Posted on

Cхема прибора для экономии электроэнергии?

Основная часть прибора для экономии электроэнергии состоит из эффектов, где запаздывают фазы протекающей электроэнергии от напряжения.

Такой тип тока используется больше в обычных бытовых электрических сетях,он носит он активный — индуктивный характер, создавая нагрузку на силовые линейные потоки. Общее количество экономии при полной нагрузке будет составлять, как минимум, от 30% до 50% от полной работы.

Экономия электрической энергии: правда или ложь?

На рынке случился настоящий «БУМ» или «сенсация» , который заставил задуматься о том, что можно сократить свои финансовые траты. Реклама показывает то, что ничего делать не нужно, а только подключить устройство в электрическую сеть.

Внутренняя схема

Одной из самых дорогих запчастей считается корпус. Высококачественная, на первый взгляд, пластмасса — это всего лишь один из видов прочного пластика. Он складывается из двух половин и крепиться шурупом.

Внутренности прибора для экономии электроэнергии следующие:

  • встроенная, крепкая, закрепленная электронная плата
  • пленочный конденсатор
  • подключенная схема, зажигающая две лампочки

Дальнейшая работа устройства

Считается что пленочный конденсатор должен компенсировать потребляемый ток. Но у конденсатора слишком малая мощность (5,18 микрофарада) Он не сможет выдержать напряжение работающих крупных приборов (бойлер, стиральная машина, холодильник, вытяжка и тому подобное). Заданная мощность подойдет для мелких бытовых вещей: светильников, зарядного от мобильного телефона и так далее.

Внутренняя встроенная схема говорит о том, что преображение реактивной энергии в активную вполне реально. Попытки выяснить у самих разработчиков конкретный «принцип работы» остались на сегодняшний день закрытым вопросом.

Как сконструировать прибор: теоретическая часть

Работа основывается на нагрузке питания непосредственно от самой электросети, где функционирует переменный ток. Пленочный конденсатор, который выделяет заряды, соответствует фиксированному напряжению, подающемуся от сети, а процесс зарядки происходит по импульсам самых высоких частот.

Благодаря переменному току, потребляемому изделием от домашней электросети, включаются данные импульсы высоких частот. Несмотря на модель счетчика электроэнергии, даже если он является электронным, в нем содержится входная часть индукционного преобразователя, имеющего низкую чувствительность к току, который проходит через высокие частоты.

Энергопотребление, которое идет через, так называемые, импульсы, учитывается установленным в доме, квартире, даче счетчиком, имеющим даже большую отрицательную погрешность. Из этого можно сделать следующий вывод: если подключить дополнительный прибор, он не будет экономить электроэнергию, даже наоборот — будет передавать активную энергию на домашний счетчик и потреблять ее еще в больших количествах.

Практическая часть сборки устройства

  • основной элемент – маленькая микросхема
  • силовой выпрямитель
  • пленочный конденсатор
  • шуруп определенного размера
  • пластиковый корпус
  • кнопка
  • светодиодные лампочки
  • вилка

Когда проектируете изделие, нужно соблюдать некую осторожность и помнить, что схема и другие детали имеют прямое отношение к электрическому току. Ни в коем случае не используйте металлический корпус, он не предназначен даже для столь маленькой вещи.

Где можно приобрести «чудо-прибор» и какие на него гарантии?

В специализированных магазинах вашего города вы вряд ли такой найдете.

  • Действующие условия гарантийного обслуживания: отсутствие механических повреждений, жидкостей, предметов или насекомых, последствий самостоятельного вскрытия и тому подобное
  • Транспортировка прибора оплачивается потребителем
  • Гарантия включает в себя: бесплатную замену внутренних схем и деталей, гарантийное обслуживание на протяжении определенного периода времени
  • Гарантия не покрывает такие факторы: если клиент самостоятельно нанес повреждения, залил жидкостью, от природных явлений и так далее

О чем следует задуматься?

Не забывайте о таком важном моменте, как счетчик, который находится в вашей квартире, доме, даче. Он считывает только активную энергию, поэтому никому не избежать высокой оплаты за коммунальные платежи.

Прибор же компенсирует только реактивное потребляемое электричество. В результате, ваш счетчик будет показывать расход электроэнергии в одинаковых объемах как до установки прибора, так и после.

Стоит ли приобретать такое изделие — решать, конечно же вам, Хотите рискнуть и заплатить за не функционирующее изделие 40 долларов, то, естественно, вам никто не помешает.

Выводы из грандиозной рекламы

Соглашаясь с мнениями независимых экспертов, можно предположить, что это всего лишь очередной рекламный ход. И жертвами стали очень многие, которые просто «выкинули на ветер» свои 40 долларов.

Разработка подобных приборов для экономии электроэнергии возможно и будет продолжаться, но следует представить действительно работающую новинку на рынок. Нужно попытаться сконструировать устройство что бы:

  • Была необыкновенная, простая, эффективная схема для работы
  • Качественное изделие электротехники, работающее от электросети
  • Прибор, который реально способствовал бы экономии электроэнергии
  • Вещь, способная дать те уникальные и революционные свойства, которые все так долго ждут
  • Безопасное изделие, получившие все необходимые сертификаты, лицензии и позитивные характеристики

Какова реальность?

Если реально проанализировать всю ситуацию, то для экономии электроэнергии следует меньше пользоваться бытовыми электроприборами. На их замену сложно сейчас подобрать нечто другое, но следует задуматься о том, чтобы выключать везде свет, где он абсолютно не нужен, отключать приборы, находящиеся подсоединенными в розетки, и отключать электронику, индикаторы которой остаются включенными даже тогда, когда мы их не используем.

Все эти, на первый взгляд, простые правила следует соблюдать тем, кто не хочет оплачивать огромные коммунальные платежи каждый месяц. Существующий же ныне специфический прибор создает только дополнительное потребление электроэнергии, оплачиваемое вами.

 

Устройство для экономии электроэнергии : реальность или «развод»

Устройство для экономии электроэнергии : реальность или «развод» Skip to content

Информация для электрика

Информация и практические навыки для электрика

В связи с быстро растущей стоимостью электрической энергии вопрос об ее экономии выходит на первый план. Этим не преминули воспользоваться хитроумные предприниматели. Не очень давно на рынок вышли устройства, позволяющие, якобы, сэкономить чуть ли не 50 % электроэнергии в домашних условиях.

Достаточно просто воткнуть их в розетку. Эти приборы имеют различные названия — SmartBox,Powersave, Energy Saver, Экономич и др. На примере одного из них (а конкретнее Smart-Boy) разберемся, соответствует ли он заявленным качествам и можно ли собрать такой прибор своими руками.

Разрекламированные способности устройств для экономии электричества

Производители устройства Smart-Boy заявляют, что оно является уникальным прибором, который:

  •  позволяет скомпенсировать реактивную мощность в электросети;
  •  осуществляет фильтрацию помех;
  • защищает электросеть от перекоса фаз, а также от ударов молнии.

Самый простой вариант данного прибора рассчитан на мощность нагрузки 15 кВт для однофазной сети. Но существует и исполнение прибора для трехфазных сетей с мощностью нагрузки вплоть до 48 кВт.

Самым шокирующим заявленным свойством прибора является его возможность преобразовывать реактивную составляющую мощности в активную, которую считает счетчик в домах. Эта возможность была бы незаменимой для больших промышленных предприятий.

Экономия электроэнергии. Интересные опыты. — Радиомастер инфо

При подготовке материалов о последовательном и параллельном колебательном контуре на глаза попалась одна интересная схема. Начал рассматривать ее в программах моделирования электронных схем, сначала в самой простой «Начала электроники», затем в более сложной и продвинутой

«Multisim». Эти опыты показались мне интересными, решил поделиться с вами, может кого-то вдохновит на новые идеи.

Итак, приступим к рассмотрению схемы. Она простейшая.

Имеется источник переменного напряжения, частотой 50 Гц и амплитудой от 20 В до 70 В. Три лампы, напряжением от 1 В до 5 В. Конденсатор на 10 мкФ и индуктивности на 1 Гн. В схеме два выключателя S1и S2, которые позволяют включать лампы La2 и La3.

Что интересного в этой схеме?

Если включен выключатель S1 то горит лампа La1 и La2, так как ток течет от верхней клеммы источника напряжения через лампу La1 замкнутый выключатель S1, лампу La2  конденсатор С1 и на землю, которая соединена с нижней клеммой источника напряжения. Все просто и понятно.

Если выключатель S1 разомкнуть, а выключатель S2 замкнуть, то будут соответственно гореть лампы La1 и La3. Тоже все просто и понятно.

А если замкнуть выключатели S1 и S2, то казалось бы, должны гореть все три лампы. Но, на практике получается , что горят La2 и La3 лампы, а La1 не горит.

Схема была промоделирована в двух программах «Начала электроники» и «Multisim», результаты получены похожие.

Интересно объяснить это явление, а то получается, если в общую цепь до лампы La1 включить счетчик электроэнергии, то при горящих лампах La2 и La3 он не будет показывать потребление ? Это же не так?

На видео 1, которое ниже, показана работа схемы в программах «Начала электроники» и «Multisim».

Я думаю, многим интересно, почему так происходит. Для того, чтобы разобраться, необходимо уточнить параметры элементов схемы и измерить напряжение на них в различных режимах работы.

Параметры элементов сведены в таблицу:

Элементы схемыЗначение элементов в программе «Начала электроники»Значение элементов в программе «Multisim»
Действующее значение источника переменного напряжения частотой 50 Гц70,7 В20 В
Рабочее напряжение ламп1 В4 В
Емкость конденсатора10 мкФ10 мкФ
Индуктивность катушки1 Гн1 Гн

Саму схему для удобства привожу еще раз:


Процесс проведения измерений показан на видео 2:

Теперь попытаемся объяснить то, что мы видели при работе схемы.

Для удобства анализа схемы обозначим на ней контрольные точки.

Схема 1v точки

 

Напряжения между контрольными точками для программы «Начала электроники» сведены в таблицу:

Между какими точками измерено напряжение (амплитудное значение)Режим 1. Замкнут выключатель S1Режим 2. Замкнут выключатель S2Режим 3.

Замкнут выключатель S1 и S2

Примечание
U1-4100 В100 В100 ВНапряжение источника питания
U1-21,3 В1,3 В0,04 ВНапряжение на лампе La1
U2-3
1,3 ВНе измерялось

(S1 разомкнут La2 не светится)

1,3 ВНапряжение на лампе La2
U2-5Не измерялось (S2 разомкнут La3 не светится)1,3 В1,3 ВНапряжение на лампе La3
U2-498,7 В98,7 В99,6 ВНапряжение источника питания минус   напряжение на лампе La1

Анализируя полученные измерения можно сказать следующее:

  1. Напряжение источника питания не изменяется и его амплитудное значение (так как мы измеряли осциллографом) равно 100 В.
  2. Когда замкнут выключатель S1 (Режим 1) ток течет через лампу La1, лампу La2 и конденсатор. Основное напряжение падает на конденсаторе, на лампах La1 и La2 по 1,3 В.
  3. Когда замкнут выключатель S2 (Режим 2) ток течет через лампу La1, лампу La3 и индуктивность. Основное напряжение падает на индуктивности, на лампах La1 и La3 по 1,3 в.
  4. Когда замкнуты выключатели S1 и S2, в работу включаются одновременно конденсатор и индуктивность. Частота источника питания 50 Гц. При величине емкости конденсатора 10 мкФ и индуктивности катушки 1 Гн наступает резонанс.

Fрез=1/(2π√LC)

Если подставить значения емкости в Фарадах (10 мкФ = 10 х 10-6 Ф), а индуктивности в Генри (у нас 1 Гн), то получим частоту равную 50 Гц.

Индуктивность и емкость включены параллельно. В параллельном колебательном контуре при резонансе резко повышается его сопротивление, в десятки, а то и сотни раз. Чем выше добротность контура, тем больше повышается сопротивление.

Нашу схему при резонансе (когда замкнуты выключатели S1 и S2) можно заменить эквивалентной схемой:

15 01 16 Схема c U vГде:

G – источник переменного напряжения частотой 50 Гц, амплитудным значением 100 В

La1 — лампа в общей цепи

Z — комплексное сопротивление параллельного контура, в которое входят две лампы La2 и La3, конденсатор на 10 мкФ, катушка индуктивности 1 Гн

U1- падение напряжения на лампе La1

U2 – падение напряжения на комплексном сопротивлении Z

Общий ток в цепи определяется суммой сопротивлений лампы La1 и комплексного сопротивления Z. При резонансе величина комплексного сопротивления Z увеличена в разы. Общий ток, согласно закона Ома, при этом в разы уменьшается. Этот уменьшенный ток на лампе La1 создает падение напряжения (U1 на схеме) всего 40 мВ, чего недостаточно для ее свечения. Но мощность, передаваемая через La1 даже при таком малом токе и достаточно высоком напряжении источника переменного напряжения, достаточна для свечения двух ламп La2 и La3 находящихся в контуре.

В цифрах это выглядит так:

Мощность каждой лампы 230 мВт, ток через неё 230 мА, рабочее напряжение 1 В. Следовательно ее сопротивление R = 1 В : 0,23 А = 4,34 Ом (Не будем учитывать, что сопротивление холодной нити накала и горячей отличаются, для упрощения расчетов).

При падении напряжения 40 мВ (0,04 В) на La1 при резонансе ток в общей цепи равен: I = 0 ,04 В : 4,34 Ом = 0,0092 А

Так как параметры ламп мы брали для действующего значения, то и при определении мощности отбираемой от источника при резонансе, возьмем действующее значение напряжения 70,7 В (а не амплитудное 100 В).

Без учета сдвига фаз получим:

Мощность Р = 70,7 В х 0,0092 А = 0,65 Вт

Две лампы по 230 мВт это 0,46 Вт. Таким образом мощности передаваемой в контур через, несветящуюся, лампу La1 вполне достаточно для свечения ламп La2 и La3, что мы и наблюдали на видео.

В программе «Multisim» значения элементов схемы отличаются, но суть от этого не меняется, поэтому не будем тратить время на анализ результатов измерений в цифрах.

 

Выводы:

1. Есть ли в схеме экономия?

Лампа La1 в общей цепи в данном случае выступает как индикатор тока от источника питания. Когда нет резонанса, замкнут один из выключателей, для свечения двух ламп общей и одной из двух других, ток от источника равен 0,23 А. Это рабочий ток одной лампы. Именно такой ток течет через общую лампу La1. При действующем напряжении 70,7 В от источника для свечения двух ламп отбирается мощность:

Р = 70,7 х 0,23 = 16,26 Вт.

При резонансе общий ток равен 0,0092 А и для свечения двух ламп отбираемая от источника мощность равна 0,65 Вт, расчет приведен выше.

Но для свечения двух ламп нужно всего 0,46 Вт, остальное теряется на индуктивности и емкости. Да, при резонансе потери в десятки раз меньше, но это не есть реальная экономия. Убрать индуктивность и емкость, напряжение источника понизить до 1 В, три лампы в параллель, вот и вся экономия для конкретного случая.

2. Реально, что наглядно продемонстрировал анализ схемы, так это то, что для снижения потерь при передаче электрической энергии на расстояние нужно повышать напряжение. Это при той же мощности ведет к снижению тока и уменьшению падения напряжения, а, следовательно, и потерь. Вывод давно известный, не новый и широко применяется на практике в ЛЭП.

3. Почему схема вызвала такой интерес? Потому, что часто встречаются схемы множества устройств, которые обещают фантастическую экономию при резонансе на частоте 50 Гц, например, схемы сварочных аппаратов и т.д. Прежде чем тратить время на изготовление устройства, тем более не массового производства, нужно проанализировать его реальную полезность.

Материалы пояснений продублированы на видео 3:

 

Прибор для экономии электроэнергии | Электрика в доме

Как работает прибор для экономии электроэнергии

На рынке появилось несколько типов приборов для экономии электроэнергии — это Smart Boy, Energy Savek и другие. Производители уверяют, что такими приборами можно сэкономить до 50% электроэнергии.

Безграмотное описание прибора для экономии электроэнергии

Эти устройства по своей схеме примерно одинаковые, поэтому ниже приведенные аргументы будут касаться всех подобных экономителей. Какими рекламными преимуществами обладают эти устройства;

— компенсация реактивной составляющей сети;

— защита от помех в электросети.

Эти устройства используются для экономии электроэнергии при нагрузках от 5 кВт до 50 кВт. В разных вариантах стоимость этих приборов варьируется от 20 до 80 $, в зависимости от мощности нагрузки. Теперь вскроем один из таких приборов и посмотрим его изнутри.

Рекламируемые преимущества прибора для экономии электроэнергии

Схема прибора для экономии электроэнергии

Открыв прибор экономии электричества, мы видим небольшую плату с проводами, идущие к двум светодиодам и пленочный конденсатор. На плате расположена небольшая схема питания двух светодиодов от сети, то есть свечение светодиодов сигнализирует о наличии сетевого напряжения в розетке.

Все внутренности прибора для экономии электроэнергии

Через предохранитель к сети подключен пленочный конденсатор 6 мкФ х 300 В, то есть кроме конденсатора в схеме ничего нет (индикацию 220 В в розетке светодиодами не считаем).

Вся схема прибора для экономии электроэнергии

Зачем нужен конденсатор и как он может экономить электроэнергию? Да действительно, конденсатор помогает компенсировать реактивную мощность сети. Чтобы понять, что такое реактивная составляющая сети, давайте немного окунемся в теорию.

Принцип компенсации реактивной мощности

Полную мощность электроэнергии можно рассматривать как сумму активной составляющей, которая потребляется активной нагрузкой (лампы накаливания, тэны) и реактивной составляющей. В свою очередь реактивная составляющая имеет индуктивную и емкостную часть.

К индуктивной части электроэнергии относятся такие нагрузки как электродвигатели, трансформаторы, дроссели, а к емкостной составляющей относятся нагрузки с емкостным характером — это большие группы емкостей (мощные блоки питания).

Активная мощность электроэнергии превращается в механическую или тепловую энергию, то есть создает полезную работу, а реактивная составляющая не создает полезную работу, а протекая по проводам, дополнительно нагревает их и вызывает потери активной части мощности. Для компенсации реактивной составляющей, если она имеет индуктивный характер, используют конденсаторы, а для емкостной составляющей — индуктивности.

На промышленных предприятиях, где используются электродвигатели в большом количестве и большой мощности применяют емкостные компенсаторные установки. Такая установка высчитывает в данный момент времени величину индуктивной составляющей и подключает параллельно нагрузке необходимое число конденсаторов, для максимальной компенсации индуктивной составляющей электроэнергии.

Компенсаторы реактивной мощности

Во время работы компенсатор меняет число подключаемых конденсаторов в зависимости от количества работающих электродвигателей. Таким образом, на предприятии достигается высокая экономия электроэнергии. А теперь посмотрим, какая имеется реактивная нагрузка у нас в квартире, и какая ее величина. Электродвигатели присутствуют в холодильниках, стиральных машинах, вентиляторах.

Чтобы компенсировать эту реактивную часть электроэнергии нужно подключать конденсаторы значительно большей величины, чем 6 мкФ, в тот момент, когда стиральная машина или холодильник работает. Если конденсатор включен постоянно, то он, заряжаясь, забирает электроэнергию и тратит ее на тепловыделение. Тем самым не экономит электроэнергию, а тратит ее.

Как фильтр этот конденсатор тоже не годится, так как, например, для импульсных источников питания фильтр имеет совсем другое значение емкости. Выходит что, прибор для экономии электроэнергии совсем бесполезен. Вы только выбросите деньги на ветер. Производители этих устройств могут также установить генератор случайных чисел, для ложного вывода на дисплей экономии в процентах.

Кроме подобных приборов существуют еще другие самодельные схемы энергосберегающих приборов. В таких схемах ставится высокочастотные генераторы последовательно с нагрузкой, которые выдают в сеть высокочастотные импульсы. Якобы счетчики не видят высокочастотную нагрузку.

Счетчику без разницы тип нагрузки, он всё равно считает исправно потребляемую электроэнергию. Не нужно искать всякого рода уловки для бесплатной электроэнергии. Конструкторы счетчиков тоже не стоят на месте и прекрасно осведомлены обо всех вариантах воровства электроэнергии.

Если хотите добиться хорошей экономии, установите двухтарифный счётчик. И все мощные электроприборы программируйте на включение вечером, во время дешевой электроэнергии. Выключайте за собой освещение, выходя из помещения. Установите всюду (это не так дорого) светодиодные лампы. Вот и будет вам ощутимая экономия электроэнергии и не нужно платить мошенникам за бесполезные эконом приборы.

Тоже интересные статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *