Kategorie: Kontroverzní otázky, Úspora energie
Počet zobrazení: 71975
Komentáře k článku: 26
Možnosti kompenzace reaktivní energie v domácnosti pomocí úsporného boxu
Triky prodeje domácích spotřebičů za účelem úspory energie
Narušení reklamy na internetu a dokonce i na státních televizních kanálech prostřednictvím televizního obchodu trvale nabízí veřejnosti zařízení pro úsporu energie ve formě „nových produktů“ elektronického průmyslu. Důchodci získají slevu 50% z celkových nákladů.
„Saving Box“ je název jednoho z nabízených zařízení. O nich už bylo v článku napsáno. "Energeticky úsporné spotřebiče: mýtus nebo realita?". Je čas pokračovat v tématu na příkladu konkrétního modelu a podrobněji vysvětlit:
-
co je reaktivita;
-
jak se vytváří aktivní a reaktivní síla;
-
jak se provádí kompenzace jalového výkonu;
-
na základě kterých kompenzátory jalového výkonu a zařízení pro úsporu energie pracují.
Lidé, kteří si takové zařízení zakoupí, obdrží poštou balíček s krásnou krabicí. Uvnitř je elegantní plastové pouzdro se dvěma LED diodami na přední straně a zástrčkou pro instalaci do zásuvky - zezadu.
Zázračné zařízení pro úsporu energie (kliknutím na obrázek ho zvětšíte):
Připojená fotografie ukazuje charakteristiky deklarované výrobcem: 15 000 wattů při napětí 90 až 250 V. Síť je vyhodnotí z pohledu elektrikáře podle níže uvedených vzorců.
Při nejmenším udaném napětí musí takové zařízení projít proudem 166,67 A skrz sebe a při 250 V - 60 A. Porovnejme získané výpočty se zatížením svařovacích strojů na střídavý proud.
Svařovací proud pro ocelové elektrody o průměru 5 mm je 150 ÷ 220 ampér a pro tloušťku 1,6 mm stačí - 35 ÷ 60 A. Tato doporučení jsou obsažena v jakékoli příručce elektrického svářeče.
Nezapomeňte na hmotnost a rozměry svařovacího stroje, který vaří s elektrodami 5 mm. Porovnejte je s plastovou krabicí, velikostí nabíječky mobilního telefonu. Přemýšlejte o tom, proč ocelové elektrody o tavenině 5 mm z proudu 150 A, ale konektorové kontakty tohoto „zařízení“ zůstávají neporušené, a veškerá kabeláž v bytě?
Abych pochopil důvod této nesrovnalosti, musel jsem otevřít případ a ukázat „vnitřky“ elektroniky. Kromě desky pro osvětlení LED a pojistky je zde ještě další plastová krabička pro podpěry.
Pozor! V tomto schématu neexistuje zařízení pro úsporu energie nebo pro kompenzaci.
Je to podvod? Zkusme to pochopit pomocí základů elektrotechniky a existujících průmyslových kompenzátorů elektřiny, pracujících v energetických podnicích.
Principy napájení
Vezměme si typické schéma pro připojení spotřebitelů elektřiny k generátoru střídavého napětí, jako malý analog síťové napájecí sítě bytu. Pro přehlednost jsou uvedeny jeho charakteristiky indukčnosti, kapacity a aktivní zátěže. vinutí transformátoru, kondenzátor a TEN. Předpokládáme, že pracují v ustáleném stavu, když jediná hodnota I prochází celou proudovou smyčkou.
Schéma zapojení (pro zvětšení klikněte na obrázek):
Zde je energie generátoru s napětím U rozdělena svými komponenty do:
-
indukční cívka UL;
-
kondenzátorové desky UC;
-
odpor TEN UR.
Pokud reprezentujeme uvažované veličiny ve vektorovém tvaru a provedeme jejich geometrické sčítání v polárním souřadnicovém systému, dostaneme obyčejný trojúhelník napětí, ve kterém se velikost aktivní složky UR ve směru shoduje s aktuálním vektorem.
UX je tvořen přidáním poklesů napětí přes indukční UL a kondenzátorové desky UС. Tato akce navíc bere v úvahu jejich směr.
V důsledku toho se ukázalo, že napěťový vektor generátoru U je odkloněn od směru proudu I o úhel φ.
Opět věnujte pozornost skutečnosti, že proud v obvodu I se nemění, je stejný ve všech oblastech. Proto dělíme komponenty stresového trojúhelníku hodnotou I. Na základě Ohmova zákona získáme odporový trojúhelník.
Celkový odpor indukčnosti X a kapacity XC se obvykle nazývá termín „reaktance“ X. Impedance našeho obvodu Z, aplikovaného na svorky generátoru, sestává ze součtu činného odporu topného prvku R a reaktivní hodnoty X.
Udělejme další akci - vynásobením vektorů stresového trojúhelníku I. V důsledku transformací se vytvoří mocenský trojúhelník. Aktivní a jalový výkon vytvoří plnou aplikovanou hodnotu. Celková energie generovaná generátorem S je utracena na aktivní složky P a reaktivní Q.
Aktivní část je spotřebována spotřebiteli a reaktivní látka je uvolňována během magnetických a elektrických transformací. Kapacitní a indukční kapacity spotřebitelé nevyužívají, ale zatěžují proudové vodiče generátory.
Pozor! Ve všech 3 pravoúhlých trojúhelnících jsou zachovány proporce mezi stranami a úhel φ se nemění.
Nyní pochopíme, jak se projevuje reaktivní energie a proč měřící přístroje v domácnosti ji nezohlednily.
Co je kompenzace jalového výkonu v průmyslu?
V energetickém sektoru země, přesněji ve státech celého kontinentu, se do výroby elektřiny zapojuje velké množství výrobců. Mezi nimi jsou jak jednoduché domácí návrhy nadšených řemeslníků, tak výkonné průmyslové závody vodních elektráren a jaderných elektráren.
Veškerá jejich energie je sčítána, transformována a distribuována konečnému uživateli nejsložitějšími technologiemi a přepravními trasami na velké vzdálenosti. Při tomto způsobu přenosu elektrický proud prochází velkým množstvím indukčností ve formě vinutí transformátorů / autotransformátorů, reaktorů, supresorů a dalších zařízení, která vytvářejí induktivní zátěž.
Vzduchové dráty, a zejména kabely, vytvářejí v obvodu kapacitní součást. Jeho hodnotu přidávají různé kondenzátorové jednotky. Kov vodičů, kterými proudí proud, má aktivní odpor.
Nejsložitější energetický systém tak může být zjednodušen na obvod, který jsme zkoumali z generátoru, indukčnosti, aktivní zátěže a kapacitance. Pouze je třeba kombinovat ve třech fázích.
Úkolem energie je poskytovat spotřebitelům vysoce kvalitní elektřinu. Ve vztahu ke konečnému předmětu to znamená dodávku elektrické energie do vstupního panelu s napětím 220/380 V, frekvencí 50 Hz bez rušení a reaktivními součástmi. Všechny odchylky těchto hodnot jsou omezeny požadavky GOST.
V tomto případě nemá spotřebitel zájem o reaktivní složku Q, která vytváří další ztráty, ale o získání činného výkonu P, který vykonává užitečnou práci. Pro charakterizaci kvality elektřiny použijte bezrozměrný poměr P k aplikované energii S, pro kterou se používá kosinus úhlu φ. Aktivní výkon P zohledňuje všechny elektroměry pro domácnost.
Kompenzační zařízení pro elektrickou energii normalizuje distribuci elektřiny mezi zákazníky a redukuje reaktivní složky na normální. Současně se provádí „vyrovnání“ sinusových fází, ve kterém se odstraní frekvenční šum, zmírní se účinky přechodů během přepínání obvodu, frekvence se normalizuje.
Průmyslové kompenzátory jalového výkonu se instalují za vstupy transformátorových stanic před rozváděče: jimi prochází plný výkon elektrické instalace.Jako příklad lze uvést fragment jednoduchého elektrického schématu rozvodny v síti 10 kV, kde kompenzátor přijímá proudy z AT a teprve po zpracování přijímá elektřinu dále a snižuje se zatížení zdrojů energie a spojovacích vodičů.
Průmyslové kompenzátory elektřiny v síti 10 kV:
Vraťme se na chvíli do spořicího boxu a položte otázku: jak může kompenzovat energii, když je umístěna v konečném vývodu, a ne u vchodu do bytu před měřidlem?
Podívejte se na fotografii, jak působivé průmyslové kompenzátory vypadají. Mohou být vytvořeny a pracovat na bázi jiného prvku. Jejich funkce:
-
hladká regulace reaktivní složky s vysokorychlostním vykládáním zařízení z energetických toků a snižováním energetických ztrát;
-
stabilizace napětí;
-
zvýšení dynamické a statistické stability systému.
Splnění těchto úkolů zajišťuje spolehlivost napájení a snižuje náklady na návrh proudových vodičů normalizací teplotních podmínek.
Co je kompenzace jalového výkonu v bytě?
Domácí elektrospotřebiče mají také induktivní, kapacitní a aktivní odpor. Pro ně platí všechny poměry výše uvedených trojúhelníků, ve kterých jsou přítomny reaktivní složky.
Pouze je třeba si uvědomit, že jsou vytvářeny během průchodu proudu (mimochodem, měřič, mimochodem) přes zátěž již připojenou k síti. Generované induktivní a kapacitní napětí vytváří odpovídající složky jalového výkonu ve stejném bytě a navíc zatěžuje kabeláž.
Jejich hodnota nezohledňuje starý indukční měřič. Některé statické účetní modely jsou však schopny to opravit. To vám umožní přesněji analyzovat situaci se současným zatížením a tepelnými účinky na izolaci během provozu velkého počtu elektromotorů. Kapacitní napětí vytvářené domácími spotřebiči je velmi malé, stejně jako jeho reaktivní energie a její měřiče se často neukazují.
Kompenzace reaktivní složky v tomto případě spočívá v připojení kondenzátorových jednotek, které „tlumí“ indukční energii. Měly by být připojeny pouze v pravý čas po určitou dobu a měly by mít své vlastní spínací kontakty.
Takové kompenzátory jalového výkonu jsou významné a jsou vhodnější pro výrobní účely, často pracují se sadou automatizace. Nesnižují spotřebu činného výkonu, nemohou snižovat platby za elektřinu.
Inzerované zázračné zařízení Saving Box a další podobná zařízení nemají nic společného s podobným designem. Jako zařízení pro úsporu energie nemůže fungovat.
Závěr
Schopnosti a technické specifikace Saving Box deklarované výrobcem nejsou pravdivé, používají se pro reklamu na základě klamání.
Je dlouho načase, aby společnost na ochranu spotřebitele a orgány činné v trestním řízení přijaly opatření k zastavení prodeje výrobků nízké kvality v zemi, alespoň prostřednictvím státních informačních kanálů.
Spotřeba činného a jalového výkonu v bytě může být snížena podle jednoduchých doporučení uvedených v článku: "Jak ušetřit elektřinu v bytě a soukromém domě".
Viz také na bgv.electricianexp.com
: