Kategorijos: Prieštaringi klausimai, Energijos taupymas
Peržiūrų skaičius: 71975
Straipsnio komentarai: 26
Reaktyviosios energijos kompensavimo namuose galimybės naudojant taupymo dėžę
Buitinių prietaisų pardavimo gudrybės taupant energiją
Intriguojanti reklama internete ir net valstybiniuose televizijos kanaluose per televizijos parduotuvę atkakliai siūlo visuomenei energijos taupymo įrenginį elektronikos pramonės „naujų produktų“ pavidalu. Pensininkams taikoma 50% nuolaida nuo visų išlaidų.
„Saving Box“ yra vieno iš siūlomų įrenginių pavadinimas. Apie juos jau buvo rašyta straipsnyje. "Energijos taupymo prietaisai: mitas ar tikrovė?". Laikas tęsti temą konkretaus modelio pavyzdyje, išsamiau paaiškinant:
-
kas yra reaktyvumas;
-
kaip sukuriama aktyvioji ir reaktyvioji galia;
-
kaip atliekama reaktyviosios galios kompensacija;
-
kurių pagrindu naudojami reaktyviosios galios kompensatoriai ir prietaisas energijos taupymui.
Žmonės, perkantys tokį įrenginį, gaus pakuotę su gražia dėžute paštu. Viduje yra elegantiškas plastikinis dėklas su dviem šviesos diodais priekinėje pusėje ir kištuku, skirtu įmontuoti į elektros lizdą - atvirkštinėje pusėje.
Stebuklingas prietaisas energijai taupyti (paspauskite ant paveikslėlio, kad padidintumėte):
Pridedama nuotrauka rodo gamintojo deklaruotas charakteristikas: 15 000 vatų, esant 90–250 V įtampai. Maitinimo tinklas jas įvertins elektriko-praktiko požiūriu pagal toliau pateiktas formules.
Esant žemiausiai nurodytai įtampai, toks įtaisas per save turi praeiti 166,67 A srovę, o esant 250 V - 60 A. Palyginkime gautus skaičiavimus su kintamos srovės suvirinimo aparatų apkrovomis.
Plieninių elektrodų, kurių skersmuo 5 mm, suvirinimo srovė yra 150 ÷ 220 amperų, o 1,6 mm storiui pakanka - 35 ÷ 60 A. Šios rekomendacijos yra bet kuriame elektrinio suvirintojo vadove.
Prisiminkite suvirinimo mašinos, kuri gamina su 5 mm elektrodais, svorį ir matmenis. Palyginkite juos su plastikine dėžute, kurios dydis yra mobiliojo telefono įkroviklis. Pagalvokite, kodėl iš 150 A srovės ištirpsta 5 mm plieno elektrodai, tačiau šio „prietaiso“ kištuko kontaktai lieka nepažeisti, o visi buto laidai?
Norėdami suprasti šio neatitikimo priežastį, turėjau atidaryti dėklą, parodydamas elektronikos „vidų“. Be lentos, skirtos LED lemputėms ir saugikliui apšviesti, yra dar viena plastikinė dėžė rekvizitai.
Dėmesio! Šioje schemoje nėra įrenginio, skirto energijai taupyti ar kompensuoti.
Ar tai apgaulė? Pabandykime suprasti, naudodamiesi elektrotechnikos pagrindais ir esamais pramoniniais elektros kompensatoriais, dirbantys energetikos įmonėse.
Maitinimo principai
Apsvarstykite tipišką elektros energijos vartotojų prijungimo prie kintamos įtampos generatoriaus schemą, kaip mažą buto maitinimo tinklo analogą. Aiškumo dėlei parodytos jo induktyvumo, talpos ir aktyviosios apkrovos charakteristikos. transformatoriaus apvija, kondensatorius ir TEN. Manome, kad jie veikia pastoviai, kai viena vertė I praeina per visą dabartinę kilpą.
Elektros schema (paspauskite ant paveikslėlio, kad padidintumėte):
Generatoriaus, kurio įtampa U, energiją jo komponentai paskirsto į:
-
induktyvumo ritė UL;
-
kondensatorių plokštės UC;
-
atsparumas TEN UR.
Jei vaizduojame nagrinėjamus dydžius vektoriaus forma ir jų geometrinį papildymą vykdome polinių koordinačių sistemoje, gauname paprastą įtempio trikampį, kurio metu aktyviojo komponento UR dydis sutampa su dabartiniu vektoriu.
UX formuojamas pridedant įtampos kritimus per induktyvumą UL ir kondensatorių plokštes UС. Be to, atliekant šį veiksmą atsižvelgiama į jų kryptį.
Dėl to paaiškėjo, kad generatoriaus U įtampos vektorius nuo srovės I krypties nukrypsta kampu φ.
Dar kartą atkreipkite dėmesį į tai, kad srovė I grandinėje nesikeičia, ji yra vienoda visose srityse. Todėl įtempio trikampio komponentus padalijame iš vertės I. Remdamiesi Ohmo dėsniu, gauname pasipriešinimo trikampį.
Bendrasis atsparumas induktyvumui XL ir talpos XC paprastai vadinamas terminu „reaktingumas“ X. Mūsų grandinės Z varžą, taikomą generatoriaus gnybtams, sudaro kaitinimo elemento aktyviosios varžos R ir X reaktyviosios vertės suma.
Atliksime kitą veiksmą - įtempių trikampio vektorius padauginę iš I. Kaip transformacijų metu susidaro galios trikampis. Aktyvus ir reaktyvioji galia jis sukuria visą taikomą vertę. Visa generatoriaus S sugeneruota energija išleidžiama aktyviajam P ir reaktyviajam Q komponentui.
Aktyviąją dalį sunaudoja vartotojai, o reaktyvusis išsiskiria magnetinių ir elektrinių transformacijų metu. Talpinės ir indukcinės talpos vartotojai nenaudoja, tačiau jie srovės laidus krauna generatoriais.
Dėmesio! Visuose 3 stačiakampiuose trikampiuose išlaikomos proporcijos tarp šonų, o kampas φ nesikeičia.
Dabar mes suprasime, kaip atsiranda reaktyvioji energija ir kodėl namų ūkio skaitikliai į tai neatsižvelgė.
Kas yra reaktyviosios galios kompensacija pramonėje?
Šalies energetikos sektoriuje, tiksliau - viso žemyno valstijose, elektros energija užsiima didžiulis skaičius generatorių. Tarp jų randama ir paprastų entuziastingų amatininkų sukurtų namų dizainų, ir galingų hidroelektrinių bei atominių elektrinių pramonės įmonių.
Visa jų energija yra sumuojama, transformuojama ir paskirstoma galutiniam vartotojui sudėtingiausiomis technologijomis ir transportavimo keliais dideliais atstumais. Taikant šį perdavimo būdą, elektros srovė praeina per daugybę induktyvumų transformatoriaus / autotransformatoriaus apvijų, reaktorių, slopintuvų ir kitų įtaisų, sukuriančių indukcinę apkrovą, pavidalu.
Oro laidai, o ypač kabeliai, sukuria talpinį komponentą grandinėje. Jo vertę prideda įvairūs kondensatorių blokai. Laidų metalas, per kurį teka srovė, turi aktyviąją varžą.
Taigi sudėtingiausią energijos sistemą galima supaprastinti grandinėje, kurią mes ištyrėme iš generatoriaus, induktyvumo, aktyviosios apkrovos ir talpos. Tik jį reikia sujungti į tris fazes.
Energijos užduotis yra aprūpinti vartotojus aukštos kokybės elektra. Galutinio objekto atžvilgiu tai reiškia, kad į įvesties skydą reikia tiekti elektros energiją, kurios įtampa yra 220/380 V, 50 Hz dažnis be trukdžių, ir reaktyvieji komponentai. Visus šių verčių nukrypimus riboja GOST reikalavimai.
Tokiu atveju vartotoją domina ne reaktyvusis komponentas Q, kuris sukuria papildomus nuostolius, o aktyviosios galios P gavimas, kuris daro naudingą darbą. Elektros kokybei apibūdinti naudokite P ir naudojamos energijos S be matmenų santykį, kuriam naudojamas kampo ine kosinusas. Aktyvioji galia P atsižvelgia į visus buitinius elektros skaitiklius.
Elektros energijos kompensavimo įtaisai normalizuoja elektros energijos paskirstymą tarp vartotojų, sumažina reaktyviųjų komponentų normalumą. Tuo pat metu atliekamas sinusoidinių fazių „išlyginimas“, kurios metu pašalinamas dažnio triukšmas, sušvelninamas pereinamųjų laikotarpių poveikis grandinės perjungimo metu, normalizuojamas dažnis.
Pramoniniai reaktyviosios galios kompensatoriai įrengiami po transformatorių pastočių įėjimų priešais skirstomuosius įrenginius: per juos perduodama visa elektros instaliacijos galia.Kaip pavyzdį pažiūrėkite į pastotės vienos eilės elektros grandinės fragmentą 10 kV tinkle, kur kompensatorius gauna sroves iš AT ir tik apdorojus tai elektros srovė teka toliau, o energijos šaltinių ir jungiamųjų laidų apkrova mažėja.
Pramoniniai elektros energijos kompensatoriai 10 kV tinkle:
Trumpam grįžkime į Taupymo dėžę ir užduokime klausimą: kaip ji gali kompensuoti galią, kai yra paskutiniame išleidimo angoje, o ne prie įėjimo į butą priešais skaitiklį?
Pažiūrėkite į nuotrauką, kaip atrodo įspūdingi pramoniniai kompensatoriai. Jie gali būti sukurti ir dirbti su skirtingais elementais. Jų funkcijos:
-
sklandus reaktyviojo komponento reguliavimas greitu įrangos iškrovimu iš energijos srautų ir energijos nuostolių sumažinimas;
-
įtampos stabilizavimas;
-
padidinti dinaminį ir statistinį schemos stabilumą.
Šių užduočių atlikimas užtikrina elektros energijos tiekimo patikimumą ir sumažina srovės laidų projektavimo išlaidas, normalizuojant temperatūros sąlygas.
Kas yra reaktyviosios galios kompensacija bute?
Namų elektros prietaisai taip pat turi indukcinę, talpinę ir aktyviąją varžą. Jiems galioja visi aukščiau išvardytų trikampių, kuriuose yra reaktyvieji komponentai, santykiai.
Tik reikėtų suprasti, kad jie sukuriami praeinant srovei (į kurią, beje, atsižvelgia ir skaitiklis), per apkrovą, jau prijungtą prie tinklo. Sukurtos indukcinės ir talpinės įtampos sukuria atitinkamus reaktyviosios galios komponentus tame pačiame bute, papildomai apkrauna laidus.
Jų vertė neatsižvelgia į seną indukcijos matuoklį. Bet kai kurie statiniai apskaitos modeliai gali tai ištaisyti. Tai leidžia tiksliau išanalizuoti situaciją esant dabartinėms apkrovoms ir šiluminiam poveikiui izoliacijai dirbant daugybei elektros variklių. Buitinių prietaisų sukuriama talpinė įtampa yra labai maža, kaip ir reaktyvioji energija, o skaitikliai dažnai nerodo.
Reaktyviojo komponento kompensacija šiuo atveju yra kondensatorių, kurie „užgesina“ indukcinę galią, sujungimas. Jie turėtų būti prijungti tik reikiamu metu tam tikrą laiką ir turėtų savo jungimo kontaktus.
Tokie reaktyviosios galios kompensatoriai yra reikšmingi ir labiau tinkami gaminti, dažnai dirbant su automatikos rinkiniu. Jie nesumažina aktyviosios energijos sunaudojimo, negali sumažinti elektros energijos mokėjimo.
Reklamuojamas „Saving Box“ stebuklo įrenginys ir kiti panašūs įrenginiai neturi nieko bendra su panašiais dizainais. Kaip energijos taupymo įtaisas jis negali veikti.
Išvada
Gamintojo deklaruotos taupomosios dėžutės galimybės ir techninės specifikacijos nėra tiesa, jos naudojamos reklamai, paremtai apgaulės būdu.
Vartotojų teisių gynimo visuomenei ir teisėsaugos institucijoms yra pats laikas imtis priemonių sustabdyti žemos kokybės prekių pardavimą šalyje, bent jau valstybiniais informacijos kanalais.
Aktyviosios ir reaktyviosios energijos suvartojimą bute galima sumažinti laikantis straipsnyje pateiktų paprastų rekomendacijų: „Kaip taupyti elektrą bute ir privačiame name“.
Taip pat žiūrėkite tinklalapyje bgv.electricianexp.com
: