 220/380 V, częstotliwości 50 Hz bez zakłóceń i składników reaktywnych. Wszystkie odchylenia tych wartości są ograniczone wymogami GOST.
W tym przypadku konsument nie jest zainteresowany składnikiem biernym Q, który powoduje dodatkowe straty, ale uzyskaniem mocy czynnej P, która wykonuje użyteczną pracę. Aby scharakteryzować jakość energii elektrycznej, należy zastosować bezwymiarowy stosunek P do zastosowanej energii S, dla której stosuje się cosinus kąta φ. Moc czynna P uwzględnia wszystkie domowe liczniki energii elektrycznej.
Urządzenia kompensacyjne energii elektrycznej normalizują energię elektryczną w celu dystrybucji między odbiorcami, zmniejszają składowe bierne do normy. Jednocześnie przeprowadza się „wyrównanie” faz sinusoidalnych, w którym szum częstotliwości jest usuwany, efekty stanów przejściowych podczas przełączania obwodu są wygładzane, częstotliwość jest znormalizowana.
Przemysłowe kompensatory mocy biernej są instalowane za wlotami podstacji transformatorowych przed rozdzielnicami: przepuszczana jest przez nie pełna moc instalacji elektrycznej.Jako przykład zobacz fragment jednoprzewodowego obwodu elektrycznego podstacji w sieci 10 kV, w którym kompensator odbiera prądy z AT i dopiero po przetworzeniu przepływa dalej prąd, a obciążenie źródeł energii i przewodów łączących maleje.
Kompensatory przemysłowe dla energii elektrycznej w sieci 10 kV:
Wróćmy na chwilę do Saving Box i zadajmy pytanie: w jaki sposób może zrekompensować moc, gdy znajduje się w ostatnim gniazdku, a nie przy wejściu do mieszkania przed licznikiem?
Zobacz zdjęcie, jak wyglądają imponujące kompensatory przemysłowe. Można je tworzyć i działać na innej podstawie elementów. Ich funkcje:
-
płynna regulacja elementu reaktywnego z szybkim rozładowaniem sprzętu z przepływów mocy i zmniejszeniem strat energii;
-
stabilizacja napięcia;
-
zwiększenie dynamicznej i statystycznej stabilności programu.
Realizacja tych zadań zapewnia niezawodność zasilania i obniża koszty projektowania przewodów prądowych poprzez normalizację warunków temperaturowych.
Co to jest kompensacja mocy biernej w mieszkaniu?
Elektryczne urządzenia domowe mają również rezystancję indukcyjną, pojemnościową i czynną. Dla nich obowiązują wszystkie stosunki powyższych trójkątów, w których obecne są składniki reaktywne.
Należy tylko zrozumieć, że powstają one podczas przepływu prądu (nawiasem mówiąc, licznik, nawiasem mówiąc) nad obciążeniem już podłączonym do sieci. Wytworzone napięcia indukcyjne i pojemnościowe tworzą odpowiednie komponenty mocy biernej w tym samym mieszkaniu, dodatkowo obciążając okablowanie.
Ich wartość nie uwzględnia starego miernika indukcyjnego. Ale niektóre statyczne modele rachunkowości są w stanie to naprawić. Pozwala to na dokładniejszą analizę sytuacji przy obciążeniach prądowych i oddziaływaniach termicznych na izolację podczas pracy dużej liczby silników elektrycznych. Napięcie pojemnościowe wytwarzane przez urządzenia gospodarstwa domowego jest bardzo małe, podobnie jak jego energia bierna i liczniki często nie pokazują.
Kompensacja składnika biernego w tym przypadku polega na podłączeniu kondensatorów, które „gasią” moc indukcyjną. Powinny być one podłączone tylko w odpowiednim czasie przez określony czas i mieć własne styki przełączające.
Takie kompensatory mocy biernej są znaczące i są bardziej odpowiednie do celów produkcyjnych, często współpracując z zestawem automatyki. Nie zmniejszają zużycia mocy czynnej, nie mogą zmniejszyć płatności za prąd.
Reklamowane cudowne urządzenie Saving Box i inne podobne urządzenia nie mają nic wspólnego z podobnymi projektami. Jako urządzenie do oszczędzania energii nie może działać.
Wniosek
Deklarowane przez producenta możliwości i specyfikacje techniczne Saving Box nie są prawdziwe; są wykorzystywane do reklamy opartej na oszukiwaniu.
Społeczeństwo zajmujące się ochroną konsumentów i organy ścigania dawno już dawno temu podjęło środki w celu powstrzymania sprzedaży produktów niskiej jakości w tym kraju, przynajmniej za pośrednictwem państwowych kanałów informacyjnych.
Zużycie energii czynnej i biernej w mieszkaniu można zmniejszyć, postępując zgodnie z prostymi zaleceniami przedstawionymi w artykule: „Jak oszczędzać prąd w mieszkaniu i prywatnym domu”.
Zobacz także na electro-pl.tomathouse.com
: