Вопрос к энергетикам: статический преобразователь - очередной развод?

Реєстрація
29.03.08
Місто
не на форуме
Все индукционные (т.е. электромагнитные) устройства преобразуют эл. энергию в механическую работу и тепло. Такая энергия называется «активная». Для осуществления такого преобразования необходимо образование магнитных полей в устройствах, и эти поля связаны с другой формой энергии, обеспечиваемой энергосистемой – «реактивная».
Причина этого состоит в том, что индукционная цепь циклически поглощает энергию из системы (на создание магнитных полей) и отдает эту энергию обратно в систему (в течение спада магнитных полей) дважды за каждый цикл мощности-частоты.
Точно такое же явление происходит при наличии параллельно включенных емкостных элементов, таких как кабели, силовые конденсаторы. В этом случае энергия запасается электростатически (заряд конденсатора). Циклическая зарядка и разрядка емкостной цепи оказывает на сеть такое же влияние, как описанное выше для индукционной цепи, но ток на емкостной цепи имеет фазу, противоположную фазе то-ка индукционной цепи. На этом основаны схемы компенсации реактивной мощности.
Следует отметить что хотя реактивный ток не забирает энергии из системы. Он вызывает потери в системах распределения энергии из-за нагрева проводников.
В реальных энергосистемах реактивные составляющие токов нагрузок неизменно идуктивны, а модули полного сопротивления систем передачи и распределения преимущественно индуктивно реактивны. Индуктивный ток через индуктивное сопротивление- наихудший возможный режим падения напряжения (т.е. противофаза напряжению системы). По этим причинам потеря энергии при передаче и падение напряжения. Емкостные токи имеют обратный эффект на напряжение и вызывают повышение напряжения в энергосистемах.

Приборами, которым нужен реактивный ток, являются электродвигатели, трансформаторы, разрядные лампы (т.е. баллистические сопротивления).
Компенсация реактивной мощности приводит к снижению потерь в кабелях, снижению падения напряжения, повышение располагаемой мощности. На этом и базируется принцип работы СмартБоя, т.к. внутри его стоит конденсатор. Если у Вас дома, в офисе, в любом месте, где вам нужно платить за элек-троэнергию, стоят много кондиционеров, холодильных установок, стиральных машин, вентиляторов (все что внутри крутится с помощью моторчиков), компьютеров, энергосберегающих лампочек и все это часто работает, то СмартБой, ТЕОРЕТИЧЕСКИ должен помочь. А если у Вас стоят электроплита, электрочайник, лампочки накаливания, электрообогреватель СмартБой эффекта не даст, т.к. компенсировать нечего.
 
Реєстрація
10.01.11
Місто
Одесса
Телефон
iPhone 6 Plus , HTC One M8
Цитирование с другого форума:

С разрешения редакции журнала "Электротехнический рынок" привожу выдержку из статьи "Осторожно - "энергосберегатели"", опубликованной в № 1-2 за 2010 год. Заранее прошу прощения за не очень читабельный вид таблицы, которая подверглась неисправимому переформатированию при вставке в пост. Кроме того, теоретические обоснования причин снижения показаний ваттметра в случае с универсальным коллекторным двигателем и снижения показаний индукционных счетчиков в цитируемой статье носят предварительный характер и могут быть уточнены в дальнейшем.

"Для более полного выяснения истинного положения дел была произведена контрольная закупка двух изделий EkoEnerji - однофазных моделей 25 кВт и 40 кВт – с целью проведения комплексных испытаний. В измерениях использовались мультиметры MY-65 и RapportII, вольтметры M838 и MS8211, осциллограф С1-49, лабораторный электродинамический ваттметр Д5104 класса точности 0,1 с токовым шунтом. Во время измерений напряжение питающей сети изменялось в пределах 227 – 234 В, что обусловило соответственные изменения измеренных значений токов.
В первую очередь, были измерены токи включенных в сеть испытуемых устройств, которые составили: 25 кВт – 0,64…0,66 А, 40 кВт – 1,78…1,81 А. Затем была собрана испытательная схема, в которой параллельно испытуемому изделию подключалась активная или активно-индуктивная нагрузка. Измерялись: общий ток в схеме (I1), ток испытуемого устройства (I2) и ток нагрузки (I3). На основании измерений, с учетом погрешностей, были построены векторные диаграммы токов для каждого варианта испытательной схемы (рис. 3а-д). На основе векторных диаграмм с чисто активной нагрузкой был сделан вывод, что первые гармоники токов обоих устройств сдвинуты по фазе на 90 град. относительно напряжения сети, а векторные диаграммы с активно-индуктивной нагрузкой дополнительно показали, что эти токи имеют емкостный характер. Кроме того, измерения с различными нагрузками подтвердили, что при неизменном напряжении на зажимах устройств нагрузка сети не влияет ни на величину, ни на характер их тока. Таким образом, был сделан первый существенный вывод: исследуемые устройства могут выполнять функцию нерегулируемых статических устройств компенсации реактивной мощности, но их фактическая компенсирующая мощность весьма далека от паспортной: для устройства 25 кВт она составила 140 ВАр, а для устройства 40 кВт – 400 ВАр.
Затем была исследована форма кривой тока устройств. Было установлено, что она практически не зависит от величины и характера нагрузки, подключенной параллельно устройству; характерный вид ее представлен на рис. 4. На осциллограммах явственно видны импульсные модуляции тока: более сильные большой скважности – частотой около 300 Гц и с меньшей амплитудой, но в течение всего периода основной частоты – на частоте около 5 кГц. Характер модуляций позволяет полагать, что их источник - процессы коммутации тока полупроводниковыми элементами, входящими в состав устройств. Математический анализ гармонического состава кривой тока показал, что по эмиссии высших гармоник испытуемые устройства отвечают требованиям ГОСТ Р 51317.3.2-2006 для технических средств класса D, но генерация высших гармоник на частоте, близкой к 5 кГц, достаточно заметна и составляет 10-20% первой гармоники тока устройства. Также в экспериментах не было выявлено заметного влияния испытуемых устройств на подавление высших гармоник, генерируемых в сеть другими нагрузками: газоразрядными лампами и коллекторными электродвигателями.
Следующий этап испытаний - определение влияния исследуемых устройств на потребление активной мощности параллельно включенной нагрузкой. Измерения проводились с помощью ваттметра для активных и активно-индуктивных нагрузок различного состава и номинальной мощности: вначале - без испытуемых устройств затем - с поочередно включаемыми указанными устройствами. Результаты измерений, приведенные к напряжению на входе испытательной схемы 230 В, сведены в таблицу.


пп Используемая нагрузка Вариант испытательной схемы Потребляемая мощность
Вт разница %
1.1 Лампа накаливания 60 Вт без устройств 61,0 0
1.2 с устройством 25 кВт 61,0 0
1.3 с устройством 40 кВт 66,3 +8,6
2.1 Электрокамин 500 Вт без устройств 496,5 0
2.2 с устройством 25 кВт 498,0 +0,3
2.3 с устройством 40 кВт 503,8 +1,5
3.1 Светильник с ЛЛ 11 Вт без устройств 17,7 0
3.2 с устройством 25 кВт 19,4 +9,6
3.3 с устройством 40 кВт 21,2 +19,8
4.1 Вент-р настольный без устройств 24,6 0
4.2 с устройством 25 кВт 29,9 +21,5
4.3 с устройством 40 кВт 31,7 +28,9
5.1 Перфоратор 1100 Вт на х.х. без устройств 556,1 0
5.2 с устройством 25 кВт 541,2 -2,7
5.3 с устройством 40 кВт 532,4 -4,3
6.1 Перф-р 1100 Вт и УШМ 1000 Вт на х.х.
без устройств 1006,4 0
6.2 с устройством 25 кВт 983,7 -2,3
6.3 с устройством 40 кВт 970,3 -3,6
7.1 То же+эл.камин 500 Вт без устройств 1544,7 0
7.2 с устройством 25 кВт 1537,9 -0,4
7.3 с устройством 40 кВт 1514,0 -2,0
8.1 Без нагрузки с устройством 25 кВт 0
8.2 с устройством 40 кВт 0

Из таблицы видно, что снижение потребляемой мощности при включенных устройствах имело место только для электроинструмента. Наибольшее снижение – чуть более 4 процентов – наблюдалось при совместной работе устройства 40 кВт и электроперфоратора 1100 Вт. Однако это нельзя считать подлинной экономией электроэнергии, так как оно вызвано снижением не потерь в электродвигателе, а полезной мощности на его валу вследствие, как будет показано ниже, уменьшения рабочего магнитного потока из-за расширения рабочей петли гистерезиса под действием импульсных модуляций тока. Потери же в обмотках и в магнитной системе электродвигателя вследствие действия высших гармоник тока, напротив, возрастают, то есть его к.п.д. снижается.
Во всех остальных вариантах испытательной схемы при подключении «энергосберегателей» фиксировалось увеличение потребляемой мощности. Наибольшее – почти на 30 процентов(!) - наблюдалось при совместной работе устройства 40 кВт и маломощного асинхронного электродвигателя с экранированными полюсами (настольный вентилятор). Почти столь же существенный рост – почти 20 процентов – наблюдался при совместной работе устройства 40 кВт и светильника с люминесцентной лампой 11 Вт и балластным дросселем. Это говорит о том, что высшие гармоники тока, генерируемые «энергосберегателями», растекаясь по другим нагрузкам, существенно увеличивают потери активной мощности в магнитопроводах. Таким образом, никакого реального энергосберегающего эффекта от применения «энергосберегателей», как и предполагалось, не обнаружено.
Однако, оставалось непонятным: почему в целом ряде случаев применение «энергосберегателей» действительно приводит к уменьшению учета электропотребления и почему это явление наблюдается отнюдь не всегда даже в «рекомендованных» продавцами этих устройств случаях? Для поиска ответа на этот вопрос обратимся к теории процессов в магнитных цепях на переменном токе.
Как известно, в ферромагнетиках, находящихся в переменном магнитном поле, имеет место магнитный гистерезис, приводящий, в частности, к отставанию изменения магнитного потока от соответствующего изменения порождающего его тока; при этом для конкретного магнитопровода каждому значению амплитуды напряженности внешнего переменного магнитного поля соответствует своя петля гистерезиса и, соответственно, свой фазовый угол, на который первая гармоника магнитного потока отстает от первой гармоники тока.
В большинстве счетчиков электроэнергии, находящихся в настоящее время в эксплуатации – как электромеханических, так и электронных - применяются индуктивные датчики тока, которые формируют магнитный поток, пропорциональный учитываемому току. Эти счетчики сконструированы и отрегулированы так, что их погрешность находится в пределах класса точности, если ширина петли гистерезиса и, соответственно, угол сдвига магнитного потока токового датчика относительно учитываемого тока не выходит за пределы некоторого диапазона, диктуемого номинальными параметрами счетчика и особенностями его конструкции.
Если в токе нагрузки, протекающем через счетчик, присутствуют достаточно мощные импульсы, несимметричные относительно кривой первой гармоники тока и совпадающие по знаку с ее соответствующей полуволной, то магнитопровод воспринимает их как подмагничивающие и переходит на более широкую петлю гистерезиса, что приводит к увеличению угла отставания первой гармоники магнитного потока датчика от первой же гармоники протекающего по нему тока. Дальнейшая измерительная схема счетчика воспринимает это как увеличение отставания тока нагрузки от напряжения сети, то есть – как уменьшение активной составляющей этого тока и, соответственно, учитываемой активной мощности. Таким образом, в учет электроэнергии вносится дополнительная отрицательная погрешность, конкретная величина которой зависит от ряда параметров.
Так, из математики известно, что при одном и том же изменении угла изменение его косинуса тем больше, чем ближе значение угла к величине, кратной 90 град. Поэтому искажение учета электропотребления сильнее проявляется при малокосинусных нагрузках. Более того, при нагрузке, носящей почти чисто индуктивный характер, могут сложиться условия, при которых сдвиг первой гармоники магнитного потока токового датчика относительно напряжения сети превысит некое критическое значение, и измерительная часть счетчика перейдет в режим «сматывания».
Кроме того, ширина петли гистерезиса зависит, при прочих равных условиях, от амплитуды тока, протекающего по катушке. Поэтому существует некий диапазон значений тока нагрузки, в котором увеличение амплитуды тока за счет вышеуказанных импульсов приводит к наиболее заметному увеличению вышеуказанного отставания магнитного потока от тока нагрузки и, соответственно, к наибольшей погрешности учета. Именно поэтому некоторые продавцы «энергосберегателей» рекомендуют использовать их в определенном диапазоне нагрузок. И, наконец, степень искажения учета электроэнергии может существенно зависеть от особенностей конструкции счетчика.
Учитывая вышесказанное, становится понятно, что экспериментальное установление фактического влияния «энергосберегателей» на учет электропотребления потребовало бы проведения слишком большого объема измерений с использованием значительного количества нагрузочного оборудования и моделей приборов учета. Вообще говоря, исходя из общепринятой практики, а также с учетом аналогии права и обычаев делового оборота, всестороннее исследование любых новых изделий на предмет полезности и безопасности с последующим правдивым информированием потенциальных потребителей – это забота, в первую очередь, производителей и добросовестных продавцов, нежели покупателей и независимых исследователей.
К счастью, в нашей ситуации это не столь актуально, ибо современные приборы учета электроэнергии, отвечающие требованиям ГОСТ Р 52322-2005, в силу своих конструктивных особенностей нечувствительны к вредному влиянию не только «энергосберегателей», но и многих других электротехнических устройств. В России и ряде других стран такие счетчики стали применяться сравнительно недавно, в отличие от передовых стран, где их применение уже давно стало незыблемой нормой. Именно поэтому «энергосберегатели» мутным потоком хлынули в страны «третьего мира» и бывшего СССР. Но век «электротехнического гербалайфа» столь же недолог, как и гербалайфа растительного."

Еще одно замечание.
Если внимательно прочесть приведенную цитату и сравнить с данными испытаний изделий SmartBoy, которые были проведены Александром Б. и выложены на форуме Иваном Мельниковым, то по характеру тока испытуемых изделий (кстати, эта часть испытания подтверждена видеозаписью) можно сделать предварительный вывод об их функциональной идентичности. В то же время, утверждения Евгения Копыткина о якобы необоснованности распространения выводов, сделанных на основе испытаний EkoEnerji, на изделия SmartBoy, не основаны на достоверных экспериментальных данных (отсутствует необходимый для правильного истолкования результатов объем данных о методике и условиях испытаний, а также об использованных средствах измерений) и потому не могут считаться достаточно обоснованными.
 

Set

Реєстрація
28.10.10
Місто
Хмельницкий
По фазе измеряется ток шунта, по 0 трансформатор тока. Если различие тока между фазой и 0, то горит значчек "земля".
Чем это "грозит" для потребителя"? Счетчик считаек больше чем реально потреблено?
 

vova056

С новым годом!
Реєстрація
27.10.07
Місто
Днепропетровск
Телефон
Моторола V360;Pantech PC-730L;Nokia 1100;Samsung e2232;Simens A52.Nomi C070010
Чем это "грозит" для потребителя"? Счетчик считаек больше чем реально потреблено?
Общераспространненые счётчики не считают больше. Существуют счётчики которые при ошибках начинают считать больше. Грозит только тем, что может обратить внимание проверяющей тётьки :girl_flag_of_truce:
 

Refery

h7b6
Реєстрація
01.11.07
Місто
UK
Телефон
101010111
Общераспространненые счётчики не считают больше. Существуют счётчики которые при ошибках начинают считать больше. Грозит только тем, что может обратить внимание проверяющей тётьки :girl_flag_of_truce:

И тетенька приведет дяденек, которые уже начнут разбираться в чем причина и как минимум поставят УЗО для Вашей же безовасности (с пломбами конечно).
 
Реєстрація
29.03.08
Місто
не на форуме
Подниму эту тему, скажите еще раз ваше мнение. Предположим, есть объект (магазин), в котором 3 фазы питание, и потребители 10 холодильников, 2 кондиционера. Стоит покупать какой-нибудь смартбой, чтобы получалась экономия, или нет? Если да, то как лучше реализовывать (надо для каждого холодильника смартбой?), и какая может быть реальная экономия, в процентах?
 
Реєстрація
29.03.08
Місто
Алушта
Телефон
Xiaomi Note 4X & Yoga Tablet
vpro, а сам как считаешь, может ли устройство, питающееся от электросети, снижать потребление этой самой электроэнергии? :)
 
Реєстрація
29.03.08
Місто
не на форуме
а сам как считаешь
Меня путает эта активная и реактивная энергия, никак не могу сообразить. Счетчик в том магазине Elgama EMS 132.41.3 - умеет определять активную и реактивную энергию, поэтому спросил, а вдруг...
 

sanioktlf

Бульбулирую бульбулятор
Реєстрація
26.10.07
Місто
Полтава
Телефон
Xiaomi Redmi Note 5
...скажите еще раз ваше мнение...
Скажем так, там где потребителей много с так сказать "индуктивной" нагрузкой, компенсаторы реактивной энергии имеют смсысл, но это при условии, что эта самая коробочка таковым девайсом является. В промышленных условиях, с промышлеными же нагрузками двигателями и т.п. индуктивными устройствами и при хороших компенсаторах реактивной мощности, экономия все равно не бывает больше 20...реже 30 процентов, хотя естественно в промышленных объёмах и это достаточно много. А на счёт этой коробочки...не знаю, не пробовал.
 

MxmBls

Заблокирован
Реєстрація
15.08.09
Місто
Ταυρική→Qırım→Крым→Крим→Crimea
За те 299 - 399 грн., что просят за этот сомнительный девайс, можно прикупить на радиобазаре конденсатор, который будет реально компенсировать хоть часть реакт. мощности, создаваемой индуктивными нагрузками.:rolleyes:
На вашем месте я бы для начала отмерил по этому счётчику примерное, допустим, месячное потребление реактивки и расчитал её стоимость, сравнил бы с общими расходами на электричество и, если перерасход средств покажется значимым, подумал бы об установке на объекте конденсаторной установки в зависимости от характера вашей нагрузки и стоимости/окупаемости конденсаторов.
Кстати, Гугл в ответ на запрос о вашем счётчике привёл меня лишь сюда...:)
И ещё: сэкономить с конденсаторами получится почти только на реактивной энергии.
Замечу также, что на производстве часто заюзаны дроссельные светильники (на лампах дневного света ЛД/ЛБ, ДРЛ, ДНАТ), у них на каждый килоВатт сожранной активной энергии ещё 0,3-0,5 килоВатт небесплатной на предприятиях реактивной. Хорошо бы их модернизировать на бездроссельный вариант применением электронного запуска или применяя лампы бездроссельного включения(напр., Philips ML), или компенсируя реактивку конденсаторами(такое имело место ещё в советских светильниках дневного света на лампах лб,лд и подобных, правильно выбирайте светильники)
 
Останнє редагування:
  • Like
Реакції: vpro

EricX

Morpheus
Реєстрація
26.10.07
Місто
Івано-Франківськ
мощности, создаваемой индуктивными нагрузками.
Таковых в бытовой электросети очень мало. Стиралка, холодильник...Да и то, в некотрых девайсах могут быть движки синхронные, которые не потребляют реактивной мощности.
А другие вообще могут иметь импульсный преобразователь и движки постоянного тока...
 

MxmBls

Заблокирован
Реєстрація
15.08.09
Місто
Ταυρική→Qırım→Крым→Крим→Crimea
EricX, ещё всякие насосы, нпр., для полива; безинверторные кондиционеры; трансформаторы, нпр., сварочные; циркулярки; наждаки; болгарки; перфораторы...:apl: Но всё это редко и мало работает да и к тому же, бытовые потребители оплачивают только активную энергию. Реактивная лишь дополнительно нагружает проводку, вследствие чего она больше греется, а нагрев - это уже активная энергия - вот её-то и сэкономим, если компенсируем реактивную энергию, но сколько того дополнительного нагрева и дополнительных потерь? В быту вовсе незачем париться, а на предприятии ещё можно подумать, и то смысл в конденсаторной установке появляется редко с учётом её дороговизны и долгой амортизации.
Что до синхронных двигателей, то они не просто не "потребляют" реактивную мощность, они её "отдают", т.е. выступают компенсаторами, но это как правило мощные двигатели на десятки-сотни киловатт. В быту по-моему, маломощные синхронные не применяются, или я отстал от прогресса?
 
Останнє редагування:

simscaner

отрицаю
Реєстрація
06.01.11
Місто
Винница
Телефон
Google Pixel
Если действительно хотите экономить- покупайте неодимовые магниты.
 

vein

Заблокирован
Реєстрація
19.02.11
Місто
Краков\ Львов
Телефон
HTC DROID ERIS-Интертелеком NOKIA 1560- GOODLINE
Зверху