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.