kategorier: Kontroversielle spørsmål, Energisparing
Antall visninger: 71975
Kommentarer til artikkelen: 26
Alternativer for reaktiv energikompensasjon i hjemmet ved hjelp av Saving Box
Salg av husholdningsapparater for å spare energi
Påtrengende reklame på Internett og til og med på statlige TV-kanaler gjennom en TV-butikk tilbyr publikum en enhet for å spare energi i form av "nye produkter" fra elektronisk industri. Pensjonistene får en rabatt på 50% av den totale kostnaden.
“Saving Box” er navnet på en av de tilbudte enhetene. De er allerede skrevet om i artikkelen. "Energibesparende apparater: myte eller virkelighet?". Det er på tide å fortsette emnet på eksemplet til en spesifikk modell, og forklare nærmere:
-
hva er reaktans;
-
hvordan skapes aktiv og reaktiv kraft;
-
hvordan reaktiv kraftkompensering utføres;
-
på grunnlag av hvilke reaktive kraftkompensatorer og en enhet for å spare energi.
Folk som kjøper en slik enhet vil motta en pakke med en vakker eske i posten. På innsiden er det en elegant plastkasse med to lysdioder på forsiden og en plugg for installasjon i stikkontakten - bakfra.
Et mirakelapparat for å spare energi (klikk på bildet for å forstørre):
Det vedlagte bildet viser egenskapene som produsenten har erklært: 15.000 watt ved en spenning på 90 til 250 V. Strømnettet vil evaluere dem fra synspunktet til en elektriker som praktiserer i henhold til formlene nedenfor.
Ved den laveste angitte spenningen må en slik enhet føre en strøm på 166,67 A gjennom seg selv, og ved 250 V - 60 A. La oss sammenligne de oppnådde beregningene med belastningen på vekselstrømssveisemaskiner.
Sveisestrømmen for stålelektroder med en diameter på 5 mm er 150 220 220 ampere, og for en tykkelse på 1,6 mm er det nok - 35 ÷ 60 A. Disse anbefalingene er i enhver manual for en elektrisk sveiser.
Husk vekten og dimensjonene på sveisemaskinen, som koker med 5 mm elektroder. Sammenlign dem med en plastboks, på størrelse med en mobiltelefonlader. Tenk på hvorfor stålelektroder på 5 mm smelter fra en strøm på 150 A, men pluggkontaktene til denne "enheten" forblir intakte, og alle ledningene i leiligheten?
For å forstå årsaken til denne uoverensstemmelsen, måtte jeg åpne saken og vise elektronikkens "innside". Der, i tillegg til brettet for å belyse LED-ene og sikringen, er det en annen plastboks for rekvisitter.
Advarsel! I denne ordningen er det ingen enheter for å spare energi eller kompensere for den.
Er det en sjakse? La oss prøve å forstå med hjelp av det grunnleggende om elektroteknikk og eksisterende industrikompensatorer for elektrisitet, som jobber hos energibedrifter.
Prinsipper for strømforsyning
Tenk på en typisk ordning for å koble forbrukere av strøm til en vekselstrømsgenerator, som en liten analog av leilighetens strømforsyningsnett. For å gjøre det klart, blir dens egenskaper for induktans, kapasitans og aktiv belastning vist. transformator vikling, kondensatoren og TEN. Vi antar at de opererer i jevn tilstand når en enkelt verdi I går gjennom hele strømløkken.
Koblingsskjema (klikk på bildet for å forstørre):
Her blir energien til en generator med en spenning U distribuert av komponentene til:
-
induksjonsspole UL;
-
kondensatorplater UC;
-
motstand TEN UR.
Hvis vi representerer de aktuelle mengdene i en vektorform og utfører deres geometriske tilsetning i det polare koordinatsystemet, får vi en vanlig stresstrekant der størrelsen på den aktive komponenten UR i retningen sammenfaller med den gjeldende vektoren.
UX dannes ved å legge til spenningsfall over induktansen UL og kondensatorplatene UС. Dessuten tar denne handlingen hensyn til retningen deres.
Som et resultat viste det seg at spenningsvektoren til generatoren U avviker fra retningen til strømmen I med en vinkel φ.
Nok en gang, vær oppmerksom på at strømmen i kretsen jeg ikke endrer, den er den samme på alle områder. Derfor deler vi komponentene i stresstrekanten med verdien I. Basert på Ohms lov får vi motstandstrekanten.
Den totale motstanden til induktansen XL og kapasitansen XC kalles vanligvis betegnelsen "reaktanse" X. Impedansen til vår krets Z, påført på terminalene til generatoren, består av summen av den aktive motstanden til varmeelementet R og reaktansverdien X.
La oss utføre en annen handling - multiplisere stresstrekantvektorene med I. Som et resultat av transformasjonene dannes krafttrekanten. Aktiv og reaktiv kraft han skaper den fulle anvendte verdien. Den totale energien som genereres av generatoren S blir brukt på de aktive P- og reaktive Q-komponentene.
Den aktive delen forbrukes av forbrukere, og den reaktive frigjøres under magnetiske og elektriske transformasjoner. Kapasitive og induktive kapasiteter brukes ikke av forbrukere, men de laster strømledere med generatorer.
Advarsel! I alle tre rektangulære trekanter er proporsjonene mellom sidene bevart, og vinkelen φ endres ikke.
Nå skal vi forstå hvordan reaktiv energi ser ut og hvorfor husholdningsmålere ikke tok den med i betraktningen.
Hva er reaktiv kraftkompensasjon i industrien?
I landets energisektor, og mer presist - statene i et helt kontinent, driver et stort antall generatorer med å produsere strøm. Blant dem finnes både enkle, hjemmelagde design av entusiastiske håndverkere og kraftige industrianlegg for vannkraftverk og kjernekraftverk.
All energien deres blir oppsummert, transformert og distribuert til sluttbrukeren av de mest komplekse teknologiene og transportveiene over store avstander. Med denne overføringsmetoden passerer en elektrisk strøm gjennom et stort antall induktanser i form av transformator / autotransformatorviklinger, reaktorer, undertrykkere og andre enheter som skaper en induktiv belastning.
Luftledninger, og spesielt kabler, skaper en kapasitiv komponent i kretsen. Verdien tilføres av forskjellige kondensatorenheter. Metallet til ledningene som strømmen strømmer gjennom har en aktiv motstand.
Dermed kan det mest komplekse energisystemet forenkles til kretsen vi undersøkte fra en generator, induktans, aktiv belastning og kapasitans. Bare det trenger å kombineres i tre faser.
Energiens oppgave er å gi forbrukere strøm av høy kvalitet. I forhold til det endelige objektet, innebærer dette tilførsel til inngangspanelet med elektrisitet med en spenning på 220/380 V, en frekvens på 50 Hz uten forstyrrelser og reaktive komponenter. Alle avvik fra disse verdiene er begrenset av kravene fra GOST.
I dette tilfellet er forbrukeren ikke interessert i den reaktive komponenten Q, som skaper ytterligere tap, men i å skaffe den aktive kraften P, som gjør nyttig arbeid. For å karakterisere kvaliteten på elektrisitet, bruk det dimensjonsløse forholdet mellom P og den påførte energien S, som kosinus av vinkelen φ brukes til. Aktiv kraft P tar hensyn til alle husholdningselektriske målere.
Kompensasjonsenheter for elektrisk kraft normaliserer elektrisitet for distribusjon mellom forbrukere, reduserer reaktive komponenter til normalt. Samtidig utføres “utjevning” av sinusfasene, der frekvensstøyen fjernes, effekten av transienter under kretsomkobling glattes ut, frekvensen normaliseres.
Industrielle reaktive effektkompensatorer blir installert etter innløpene til transformatorstasjoner foran bryterutstyr: den fullstendige kraften til det elektriske installasjonen føres gjennom dem.Som et eksempel, se et fragment av en elektrisk en-ledningskrets i en transformatorstasjon i et 10 kV-nettverk, der kompensatoren mottar strømmer fra AT og bare etter prosessering strømmer strømmen videre, og belastningen på energikildene og tilkoblingsledningene synker.
Industrielle kompensatorer for strøm i et 10 kV nettverk:

La oss komme et øyeblikk tilbake til Saving Box og stille spørsmålet: hvordan kan den kompensere for strømmen når den ligger i det endelige uttaket, og ikke ved inngangen til leiligheten foran måleren?
Se på bildet hvor imponerende industrielle kompensatorer ser ut. De kan skapes og fungerer på en annen elementbase. Deres funksjoner:
-
jevn regulering av den reaktive komponenten med høyhastighets lossing av utstyr fra kraftstrømmer og redusering av energitap;
-
spenning stabilisering;
-
øke den dynamiske og statistiske stabiliteten til ordningen.
Oppfyllelsen av disse oppgavene sikrer påliteligheten av strømforsyningen og reduserer kostnadene for utforming av strømledninger ved å normalisere temperaturforholdene.
Hva er reaktiv strømkompensasjon i en leilighet?
Elektriske apparater til hjemmet har også induktiv, kapasitiv og aktiv motstand. For dem er alle forholdene mellom de ovennevnte trekanter der reaktive komponenter er til stede, gyldige.
Det skal bare forstås at de er opprettet under passering av strøm (tatt i betraktning av måleren, forresten) over belastningen som allerede er koblet til nettverket. De genererte induktive og kapasitive spenningene skaper de tilsvarende reaktive effektkomponentene i den samme leiligheten, og legger i tillegg ledningene.
Deres verdi tar ikke hensyn til den gamle induksjonsmåleren. Men noen statiske regnskapsmodeller klarer å fikse det. Dette lar deg analysere situasjonen med strømbelastning og termiske effekter på isolasjonen mer nøyaktig under drift av et stort antall elektriske motorer. Den kapasitive spenningen som blir produsert av husholdningsapparater er veldig liten, som den reaktive energien og målerne ofte ikke viser.
Kompensasjon av den reaktive komponenten består i dette tilfellet i å koble til kondensatorenheter som "slukker" induktivkraften. De skal bare være tilkoblet til rett tid i en viss periode og ha egne byttekontakter.
Slike reaktive kraftkompensatorer er betydningsfulle og er mer egnet for produksjonsformål, ofte arbeider de med et sett med automatisering. De reduserer ikke forbruket av aktiv strøm, kan ikke redusere betalingen av strøm.
Den annonserte Saving Box-mirakelenheten og andre lignende enheter har ingenting å gjøre med lignende design. Som en enhet for å spare energi kan den ikke fungere.
konklusjon
Funksjonene og tekniske spesifikasjonene til Saving Box som er erklært av produsenten, stemmer ikke, de brukes til reklame basert på bedrag.
Det er på høy tid at forbrukerbeskyttelsessamfunnet og rettshåndhevingsorganer iverksetter tiltak for å stoppe salget av lavkvalitetsprodukter i landet, i det minste gjennom statlige informasjonskanaler.
Aktivt og reaktivt strømforbruk i en leilighet kan reduseres ved å følge de enkle anbefalingene som er skissert i artikkelen: “Hvordan spare strøm i en leilighet og et privat hus”.
Se også på elektrohomepro.com: