kategória: Kontroverzné otázky, Úspora energie
Počet zobrazení: 71975
Komentáre k článku: 26
Možnosti kompenzácie jalovej energie v domácnosti pomocou úsporného boxu
Triky predaja domácich spotrebičov na šetrenie energie
Rušivá reklama na internete a dokonca aj na štátnych televíznych kanáloch prostredníctvom televízneho obchodu neustále ponúka verejnosti zariadenie na šetrenie energie vo forme „nových produktov“ elektronického priemyslu. Dôchodcovia dostanú zľavu 50% z celkových nákladov.
„Saving Box“ je názov jedného z ponúkaných zariadení. O tomto článku už boli napísané. „Spotrebiče energie: mýtus alebo realita?“, Je čas pokračovať v téme na príklade konkrétneho modelu a podrobnejšie vysvetliť:
-
čo je reaktivita;
-
ako sa vytvára aktívna a reaktívna sila;
-
ako sa vykonáva kompenzácia jalového výkonu;
-
na základe ktorých kompenzátory jalového výkonu a zariadenie na úsporu energie pracujú.
Ľudia, ktorí si kúpia takéto zariadenie, dostanú poštu balíček s krásnou schránkou. Vo vnútri je elegantné plastové puzdro s dvoma LED diódami na prednej strane a zástrčkou na inštaláciu do zásuvky - zozadu.
Zázračné zariadenie na úsporu energie (kliknutím na obrázok ho zväčšíte):
Pripojená fotografia ukazuje charakteristiky deklarované výrobcom: 15 000 wattov pri napätí 90 až 250 V. Sieť ich vyhodnotí z hľadiska elektrotechnika podľa vzorcov uvedených nižšie.
Pri uvedenom najnižšom napätí musí také zariadenie prejsť prúdom 166,67 A cez seba a pri 250 V - 60 A. Porovnajme získané výpočty so zaťažením zváračiek na striedavý prúd.
Zvárací prúd pre oceľové elektródy s priemerom 5 mm je 150 ÷ 220 ampérov a pre hrúbku 1,6 mm stačí - 35 ÷ 60 A. Tieto odporúčania sú obsiahnuté v akejkoľvek príručke elektrického zvárača.
Nezabudnite na hmotnosť a rozmery zváračky, ktorá varí s elektródami 5 mm. Porovnajte ich s plastovou krabičkou, veľkosťou nabíjačky mobilných telefónov. Porozmýšľajte o tom, prečo oceľové elektródy tavené 5 mm z prúdu 150 A, ale zástrčné kontakty tohto „zariadenia“ zostávajú neporušené a všetky káble v byte?
Aby som pochopil príčinu tejto nezrovnalosti, musel som otvoriť prípad a ukázať „vnútornosti“ elektroniky. Popri doske na osvetlenie LED a poistky je tu aj ďalší plastový box na podpery.
Varovanie! V tejto schéme nie je zariadenie na úsporu energie ani na kompenzáciu.
Je to podvod? Pokúsme sa pochopiť pomocou základov elektrotechniky a existujúcich priemyselných kompenzátorov za elektrinu pracujúcich v energetických podnikoch.
Zásady napájania
Zoberme si typickú schému pripojenia odberateľov elektriny na generátor striedavého napätia ako malú analógu napájacej siete bytu. Z dôvodu prehľadnosti sú uvedené jeho charakteristiky indukčnosti, kapacity a aktívnej záťaže. vinutie transformátora, kondenzátor a TEN, Predpokladáme, že pracujú v ustálenom stave, keď jedna hodnota I prechádza celou prúdovou slučkou.
Schéma zapojenia (kliknutím na obrázok ho zväčšíte):
Energia generátora s napätím U je tu rozdelená svojimi komponentmi do:
-
indukčná cievka UL;
-
kondenzátorové platne UC;
-
odpor TEN UR.
Ak reprezentujeme uvažované veličiny vo vektorovej forme a vykonáme ich geometrické sčítanie v systéme polárnych súradníc, dostaneme obyčajný stresový trojuholník, v ktorom sa veľkosť aktívnej zložky UR v smere zhoduje s aktuálnym vektorom.
UX sa vytvára pridaním poklesov napätia cez indukčnosť UL a kondenzátorové platne UС. Táto akcia navyše zohľadňuje ich smerovanie.
V dôsledku toho sa ukázalo, že vektor napätia U generátora U je odklonený od smeru prúdu I o uhol φ.
Opäť venujte pozornosť skutočnosti, že prúd v okruhu I sa nemení, je to rovnaké vo všetkých oblastiach. Z tohto dôvodu delíme zložky stresového trojuholníka hodnotou I. Na základe Ohmovho zákona získame odporový trojuholník.
Celkový odpor indukčnosti X a kapacitancie XC sa zvyčajne nazýva termín „reaktancia“ X. Impedancia nášho obvodu Z aplikovaná na svorky generátora pozostáva zo súčtu činného odporu ohrievacieho prvku R a reaktívnej hodnoty X.
Urobme ďalšiu akciu - vynásobíme vektory stresového trojuholníka I. V dôsledku transformácií sa vytvorí výkonový trojuholník. Aktívne a jalový výkon vytvára plnú aplikovanú hodnotu. Celková energia generovaná generátorom S sa vynakladá na aktívne zložky P a reaktívne Q.
Aktívna časť je spotrebovaná spotrebiteľmi a reaktívna látka sa uvoľňuje pri magnetických a elektrických transformáciách. Kapacitu a indukčnú kapacitu spotrebitelia nevyužívajú, ale zaťažujú vodiče prúdu generátormi.
Varovanie! Vo všetkých 3 pravouhlých trojuholníkoch sa zachovajú proporcie medzi stranami a uhol φ sa nemení.
Teraz pochopíme, ako sa prejavuje reaktívna energia a prečo merače v domácnosti ju nezohľadnili.
Čo je kompenzácia jalového výkonu v priemysle?
V energetickom sektore krajiny, presnejšie - štátoch celého kontinentu, sa do výroby elektrickej energie zapája veľké množstvo výrobcov. Medzi nimi sa nachádzajú jednoduché domáce dizajny nadšených remeselníkov a výkonné priemyselné závody vodných elektrární a jadrových elektrární.
Všetka ich energia sa sčítava, transformuje a distribuuje konečnému užívateľovi pomocou najkomplexnejších technológií a dopravných trás na veľké vzdialenosti. Pri tomto spôsobe prenosu elektrický prúd prechádza veľkým počtom indukčností vo forme vinutí transformátorov / autotransformátorov, reaktorov, supresorov a ďalších zariadení, ktoré vytvárajú induktívnu záťaž.
Vzduchové vodiče a najmä káble vytvárajú v obvode kapacitnú súčasť. Jeho hodnotu pridávajú rôzne kondenzátorové jednotky. Kov drôtov, ktorým prúdi prúd, má aktívny odpor.
Najkomplexnejší energetický systém sa teda môže zjednodušiť na obvod, ktorý sme skúmali z generátora, indukčnosti, aktívneho zaťaženia a kapacitancie. Je potrebné ju skombinovať v troch fázach.
Úlohou energie je poskytnúť spotrebiteľom vysokokvalitnú elektrinu. Vo vzťahu k konečnému predmetu to znamená prívod elektrickej energie do vstupného panelu s napätím 220/380 V, frekvenciou 50 Hz bez rušivých a reaktívnych komponentov. Všetky odchýlky od týchto hodnôt sú obmedzené požiadavkami GOST.
V tomto prípade nemá spotrebiteľ záujem o reaktívnu zložku Q, ktorá vytvára ďalšie straty, ale o získanie aktívneho výkonu P, ktorý robí užitočnú prácu. Na charakterizáciu kvality elektriny použite bezrozmerný pomer P k použitej energii S, pre ktorú sa používa kosínus uhla φ. Aktívny výkon P zohľadňuje všetky elektrické merače pre domácnosť.
Kompenzačné zariadenia pre elektrickú energiu normalizujú distribúciu elektriny medzi spotrebiteľmi a redukujú reaktívne komponenty na normálne. Súčasne sa vykonáva „vyrovnanie“ sínusových fáz, pri ktorých sa odstráni frekvenčný šum, vyrovnajú sa účinky prechodných javov pri prepínaní okruhov, normalizuje sa frekvencia.
Priemyselné kompenzátory jalového výkonu sa inštalujú za vstupmi transformátorových staníc pred rozvádzačmi: cez ne prechádza plný výkon elektrickej inštalácie.Ako príklad možno vidieť fragment jednoduchého elektrického diagramu rozvodne v sieti 10 kV, kde kompenzátor prijíma prúdy z AT a až po spracovaní prijíma elektrinu a zaťaženie zdrojov energie a spojovacie drôty sa znižujú.
Priemyselné kompenzátory elektrickej energie v sieti 10 kV:

Vráťme sa na chvíľu do sporiacej skrinky a položte otázku: ako môže kompenzovať energiu, keď je umiestnená v konečnej zásuvke, a nie pri vchode do bytu pred metrom?
Pozrite sa na fotografiu, ako pôsobivé priemyselné kompenzátory vyzerajú. Môžu byť vytvorené a pracovať na inej základni prvkov. Ich funkcie:
-
plynulá regulácia reaktívneho komponentu s vysokorýchlostným vykladaním zariadenia z energetických tokov a znižovaním energetických strát;
-
stabilizácia napätia;
-
zvýšenie dynamickej a štatistickej stability systému.
Splnenie týchto úloh zabezpečuje spoľahlivosť napájania a normalizuje teplotné podmienky a znižuje náklady na návrh prívodov prúdu.
Čo je kompenzácia jalového výkonu v byte?
Domáce elektrické spotrebiče majú tiež induktívny, kapacitný a aktívny odpor. Pre nich platia všetky pomery vyššie uvedených trojuholníkov, v ktorých sú prítomné reaktívne zložky.
Malo by byť zrejmé, že vznikajú pri priechode prúdu (berúc do úvahy merač, mimochodom) cez záťaž, ktorá je už pripojená k sieti. Generované indukčné a kapacitné napätie vytvára zodpovedajúce zložky jalového výkonu v rovnakom byte a navyše zaťažuje káble.
Ich hodnota nezohľadňuje starý indukčný merač. Niektoré statické účtovné modely sú však schopné to opraviť. To vám umožní presnejšie analyzovať situáciu so súčasným zaťažením a tepelnými účinkami na izoláciu počas prevádzky veľkého počtu elektrických motorov. Kapacitné napätie vytvárané domácimi spotrebičmi je veľmi malé, rovnako ako jeho reaktívna energia a jeho meracie prístroje sa často neukazujú.
Kompenzácia reaktívnej zložky v tomto prípade spočíva v pripojení kondenzátorových jednotiek, ktoré „tlmia“ induktívnu energiu. Mali by byť pripojení iba v správny čas na určité časové obdobie a mali by mať svoje vlastné spínacie kontakty.
Takéto kompenzátory jalového výkonu sú významné a sú vhodnejšie na výrobné účely, často pracujúce so súborom automatizácie. Neznižujú spotrebu činnej energie, nemôžu znižovať platby za elektrinu.
Inzerované zázračné zariadenie Saving Box a ďalšie podobné zariadenia nemajú nič spoločné s podobným dizajnom. Ako zariadenie na úsporu energie nemôže fungovať.
záver
Možnosti a technické špecifikácie Saving Box deklarované výrobcom nie sú pravdivé, používajú sa na reklamu na základe klamstva.
Je najvyšší čas, aby spoločnosť na ochranu spotrebiteľa a orgány činné v trestnom konaní prijali opatrenia na zastavenie predaja výrobkov nízkej kvality v krajine, a to aspoň prostredníctvom štátnych informačných kanálov.
Spotrebu činnej a jalovej energie v byte možno znížiť podľa jednoduchých odporúčaní uvedených v článku: „Ako ušetriť elektrinu v byte a súkromnom dome“.
Pozri tiež na electro-sk.tomathouse.com
: