categorieën: Controversiële problemen, Energiebesparing
Aantal keer bekeken: 71975
Reacties op het artikel: 26
Opties voor reactieve energiecompensatie in huis met behulp van de spaarbox
Verkooptrucs voor huishoudelijke apparaten om energie te besparen
Indringende reclame op internet en zelfs op staatstelevisiezenders via een televisiewinkel biedt het publiek voortdurend een apparaat om energie te besparen in de vorm van "nieuwe producten" van de elektronische industrie. Gepensioneerden ontvangen een korting van 50% op de totale kosten.
"Saving Box" is de naam van een van de aangeboden apparaten. Daarover is al in het artikel geschreven. "Energiebesparende apparaten: mythe of realiteit?". Het is tijd om verder te gaan met het onderwerp over het voorbeeld van een specifiek model, met meer uitleg over:
-
wat is reactantie;
-
hoe wordt actieve en reactieve kracht gecreëerd;
-
hoe reactief vermogencompensatie wordt uitgevoerd;
-
op basis waarvan reactief vermogen compensatoren en een apparaat voor energiebesparing werken.
Mensen die een dergelijk apparaat kopen, ontvangen een pakket met een mooie doos per post. Binnenin bevindt zich een elegante plastic behuizing met twee LED's aan de voorzijde en een stekker voor installatie in een stopcontact - aan de achterzijde.
Een wonderapparaat om energie te besparen (klik op de afbeelding om te vergroten):
De bijgevoegde foto toont de kenmerken die door de fabrikant zijn opgegeven: 15.000 watt bij een spanning van 90 tot 250 V. Mains zullen ze evalueren vanuit het oogpunt van een elektricien-beoefenaar volgens de onderstaande formules.
Bij de aangegeven laagste spanning moet een dergelijk apparaat een stroom van 166,67 A door zichzelf laten gaan, en bij 250 V - 60 A. Laten we de verkregen berekeningen vergelijken met de belastingen van AC-lasmachines.
De lasstroom voor stalen elektroden met een diameter van 5 mm is 150 ÷ 220 ampère, en voor een dikte van 1,6 mm is dit voldoende - 35 ÷ 60 A. Deze aanbevelingen staan in elke handleiding van een elektrische lasser.
Denk aan het gewicht en de afmetingen van het lasapparaat, dat kookt met elektroden van 5 mm. Vergelijk ze met een plastic doos, zo groot als een oplader voor mobiele telefoons. Denk na over waarom staalelektroden van 5 mm smelten uit een stroom van 150 A, maar de stekkercontacten van dit "apparaat" intact blijven, en alle bedrading in het appartement?
Om de reden voor deze discrepantie te begrijpen, moest ik de behuizing openen en de "binnenkant" van de elektronica laten zien. Daar, naast het bord voor het verlichten van de LED's en de zekering, is er nog een plastic doos voor rekwisieten.
Waarschuwing! In dit schema is er geen apparaat om energie te besparen of te compenseren.
Is het een hoax? Laten we proberen het te begrijpen met behulp van de basisprincipes van elektrotechniek en bestaande industriële compensatoren voor elektriciteit, werkzaam bij energiebedrijven.
Principes van stroomvoorziening
Overweeg een typisch schema voor het aansluiten van verbruikers van elektriciteit op een alternerende spanningsgenerator, als een kleine analoog van het stroomnet van het appartement. Voor de duidelijkheid worden de kenmerken van inductie, capaciteit en actieve belasting weergegeven. transformatorwikkeling, condensator en TEN. We nemen aan dat ze in een stabiele toestand werken wanneer een enkele waarde I door de hele stroomlus gaat.
Aansluitschema (klik op de afbeelding om te vergroten):
Hier wordt de energie van een generator met een spanning U verdeeld door zijn componenten in:
-
inductantie spoel UL;
-
condensatorplaten UC;
-
weerstand TEN UR.
Als we de te beschouwen grootheden vertegenwoordigen in een vectorvorm en hun geometrische toevoeging uitvoeren in het poolcoördinatenstelsel, krijgen we een gewone spanningsdriehoek waarin de grootte van de actieve component UR in de richting samenvalt met de huidige vector.
UX wordt gevormd door spanningsvallen toe te voegen over de inductantie UL en condensatorplaten UС. Bovendien houdt deze actie rekening met hun richting.
Als een resultaat bleek dat de spanningsvector van de generator U met een hoek from van de richting van de stroom I is afgeweken.
Let nogmaals op het feit dat de stroom in circuit I niet verandert, deze is in alle gebieden hetzelfde. Daarom delen we de componenten van de spanningsdriehoek door de waarde I. Op basis van de wet van Ohm verkrijgen we de weerstandsdriehoek.
De totale weerstand van de inductie XL en de capaciteit XC wordt meestal de term "reactantie" X genoemd. De impedantie van ons circuit Z op de klemmen van de generator bestaat uit de som van de actieve weerstand van de verwarming TEN R en de reactieve waarde van X.
Laten we nog een actie uitvoeren - de spanningsdriehoeksvectoren vermenigvuldigen met I. Als gevolg van de transformaties wordt de vermogensdriehoek gevormd. Actief en reactief vermogen hij creëert de volledige toegepaste waarde. De totale energie gegenereerd door de generator S wordt besteed aan de actieve P- en reactieve Q-componenten.
Het actieve deel wordt verbruikt door consumenten en het reactieve wordt vrijgegeven tijdens magnetische en elektrische transformaties. Capacitieve en inductieve capaciteiten worden niet door consumenten gebruikt, maar ze laden stroomgeleiders met generatoren.
Waarschuwing! In alle 3 rechthoekige driehoeken blijven de verhoudingen tussen de zijkanten behouden en verandert de hoek φ niet.
Nu zullen we begrijpen hoe reactieve energie verschijnt en waarom huishoudmeters daar geen rekening mee hebben gehouden.
Wat is reactieve stroomcompensatie in de industrie?
In de energiesector van het land, en meer precies, de staten van een heel continent, zijn een groot aantal generatoren bezig met elektriciteitsproductie. Onder hen zijn zowel eenvoudige, zelfgemaakte ontwerpen van enthousiaste ambachtslieden als krachtige industriële fabrieken van waterkrachtcentrales en kerncentrales te vinden.
Al hun energie wordt samengevat, getransformeerd en gedistribueerd naar de eindgebruiker door de meest complexe technologieën en transportroutes over grote afstanden. Met deze transmissiemethode passeert een elektrische stroom een groot aantal inductanties in de vorm van transformator / autotransformatorwikkelingen, reactoren, onderdrukkers en andere apparaten die een inductieve belasting veroorzaken.
Luchtdraden, en met name kabels, vormen een capacitieve component in het circuit. De waarde wordt toegevoegd door verschillende condensatoreenheden. Het metaal van de draden waardoor de stroom vloeit heeft een actieve weerstand.
Het meest complexe energiesysteem kan dus worden vereenvoudigd tot het circuit dat we hebben onderzocht vanuit een generator, inductie, actieve belasting en capaciteit. Alleen het moet in drie fasen worden gecombineerd.
De taak van energie is om consumenten van hoogwaardige elektriciteit te voorzien. Met betrekking tot het uiteindelijke object houdt dit de levering van elektrische stroom aan het ingangspaneel in met een spanning van 220/380 V, een frequentie van 50 Hz zonder interferentie en reactieve componenten. Alle afwijkingen van deze waarden worden beperkt door de vereisten van GOST.
In dit geval is de consument niet geïnteresseerd in de reactieve component Q, die extra verliezen veroorzaakt, maar in het verkrijgen van het actieve vermogen P, dat nuttig werk doet. Om de kwaliteit van elektriciteit te karakteriseren, gebruikt u de dimensieloze verhouding van P tot de toegepaste energie S, waarvoor de cosinus van de hoek φ wordt gebruikt. Actief vermogen P houdt rekening met alle huishoudelijke elektrische meters.
Compensatieapparaten voor elektrische stroom normaliseren elektriciteit voor distributie tussen consumenten, verminderen reactieve componenten tot normaal. Tegelijkertijd wordt "egalisatie" van de sinusvormige fasen uitgevoerd, waarbij de frequentieruis wordt verwijderd, de effecten van transiënten tijdens circuitschakeling worden afgevlakt, de frequentie wordt genormaliseerd.
Industriële reactieve vermogenscompensatoren worden geïnstalleerd na de ingangen van transformatorstations voor schakelinstallaties: het volledige vermogen van de elektrische installatie wordt erdoorheen geleid.Zie bijvoorbeeld een fragment van een enkelvoudig elektrisch schema van een onderstation in een 10 kV-netwerk, waar de compensator stromen van de AT ontvangt en pas na verwerking stroomt de elektriciteit verder en neemt de belasting op de energiebronnen en verbindingsdraden af.
Industriële compensatoren voor elektriciteit in een 10 kV-netwerk:
Laten we even teruggaan naar het "Saving Box" -apparaat en een vraag stellen: hoe kan het de stroom compenseren wanneer het zich in het laatste stopcontact bevindt en niet bij de ingang van het appartement voor de meter?
Bekijk de foto hoe indrukwekkend industriële compensatoren eruit zien. Ze kunnen worden gemaakt en werken op een andere elementbasis. Hun functies:
-
soepele regeling van de reactieve component met hoge snelheid lossen van apparatuur uit stroomstromen en verminderen van energieverliezen;
-
spanningsstabilisatie;
-
het vergroten van de dynamische en statistische stabiliteit van het schema.
De uitvoering van deze taken zorgt voor de betrouwbaarheid van de stroomvoorziening en verlaagt de kosten van het ontwerp van stroomkabels door de temperatuuromstandigheden te normaliseren.
Wat is reactieve stroomcompensatie in een appartement?
Huishoudelijke elektrische apparaten hebben ook inductieve, capacitieve en actieve weerstand. Voor hen zijn alle verhoudingen van de bovengenoemde driehoeken waarin reactieve componenten aanwezig zijn geldig.
Alleen moet worden begrepen dat ze worden gecreëerd tijdens de doorgang van stroom (waarmee de meter trouwens rekening houdt) via de belasting die al is aangesloten op het netwerk. De gegenereerde inductieve en capacitieve spanningen creëren de overeenkomstige reactieve vermogenscomponenten in hetzelfde appartement, laden bovendien de bedrading.
Hun waarde houdt geen rekening met de oude inductiemeter. Maar sommige statische boekhoudkundige modellen kunnen dit oplossen. Hiermee kunt u de situatie met stroombelastingen en thermische effecten op isolatie nauwkeuriger analyseren tijdens het gebruik van een groot aantal elektromotoren. De capacitieve spanning die door huishoudelijke apparaten wordt gecreëerd, is erg klein, net als zijn reactieve energie en zijn meters vaak niet zichtbaar.
Compensatie van de reactieve component bestaat in dit geval uit het aansluiten van condensatoreenheden die het inductieve vermogen “blussen”. Ze mogen alleen gedurende een bepaalde tijd op het juiste moment worden aangesloten en hebben hun eigen schakelcontacten.
Dergelijke reactieve vermogenscompensatoren zijn aanzienlijk en zijn meer geschikt voor productiedoeleinden, vaak werkend met een set automatisering. Ze verminderen het verbruik van actief vermogen niet, kunnen de betaling van elektriciteit niet verminderen.
Het geadverteerde Saving Box-wonderapparaat en andere vergelijkbare apparaten hebben niets met vergelijkbare ontwerpen te maken. Als een apparaat om energie te besparen, kan het niet werken.
conclusie
De mogelijkheden en technische specificaties van de door de fabrikant opgegeven Saving Box zijn niet waar, ze worden gebruikt voor reclame op basis van misleiding.
Het is de hoogste tijd voor de consumentenbeschermingsmaatschappij en wetshandhavingsinstanties om maatregelen te nemen om de verkoop van producten van lage kwaliteit in het land te stoppen, althans via nationale informatiekanalen.
Actief en reactief stroomverbruik in een appartement kan worden verminderd door de eenvoudige aanbevelingen in het artikel te volgen: “Hoe elektriciteit te besparen in een appartement en een privéhuis”.
Zie ook op bgv.electricianexp.com
: